A Szovjet és Orosz űrhajózás története XXI. rész

Az Űrsikló-Mir program lecsengése

Noha 1997 nehéz teherrel a háta mögött távozott az orosz űrprogram történetében, optimistán tekinthettek a jövőbe: a Mir űrállomás a jelek szerint kezd magához térni, és bár egyre-másra jöttek a nehézségek, mindegyiken sikerült túllendülni, és senki sem vesztette életét a felmerült balesetekben. Ezt az optimizmust 1998. január elsején térdmagasságban kaszálhatta el a Mir fedélzeti számítógépének lefagyása. Ez volt a harmadik számítógép, amit az elmúlt fél évben lecseréltek, de hiába, a jelek szerint a hiba máshol lehet. A Mir EO-24 aktuális személyzete, Anatolij Szolovjov, Pavel Vinogradov, illetve David Wolf számára ez azt jelentette, hogy az elkövetkező napokban a Szojuz TM-26 űrhajóval stabilizálhatta és fordíthatta a Nap felé az űrállomást, hogy az akkumulátorokat teljesen feltöltsék.

 

Szolovjov és Vinogradov egy korábbi űrsétájukon

Január 8-án Szolovjov és Vinogradov immár a hatodik közös űrsétájukra indultak, egyfelől hogy begyűjtsék az egy évvel korábban még Jerry Linenger NASA űrhajós által kihelyezett tesztpanelt, illetve a Kvant-2 modul '97 november elejétől rosszul záródó külső zsilipajtajának alaposabb megvizsgálását elvégezhessék. Az ajtó alapos átnézése közben találtak egy csavart, amely nem volt teljesen meghúzva, és megakadályozta azt, hogy az ajtó teljesen bezáródjon. A csavart meghúzták, majd az ajtót bezárták, de a nyomástesztnél kiderült, hogy továbbra is lassan szivárog az ajtó tömítéseinél a levegő, így a Kvant-2 külső szekciója, ami elsődleges zsilipként funkcionált eredetileg, még mindig nem volt használható. A modul középső szekcióját kellett tehát szükség-zsilipnek használni, ahogy az elmúlt két hónapban eddig is.

 

Szolovjov és Wolf beöltözve a Kvant-2 középső szekciójában, űrsétájuk előtt

Ezzel együtt Wolf végre nekiállhatott felkészülni az előre eltervezett űrsétájának, amit még november végére, december elejére ütemeztek eredetileg, de az eltervezett feladatok megcsúszása, illetve a zsilipajtó problémája miatt eddig el kellett tolni. Wolf és a NASA sürgetése érhető volt – hamarosan érkezik a következő űrsikló-látogatás, és ha addig nem hajtják végre feladatukat, akkor az legfeljebb a következő váltószemélyzet számára férhet bele. Az űrséta célja egy foto-reflektométerrel a Kvant-2 és a központi modul külső felületének és elsősorban radiátorainak megvizsgálása, megállapítandó, mennyi kárt okozott nekik a világűrben eltöltött 13 illetve 9 év. Január 14-én így Szolovjov és Wolf beöltözött, miközben Vinogradov újonnan felállított kamerákon keresztül követhette társait az űrállomás belsejéből, és az Altair-2 műholdas adatkapcsolat segedelmével a CUP is élőben követhette (volna) őket.

Az űrséta elindulásakor kiderült, hogy a videokapcsolat finoman szólva se problémamentes, de ez nem akadályozta meg, hogy a feladatot elvégezzék az űrhajósok. Akik azonban hamarosan rájöttek, hogy a feladat nehezebb, mint először gondolták, a foto-reflektométer külső falhoz való rögzítése ugyanis nem volt egyszerű feladat, leginkább azért, mert nem nagyon akadt akkora szabad terület, amelyhez csatlakoztatható az eszköz. Ha sikerül is, a műszer kijelzőjének leolvasása is, kisebb kihívásokat jelent, lévén oda kell hajolniuk, hogy lássák. Végül a Kvant-2 felszínének néhány pontját és radiátorát nézték csak meg, a bázismodult lehúzták a programból. Az így félbeszakított űrséta viszont lehetőséget adott Szolovjovnak, hogy újfent megvizsgálja a külső zsilipajtót, és a többi csavart is megpróbálja meghúzni, hátha egyikük felel a problémáért. Három nappal később Szolovjov és Vinogradov kisebb űrsétára indult, hogy a külső zsilipajtóról felvételeket készítsenek, amely a zárszerkezet hibás részeit is felfedte. A külső ajtót ezután belülről, 10 rögzítőfüllel zárták le. A probléma megoldása a következő tartós személyzetre fog maradni a jelek szerint...

 

Az STS-89 legénysége, hátsó sor: Wolf, Saripov, Reilly, Thomas és Anderson,
első sor: Edwards, Wilcutt és Dunbar

Floridában közben az Endevaourt felkészítették következő útjára – az Atlantist, amely az összes korábbi Űrsikló-Mir űrrepülést végrehajtotta, a nagyjavításra kellett küldeni. Ez előre ismert volt, és úgy indult, hogy a Discovery feladata lesz majd az utolsó két Mir-látogatás, ám menet közben az Endeavour űrsikló megérkezett a nagyjavításból, és a Nemzetközi Űrállomás moduljainak csúszása miatt nem volt feladat számára – hát megkapta a nyolcadik Űrsikló-Mir programhoz tartozó űrrepülést. A raktérben ez úttal is dupla méretű SpaceHab modul került elhelyezésre, a felszállítandó eszközök számára. Az STS-86 személyzete Terrence W. Wilcutt parancsnok, Joe F. Edwards pilóta, valamint James F. Reilly, Michael P. Anderson, Bonnie J. Dunbar NASA űrhajósok, Szalizsan Sakirovics Saripov orosz űrhajós és Andrew S.W. Thomas, aki David Wolfot fogja váltani a Mir fedélzetén. Thomas eredetileg csak tartaléknak fért be az Űrsikló-Mir programba, de miután Wendy Lawrence kiesett 1997-ben, miután az Orlan-űrruhához túl alacsony volt, az utána következő David Wolf ment fel helyette, és az ő tartaléka, Andrew Thomas lett az utolsó, akit a Mirre tartós személyzetnek küldött a NASA. A helyzet annyiból volt faramuci, hogy Thomasnak is kellett egy tartalék, így „visszahívták” James Shelton Vosst, aki korábban Michael Foale tartaléka volt, ám inkább az ISS küldetésekre kérette át magát.

 

Az Endeavour űrsikló Crew Optical Alignment System (COAS) optikáján keresztül készült felvétel a Mir űrállomásról, nagyjából 152 méteres távolságból

 

Szolovjov és Wilcutt kézfogása a zsilipajtók kinyitása után

 

A Mir EO-24 és az STS-86 legénysége próbál összetömörülni egy közös kép erejéig a Mir bázismodulban

Az Endeavour 1998. január 23-án indult a világűrbe, és 24-én megközelítette a Mir űrállomást, majd bedokkolt rá. A Mir EO-24 és az STS-86 űrhajósai az üdvözlések és ajándékozások után másnap kezdtek volna neki a raktérben lévő ellátmány átszállítására, de közben David Wolf és Andrew Thomas cseréjénél kisebb probléma lépett fel – Thomas úgy érezte, hogy Szokol űrruhája kicsi rá (feltehetően némileg megnyúlt a súlytalanságtól), márpedig ha átkerül az EO-24-be, vészhelyzet esetén neki a Szojuzzal kell visszatérnie. Amihez passzoló Szokol űrruha szükséges, amit Szolovjovnak kell ellenőriznie – ha nem fér bele az űrruhába, akkor nem lehet a Mir az otthona. A helyzetet végül úgy oldották meg, hogy David Wolf Szokolját szabták át, hogy Thomasnak kényelmes legyen, és ezután kerülhetett sor a valódi cserére, vagyis ekkor költözhetett Wolf az űrsiklóra, míg Thomas az űrállomásra. Két nappal később sikerült a „saját” űrruháját is megfelelő méretre belőni, így végül két Szokol is a rendelkezésére állt.

 

Vinogradov, Szolovjov és Thomas, utóbbi már a saját Szokol űrruhájában

 

Thomas és Wolf a Mir fedélzetén, ahol az átadáskori információcsere folyik éppen

 

Saripov és Edwards a SpaceHab modulban a Mir egy giroszkópjával pózolnak

Összesen 3175 kg-nyi felszerelést mozgattak át az űrállomás és az űrsikló között (ez esetben furcsa mód nincs részletezve, hogy melyik irányba mennyit kellett pakolni), többek között két számítógépet, egy csere légkondicionáló rendszert és egy új giroszkópot. A Mirre került tudományos felszerelések között volt az Astroculture növénynövesztő kísérleti egység, amely egy 80 napos tesztet futtatott le.

 

Thomas a tudományos felszerelésének meglétét ellenőrzi a Priroda modulban

 

Thomas (aki éppen fényképez), Vinogradov és Szolovjov az SzO modul zsilipajtajának zárása előtt

 

A Mir az Endeavour fedélzetéről fotózva, miközben utóbbi már távolodik

Január 29-én a két személyzet elköszönt egymástól, majd az Endeavour lekapcsolódott, eltávolodott hozzávetőleg 73 méterre, majd „szokás szerint” körberepülte az űrállomást, mielőtt végleg eltávolodott tőle. Az Endeavour végül január 31-én szállt le, az előre eltervezett módon.

 

David Wolf későbbi feleségével, Tammy Kruze-zal, nem sokkal az STS-89 földetérése után

Míg Michael Foale esetében egyértelmű volt, hogy nem fogja tudni végrehajtani a feladatait a baleset miatt, és Jerry Linenger esetében pedig egy tűzeset és több műszaki hiba okozott plusz teendőket, David Wolf relatíve sikeresen teljesítette azt, amit kitűztek neki. Persze ebben „segített” a szűkös energiahelyzet miatti teljesíthetetlen feladatok kigyomlálása is, ám ahogy ő fogalmazott, az elvégzendő feladatok listája végtelen volt. Miközben Szolovjov és Vinogradov gyakorlatilag folyamatosan karbantartási munkálatokat hajtottak végre, avagy az azokhoz kapcsolódó előkészítéseket végeztek, Wolf úgy érezte, hogy demoralizáló lenne, ha lazítani látnák társai. Emiatt az eredetileg felvázolt munkarendjét felrúgva szinte folyamatosan dolgozott, még hétvégente is, mindössze egy-két vasárnap és karácsony lett „szabadnap” az űrállomáson. Mindezt az után, hogy az STS-86 távozása után látta, ahogy Vinogradov órákon át próbálta az Elektron oxigéngenerátor meghibásodása miatt keletkezett vízszivárgás maradékait felitatni egy törülközővel, és felajánlotta, hogy segít – mire az orosz űrhajós udvariasan, de elhárította azt, és közölte, hogy ez az ő feladata, Wolf pedig tegye azt, amiért a NASA ideküldte.

 

A Szojuz TM-27 induló legénysége: Eyharts, Muszabajev és Budarin

Azon a napon, amikor az Endeavour ledokkolt a Mirről, Bajkonurból elindult a Szojuz TM-27, fedélzetén Talgat Amankeldiuli Muszabajev parancsnokkal, Nyikolaj Mihajlovics Budarin fedélzeti mérnökkel és Léopold Eyharts francia űrhajóssal, aki a Pégase küldetés keretében utazott. Eredetileg az amerikai és orosz űrprogram vezetői szerették volna, ha a Szojuz TM-27 az Endeavour távozása előtt bedokkolna az űrállomásra, így összesen 13 fő lett volna az összekapcsolódott komplexum fedélzetén – ami egy újabb rekord lehetett volna, ha a franciák meg nem vétózzák. Ők ugyanis attól tartottak, hogy Eyhartsnak abban az időben, amíg az Endeavour ki van kötve, nem nagyon lesz esélye tudományos feladatokat végrehajtani, hiszen körülötte mindenki logisztikai (és protokolláris) feladatokat lát majd el.

 

Orosz, kazah és francia zászló lobog a Szojuz TM-27 indításra való előkészítés közben, noha Muszabajev hivatalosan orosz űrhajós volt, valójában Kazahsztán „saját” űrhajósaként repült

A francia űrügynökség, a CNES ötödik Mir-látogatása eléggé nehézkesen valósult meg. Eredetileg Jean-Pierre Haigneré indult volna, aki már 1993-ban járt az űrállomáson az Altaïr program keretében, de egy sportsérülés miatt végül a helyére Léopold Eyharts került. Az útra eredetileg 1997 augusztusában került volna sor a Szojuz TM-26-tal, de a Progressz M-34 és a Mir összeütközése után, az űrállomás állapota miatt végül nem lett volt értelme, így Szolovjov és Vinogradov Eyharts nélkül indult el. Itt egy „plusz” személyzeti kör került be a forgásba a Szojuz TM-27-tel, vagyis Muszabajev és Budarin mellé ült be végül a francia űrhajós.

 

Eyharts ad interjút a Mirről újságíróknak

A TM-27 így január 31-én köt ki a Miren, alig öt órával azelőtt, hogy az Endeavour leszáll Cape Canaveralban. Az EO-24 orosz tagjai (Szolovjov és Vinogradov) nem a megszokott átadás-átvételt zavarják le, hanem ha már amúgy is nagyjából 18 napos lesz a francia űrhajós miatt, akkor közös karbantartási feladatoknak látnak neki. Eyhartsnak ugyanakkor nincsenek új tudományos eszközei, gyakorlatilag a korábbi francia látogatásokkor, főleg a legutóbbi, Cassipée (Claudie André-Deshays útja 1996-ban) program keretében felvitt eszközökkel dolgozik. Ezek főleg orvosi vizsgálatokat takarnak, néhány anyagtechnikai kísérlettel és az űrállomás rezonancia-tesztjét végezték el újra a Castor program keretében.

 

Muszabajev, Budarin és Eyharts az egyik összeszerelt Castor érzékelővel pózolnak

Február 9-én az orosz személyzet deaktiválta a VDU modult, és a forgásirányú stabilizálást a fedélzeti számítógép a Priroda modul fúvókáival végzi innentől. A VDU modul ugye csak a beépített tartályokban lévő gázmennyiséggel rendelkezett, és anno 1992-ben állították üzembe, az eltelt csaknem hat év alatt viszont szinte teljesen kiürült, így cseréje szükségessé vált, amit majd az EO-25 fog végrehajtani. Érdemes megjegyezni, hogy már ekkor is láthatóan téma volt a Mir további üzemeltetése – a VDU cseréje csak akkor szükséges, ha még évekig működne a már kissé agg űrállomás. Miközben egyfelől folyamatosan az volt a kommunikáció, hogy 1999-ben az űrállomást bevezetik a légkörbe, egyre hangosabban jöttek azok a hangok, amelyek a Mir életben tartása mellett érveltek. A VDU cseréje pedig már kiemelt helyen volt a teendők listáján....

 

Eyharts a Miren

Miközben Eyharts és Thomas a tudományos programjukkal volt lefoglalva, a két orosz páros a kötelező karbantartásokat illetve szükséges javításokat elvégezte. A francia űrhajós hivatalosan minden programjával végzett, mikor a búcsúzkodás után február 19-én beszállt a Szojuz TM-26-ba Szolovjov és Vinogradov mellé, majd még aznap vissza is tértek a Földre, Andrew Thomas pedig az EO-25-be lépett át.

Másnap a teljes személyzet beszállt a Szojuz TM-27-be, hogy átdokkoljanak az elülső kikötési pontra. A terv a „régi” megoldás volt, vagyis hogy az űrhajó elhátrál, majd az űrállomás csinál egy 180°-os fordulatot (a giroszkópokkal), és így pont eléjük kerül a dokkoló, ahova kiköthetnek, miközben a hajtóanyag-felhasználás minimális lesz. A manőver közben az Altair-2 műholddal oldották meg a rádiókapcsolatot, amely azonban menet közben megszakadt, így Muszabajev végül kézzel dokkolt be. Az űrállomásra visszatérő személyzetre további karbantartó feladatok vártak, mindkét Elektronon, a Vozduh széndioxid-megkötő rendszeren, a Kvant-1 légnyomás-érzékelőjén és a Kvant-2 légnyomás-kiegyenlítőjén is dolgozniuk kellett. Az űrállomás fedélzetén ekkoriban lassan állandósult a meleg, általában 30-32°C volt a fedélzeten, de akadt rá példa, hogy Thomas 37°C-ot is jelentett. Február 23-án a Progressz M-37 is visszadokkolt a hátsó kikötőre (ami közben a TORU-t is tesztelték), de miután kinyitották az ajtaját, éktelen bűz kezdett el terjengeni – feltehetően valamelyik hulladékkal teli zsák maradt nyitva, így (miután az időközben keletkezett szemetet bepakolták), a zsilipajtót ez esetben becsukták. Thomas eközben az Astroculture üvegházban növényeket termesztett, illetve a BioTechnology Systemmel sejtnövesztő-kísérleteket folytatott, és lassan mindhárom űrhajós az elkövetkezendő űrséták előkészületeivel kezdett el foglalkozni.

 

Andy Thomas testedzés közben

Az első űrséta március 3-ára lett kitűzve, és miután Budarin és Muszabajev beöltözött a Kvant-2 középső szekciójában, nekiálltak csökkenteni a nyomást, hogy a Szpektr negyedik, sérült napelemszárnyát megerősítsék és újra üzembe helyezzék. Szolovjovék anno 10 darab C-alakú rögzítőt helyeztek el a külső zsilipajtón, amelyekkel a légmentes bezárást próbálták megoldani, ezeket a rögzítőket csavarok húzták össze. Budarin sikeresen szét is csavarozott kilencet belőlük, de a tizediknél egyszerűen nem engedett a csavar, sőt, az erőltetésnek hála eltörte a csavarkulcsát. Majd még további kettőt, ami még náluk volt. A két űrhajós tanácstalanul nézett egymásra, végül Muszabajev rádión jelezte, hogy az űrsétát meg kell szakítani, mert nincs szerszámuk az utolsó rögzítő kioldására. Miután levetkőztek, és a CUP-pal egyeztettek, az a döntés született, hogy a következő teherűrhajóval erősebb csavarkulcsot küldenek fel, és később újra próbálkoznak. Muszabajev keserűen jegyezte meg, hogy ma nem sok ünnepelnivalójuk van.

Március 14-én a Progressz M-38 elindult Bajkonurból, ennek középső modulja egy új VDU modult tartalmazott hajtóanyag-utánpótlás helyett, hasonlóan az 1992-es Progressz M-12-höz. Másnap a Progressz M-37 lekapcsolódott az űrállomásról, és vissza lett irányítva a lékörbe, miközben az M-38 március 17-én megközelítette a Mirt. Az utolsó 20 méteren hivatalosan a KURSz meghibásodása miatt Muszabajev kézi irányításra tért át, és a TORU segítségével kötött ki a teherűrhajó. Itt érdemes megjegyezni, hogy az űrhajósok bónusz fizetést kaptak a speciális feladatok megoldásáért, például ha a Szojuzt vagy a Progresszt kézzel kellett bedokkolni. Nem mindig egyértelmű, mikor történt valódi meghibásodás, és mikor „játszottak rá” erre csak azért, hogy némi plusz jutalékot kapjanak, de elég feltűnő, hogy a Mir EO-25 idején nem nagyon volt példa arra, hogy automatikusan kötött ki egy űrhajó...

Április elsején Muszabajev és Budarin újra a Kvant-2 külső zsilipajtajánál álltak Orlan-M űrruháikban, egy masszívabb csavarkulccsal, amit a frissen érkezett teherhajó hozott. Ezzel sikerült az utolsó rögzítőelemet is kioldani, így végre elhagyhatták a zsilipet, és elindulhattak a Szpektr modulhoz. Az űrséták során feladatuk az, hogy egy összeállítható, másfél méteres merevítőkerettel nagyjából egyenes pozícióba hozzák a negyedik, sérült napelemszárnyát. Ehhez először viszont kapaszkodókat kell szerelni a modul külső feléhez, amelyeket még anno Szolovjovék már kivittek, de a felhelyezésükre nem volt idejük – most ez következett, és csak utána kerülhetett sor a merevítőre. Ez esetben a kapaszkodók felhelyezése eléggé elhúzódott, így mikor ezzel végeztek Budarinék, az irányítás visszaparancsolta őket az űrállomásra – még épp időben, hiszen 6 óra 40 percet töltöttek odakint.

 

A valamennyire kiegyengetett sérült napelemszárny a Szpektr modulon a Discovery-ből fotózva

Április 6-án került sor a következő űrsétára, amelyben a már felhelyezett kapaszkodók és lábrögzítők segítségével végre elkezdhették a megcsavarodott, elgörbült napelemszárny helyreállítását. Ezt végül sikeresen megoldották, de az űrséta finoman szólva is problémás volt – először is a kommunikáció szörnyen rossz minőségű volt, mivel az Altair-2 műholdon keresztüli kommunikáció a földi kiszolgáló rendszerek hibája miatt nem állt rendelkezésre. A másik probléma az volt, hogy az űrállomást stabilan tartsák a Naphoz képest (hogy ideálisak legyenek a fényviszonyok) a Kvant-1 külső részén, a Szofora tartó tetején lévő VDU modulra is szükség lett volna, amit korábban azért kapcsolták ki, mert abban bíztak, hogy elég gáz hajtóanyag marad benne, hogy az űrséta folyamán ellássa ezt a feladatot – de teljesen ki volt fogyva. A pozíciótartáshoz a giroszkópokat is igénybe lehetett volna venni, de ezzel a kényes energiahelyzetben lehet, hogy túlságosan lemerítették volna az akkumulátorokat, amit nem mertek bevállalni. A harmadik módszer a Priroda modul pozicionáló-hajtóműveivel való stabilizálás, amit viszont csak az űrállomás belsejéből lehetett volna irányítani, ott pedig csak Andrew Thomas tartózkodott, akit nem képeztek ki erre a feladatra. Az űrsétát így rövidre kellett vágni, de Muszabajevék sikeresen megoldották a feladatot.

 

Muszabajev és Budarin a Szofora tartónál

A két orosz űrhajós következő feladata a VDU lecserélése, ami a Kvant-1 modul Szofora tartójának tetején trónol, és semlegesgáz-hajtóműveivel a forgásirányú stabilizálásért felel. Ehhez először a régi, még 1992-ben elhelyezett VDU-t kellett eltávolítani, amihez a vezérlőkábeleket le kellett kapcsolni, és megfelelően rögzíteni, hogy ne legyenek útban. Ez után szét kellett szerelni a Rapana tartót és a mögötte elhelyezett Sztrombusz nevű harmadik rácsos tartót, hogy a Szofora tartót a Progressz M-38 fölé lehessen lehajtani. Anno az volt a terv, hogy a Rapanát simán lecsavarozzák és ellökik, ám időközben újabb szelek fújtak, és az esetleges későbbi felhasználás céljából a Kvant-1 külső felületén kellett lerögzíteni. Ez után a Szofora ledöntése következett, majd a teherűrhajó középső moduljából egy, a földről kiadott rádióparancs hatására a VDU kiemelkedett a Progresszből, és nagyjából olyan szögbe állt, hogy a Szofora végére lehessen rögzíteni. Ezután az űrhajósok rögzítik a rácsos tartó tetejére, rákötik a vezérlőrendszer kábeleit, végül újra felállítják a tartót. Ezeket a feladatokat Muszabajev és Budarin összesen három űrsétával valósították meg, április 11., 17. és 22. napján.

 

A VDU-2 a Szofora tetején (a Discovery űrsiklóról készült kép)

Májusban az új VDU-t letesztelték, és minden rendben lévőnek tűnt vele. Ezután nekiállhattak „lenullázni” végre a giroszkópokat, vagyis mindegyiket fokozatosan lelassították, és az ezzel keletkező erők nagy részét a VDU segítségével semlegesítették. Májusban a Progressz M-38 elülső modulját elkezdték feltölteni hulladékkal, ám miközben a CUP egy előre összeállított lista alapján tervezte ezt, az űrhajósok sokkal több mindentől kívántak megszabadulni, a felsorolás szerint olyasmiktől, mint üres oxigéntartályok, elhasznált ruhák és rongyok, szerves hulladékok, elhasznált űrruhákat – és ezek egy jó része még a korábbi expedíciókból maradt hátra. A CUP-ban éppen ott ülő felelős mérnök közölte, hogy ő nincs olyan helyzetben, hogy ezt jóváhagyhatná, az űrhajósok bosszúságára. A Progressz M-38 május 15-én levált az űrállomásról, és beleirányították a légkörbe, másnap pedig már ki is kötött a helyén a Progressz M-39 – amely ezúttal automatikusan dokkolt be. A teherhajó kipakolását megkezdték, miközben Thomas lassan már összepakolni kezdett – mintegy 30 zsákot töltött meg különféle tudományos eredmények tárolóival, feljegyzésekkel, adathordozókkal. Május 30-án a Mir fedélzeti számítógépe újra bemondta az unalmast, és ahogy korábban, most is a Szojuzzal kellett az űrállomást stabil pozícióban tartani.

Az utolsó űrsikló-látogatás a Miren

 

Az STS-91 út személyzete, első sor: Gorie és Precourt, hátsó sor: Lawrence, Chang-Diaz, Kavandi, Rjumin és Thomas

Június 2-án indult el a világűrbe az STS-91 küldetés keretében a Discovery űrsikló hat emberrel: Charles Joseph Precourt parancsnok, Domonic L. P. Gorie pilóta, Franklin Ramon Chang-Diaz, Janet Lynn Kavandi, Wendy B. Lawrence űrhajósok mellett az orosz Valerij Viktorovics Rjumin foglalt helyet. Az utolsó Űrsikló-Mir küldetés vette kezdetét, amelynek célja Andrew Thomas és a NASA tudományos felszereléseinek visszahozatala a Földre. A Discovery rakterében ez esetben „csak” egy szimpla SpaceHab modul foglalt helyet, lévén a korábbi utakhoz képest kevesebb eszközt kellett felvinni.

A Mir űrállomás az űrsiklóból

 

A Mir EO-25 és az STS-91 teljes személyzete a SpaceHabben

Az űrsikló június 4-én kötött ki az SzO modulhoz, a szokásos protokoll feladatok mellett Thomas egyből átkerült a Discovery személyzetébe, majd neki is álltak az ellátmány átpakolásának a Mirre. Összesen most „mindössze” 2130 kg-nyi felszerelés cserélt helyet, amiből 500 kg-ot csak a Rodnikba töltött víz tett ki.

 

Rjumin és Budarin

 

Közös étkezés a Mir bázisblokkban

Az ellátmány között szerepelt Muszabajev gitárja is, aminek nagyon örült, ellenben az egyik rádióegység hibája miatt az élő videókapcsolatot nem tudták megoldani az űrsiklóról, míg a Mir oldalán a földi irányítóközpont és a földi antennarendszer közötti problémák miatt nem volt ez megoldható – így erről az útról nem készült élő videofelvétel...

 

Szojuz TM-27 az űrsiklóból fotózva

 

A Mir bázismodulja (középen / alul), a Priroda (balra), a Szpektr (amely felénk néz) és a Krisztall (jobbra)

Mivel Thomas volt az utolsó NASA űrhajós a Mir fedélzetén, nem volt személyzetcsere, és nem egész négy nappal később, június 8-án a Discovery személyzete elköszönt a két személyesre olvadt EO-25 legénységtől, melynek szimbolikus részeként Muszabajev egy kulcsot adott át Precourtnak, hogy majd vigyék az új Nemzetközi Űrállomás fedélzetére. A protokollfeladatok végeztével a Discovery lekapcsolódott a Mirről, és még egyszer, utoljára, egy űrsikló lassan megkerülte az űrállomást, miközben végig filmezte azt. Eközben a Szpektr belső terébe színes gázt pumpáltak, abban a reményben, hogy sikerül esetleg a lyukat észrevenni a borításon, ám az STS-91 űrhajósai akármennyire is erőltették a szemüket, nem vettek észre sehol szivárgásra utaló jelet.

 

A Mir űrállomás 1998 nyarán a Discoveryből fotózva

Az űrsikló négy nappal később szállt le a Kennedy űrközpont kifutójára, ami egy korszak végét jelentette – a NASA és az orosz űrprogram szereplői között életre hívott két fázisból az első, az Űrsikló-Mir program lezárult. Összesen 7 amerikai űrhajós töltött el az űrállomáson 907 napot, ami vitán felül hatalmas tapasztalati forrás volt a NASA számára az űrállomáson való élet és munka terén. Viszont sok tudományos kísérletet végül nem is tudtak végrehajtani és befejezni, egyszerűen a kialakult körülmények miatt. Ahogy James Sensebrenner képviselő megfogalmazta, az Űrsikló-Mir program nagyszerű lehetőségeket nyújtott az amerikai űrhajósoknak a krízishelyzetekre való reagálásra. A Mir ideje lejárt, már mindenki a második fázist, a Nemzetközi Űrállomást (ISS) várta.

 

A Kvant-2 modul az STS-91 kikötésének idején, gyakorlatilag raktárnak használva

Valerij Rjumin pedig adta a lovat eme nézet alá: lesújtó képet festett a Mirről, véleménye szerint az űrállomáson nagyon nehéz úgy dolgozni, hogy mindenféle lóg az összes falról, és mivel 2-3 embert igényelnek a karbantartó feladatok, 6 űrhajósra lenne szükség ahhoz, hogy tudományos eredmények terén kiaknázzák a benne rejlő lehetőségeket. Azt is kihangsúlyozta, hogy az ISS esetében el kell kerülni, hogy ennyire túlzsúfolják a belteret...

 

A Priroda modul, látható mennyire zsúfolt még így is

 

A Kvant-1 modul

Az orosz rakétakáosz az 1990-es években

Anno a Szovjetunió felépített egy viszonylag jól meghatározott rakéta-kompozíciót, amelyben a különféle feladatokra megfelelő rakétacsaládok álltak rendelkezésre, nézzük ezeket át röviden:

 

Két Kozmosz-3M rakéta építés alatt

Kozmosz-család: Mihail Jangel főmérnök tervezőirodájának R-12 és R-14 interkontinentális ballisztikus hordozórakétáiból kifejlesztett viszonylag kis méretű rakéták, amelyek nagyjából 600-1500 kg hasznos terhet tudtak Föld körüli pályára (LEO) állítani. A hidrazin-alapú üzemanyagot használó két fokozatú rakétákból több százat indítottak (a legnépesebb a 2010-ben leállított Kozmosz-3M volt, 1967-től kezdve összesen 444 alkalommal indították, ebből 20 volt mindössze sikertelen). A gyártást 1968-ban a Poljot gépgyárba, Omszkba helyezték át.

 

Egy Ciklon-3 az indítóálláson

Ciklon-család: Jangel tervezőirodájának másik ága az R-36 nehéz ballisztikus rakétára épülő két fokozatú Ciklon rakéta, amelynek két változata, a Ciklon-2 (teherbírása LEO-ra 2.820 kg) illetve a Ciklon-3 (teherbírása cirka 4.100 kg LEO-ra) szolgált még a Szovjetunió felbomlásakor. A gyártás az Ukrajna területére került Juzsmas gyáregységben volt.

 

A Szemjorka-család aktív tagjai az 1990-es évek végén

Szemjorka-család: Az R-7 bázisán létrehozott rakétacsalád irgalmatlanul sokféle változatban készült, de a Szovjetunió széthullása után három változatát használták tovább: a Szojuz-U és U2, illetve Molnyija-M. A Szojuz-U egy nagy teljesítményű középső (Blokk-I) fokozattal tudott többet elődeinél (ennek jelölése 11A511U), amellyel 6900 kg-ot lehetett alacsony Föld körüli pályára állítani, 1973-ban repült először, és 1976-ban (az Apollo-Szojuz Tesztrepüléskor) vitt fel először Szojuz űrhajót. A Szojuz-U2 annyi extrával bír hozzá képest, hogy az RP-1 kerozin helyett a szintin nevű szintetikus kerozint égette, így 7050 kg-ot tudott LEO-ra feljuttatni – avagy kisebb terhet magasabb pályára. Főleg az űrállomások kiszolgálásánál, Szojuz és Progressz űrhajók indításánál használták 1996-ig, amikor úgy döntöttek, hogy a relatíve kevés plusz teherbírásért túl magas árat kell fizetni, és eme alváltozat leállítása mellett döntöttek. A Molnyija-M az eredetileg bolygóközi kutatószondákhoz kifejlesztett Molnyija rakéta-alcsalád folyománya, amely egy harmadik és negyedik fokozattal is el lett látva, főleg kommunikációs, katonai és tudományos műholdak pályára állítására használták.

 

Egy Proton-K rakétát emelnek az indítóállásra, orrán a Zarja űrállomás-modullal

Proton-K: Vlagyimir Cselomej irodája által tervezett nehézrakéta, amely anno az Almaz programnak köszönhette létrejöttét. A nagy méretű rakéta nagyjából 20-22 tonnát tud LEO-ra feljuttatni, illetve geostacionárius pályára 4-6 tonnát, függően az alkalmazott harmadik fokozattól. Ha nehéz szülés is volt a létrejötte, de az 1970-es évek végére egy megbízható igásló lett az űrállomások és űrállomás-modulok geostacionárius keringési pályára (GEO) állításához illetve a nehéz tudományos műholdak indításához.

 

Enyergija-család: bal szélen a szupernehéz hordozórakéta-verzió, a Vulkan, mellette a gyorsítórakéta nélküli Deutron, majd a megvalósult Enyergija; a jobb szélen a mentőövnek szánt Enyergija-M

Ezt a felállást szerette volna Valentyin Glusko némileg felfrissíteni még az 1980-as években: a Proton és a Szojuz / Molnyija helyére érkezett volna a Zenyit (amit a Juzsnoje irodájának „szervezett ki”), míg a fő feladatnak szánt VKK űrrepülőgép-program és egy jövőbeni holdbázis-program számára az Enyergija szupernehéz hordozórakétát a „saját” Enyergija irodája fogja majd megtervezni és megépíteni. Ezt a tervet viszont a Szovjetunió széthullása végképpen aláásta: az Enyergija rakéta túl drága, és Oroszország nem képes sem a VKK űrrepülőgépet, pláne nem valami szépreményű holdbázis-programot finanszírozni. Az Enyergija megmentésére még a Szovjetunió idejében a Deutron / Neutron néven futó (érdekes kontextus a „konkurens” Proton mellé, nemdebár?) program indul a korábban tervezett, Groza jelölésű „könnyített” Enyergija rakétaterv alapjain. A gyorsító rakéta nélküli (4 db hajtóművel szerelt) Neutron, illetve a kisebb, csak két gyorsító fokozattal, és a középső fokozaton csak egy RD-0120 hajtóművel ellátott Neutron nevű verzió versenyez a megépítésért. Végül utóbbi mellett döntenek, az új elnevezése Enyergija-M, amely 34 tonnát tudna 200 km-es Föld körüli pályára feljuttatni, egy megfelelő harmadik fokozattal pedig 7 tonnát geostacionárius pályára. A makettet még 1990-ben megépítik, és 1991-ben, még a Szovjetunió alatt meg is nyeri a következő nehéz hordozórakétára kiírt tendert (a két konkurens a Juzsnoje iroda gyorsítórakétákkal megtámogatott Zenyit-terve, illetve a Szaljut iroda feltuningolt Proton-terve volt).

 

Az Enyergija-M súlymakettje az Bajkonuri 110 „Bal” indítóálláson

Az Enyergija-M csak makett formájában valósul meg, noha az elején a hadsereg és a civil űrprogram is támogatta, hamarosan összeomlott körülötte minden. A Bajkonurban meglévő kiszolgáló komplexum ugyebár Kazahsztán területére került, márpedig a hadsereg kikötötte, hogy az új orosz rakétáknak Oroszország területéről kell induljanak, ami jobb híján a Pleszeck űrrepülőteret jelentette – ahol viszont mindent ki kellene építeni a nulláról. A másik nagy probléma az, hogy az Enyergija rakétához létrehozott hidrogén-gyártó és szállító infrastruktúra életben tartására nem volt pénze Oroszországnak, pláne ha kihasználatlan, márpedig akkor az volt. Mindezek mellett még az Enyergija-M is túl nagy volt a meglévő és a közeljövőben várható terhekhez, így egyszerűen nem volt gazdaságilag igazolható az, hogy a meglévő rakétára szabott hasznos terhekhez egy új rakétát fejlesszenek ki, amely ráadásul drágább volt minden szempontból. Az Enyergija cég utolsó utáni próbálkozásként még a nukleáris hulladékok végleges problémamegoldását is a zászlajára tűzte, azt tervezve, hogy az Enyergija-M azokat a Nap felé indítva megsemmisítheti. Erre a koncepcióra se sikerült semmiféle pénzügyi támogatást sem felhúzni, így végül 1997-ben az Enyergija-M végleg süllyesztőbe került.

 

 Ez a műholdkép ugyan a 2000-es évekből van, de a Pleszeck űrrepülőtér indítóállásainak helyzetét jól mutatja

Az, hogy Bajkonur az összes indítóállásával és infrastruktúrájával Kazahsztán területére, országhatáron túlra került, nem csak az Enyergija számára okozott gondokat, hanem az egész orosz űrprogramnak. Az arhangelszki területen lévő Pleszeck űrrepülőtér ideális volt az észak-déli pályára állított katonai műholdak számára, de a tudományos és emberes űrrepülésekhez kevésbé. Pleszeckben egyébként Szojuz / Molnyija, Koszmosz-3M, Rokot és Ciklon indítóállásokat építettek ki az 1990-es évekre.

Hosszas tárgyalások után végül 1994-ben megállapodtak Kazahsztánnal, hogy évi 115 millió dollárért bérlik ki a bajkonuri kozmodromot, ám a megállapodás ellenére az orosz űrprogram, és főleg az orosz hadsereg katonai indításokért felelős vezetése egy új, Oroszország területén belüli kozmodrom építését javasolta. A potenciálisan szóba jöhető területeket vizsgáló bizottság a távol-keleti régiót illetve a Szahalin-félsziget lenne, végül utóbbi kiesett, mivel a rakétafokozatok így a tengerbe esnének, amelyet adott esetben más kiemelhet, megvizsgálhat. Így lett a kiválasztott új kozmodrom helyszíne az amuri terület, ott is egy korábbi ballisztikus-rakétaindító bázis, amit ma Szvobodniji űrrepülőtérként ismerünk.

 

Pleszeck, Szvobodnij és Bajkonur helyzete Oroszországot és a környező területeket mutató térképen

A Kínához közel lévő területen még 1961-ben kezdtek el kiépíteni egy ballisztikus-rakétaindító bázist, és annak közelében a bázis személyzetének egy falut, aminek elnevezése Uglegorszk volt – ez a név a szénbányászatra utal. A szénbányászat volt a „fedősztori”, a rakétabázis infrastruktúráját is úgy alakították ki, hogy légi- vagy műholdas fotókon szénbányának lehessen nézni, de amúgy a terület „zárt” volt, vagyis civil csak úgy nem mehetett a közelébe. 1969-ben a falut átnevezték, immár csak Szvobodnij-18 (Свободный-18, szabadság-18) jelöléssel illették. 1994-ben visszaneveztél Uglegorszknak, majd 2015-ben Ciolkovszkij névre átkeresztelték. A távol-keleti kozmodrom viszont elég faramuci helyzetbe került: mindössze a Topol interkontinentális ballisztikus rakéta bázisán elkészült (és mindössze 6 indítást megélt) Sztart-1 rakéta indítóállása készült el. Az első indításra 1993-ban került sor, de a többi indítóállás kiépítése semennyire sem haladt az 1990-es években a pénzhiánynak köszönhetően. Bajkonur bérletére mindenképpen szükség volt, lévén az emberes űrrepüléseket illetve a Proton-indításokat csak onnan lehetett végrehajtani, így (noha folyamatosan hangoztatták szükségességét), az orosz űrprogram Szvobodniji kozmodromba való költöztetése ideiglenesen lekerült az asztalról.

Persze a pénzügyi helyzet is nehézkessé tette a meglévő infrastruktúra életben tartását is, erre jó példa, hogy 1995 szeptemberében a pleszecki űrközpont egy részén lekapcsolták az áramszolgáltatást, válaszul az üzemeltető Stratégiai Rakétaerők részéről a szolgáltató felé fennálló tartozásokra. Az, hogy a bázis indítóállásai tovább működhettek annak volt köszönhető, hogy fegyveres őrséget állítottak gyorsan az azokat ellátó transzformátor-állomáshoz, így az áramszolgáltató emberei nem tudták azt is lekapcsolni.

 

Egy R-36 rakéta teste szoborként kiállítva a Juzsnoje tervezőiroda épülete előtt

Talán a bajkonuri indítóállások elvesztésénél is nagyobb sokk volt a Ciklon és Zenyit rakétákkal, illetve az Enyergija és Enyergija-M rakéták gyorsító fokozataival foglalkozó tervezőiroda, a Juzsnoje, illetve a gyáregység, a Juzsmas esete, amelyek pedig Ukrajna területére kerültek. Hovatovább az orosz űrprogram ezer szállal kapcsolódott az Ukrajna területére került cégekkel, amelyek fedélzeti rendszereket, irányítórendszereket, rakéta-hajtómű alkatrészeket gyártanak. Az ukrán állam nem igazán tudott és akart saját űrprogramot, így az ukrajnai tervezőirodák és gyáregységek jövőjét nagyban az orosz megrendelések határozták meg – noha a nemzetközi piacon is bepróbálkoztak, inkább kevesebb mint több sikerrel. A valóban orosz hordozórakéta-képesség alapvetően a Kozmosz-3M, a Szemjorka-folyományok (Szojuz és Molnyija) illetve a Proton rakétákra „olvadt”. Persze a hidegháború végeztével ez gazdaságilag nem volt probléma – az amerikai és európai cégek keresték a lehetőségeket, hogy az ex-szovjet technológiát olcsón megvásárolva új lehetőségeket nyissanak a piacon.

 

A Sea Launch rendszer elemei egy indítás előtt

Erre egy szélsőséges eset a Sea Launch lett, amely egy igen frappáns elképzelésre épült: az egyenlítőről lehet a legjobban kihasználni a Föld perdületét a műholdindításoknál, az ex-szovjet rakéták pedig a legjobb áron nyújtottak ígéretes teljesítményt, különösen a Zenyit-2, hát párosították ezeket. 1995-ben az amerikai Boeing cég (40%-os részesedéssel) irányításával norvég (Aker Solutions, 20%-os részesedéssel, egy úszó olajfúró platform és egy irányító-hajó), orosz (Enyergija, 25%-os részesedéssel, rakétahajtóművek és a 3. fokozat) és ukrán (Juzsnoje, 15%-os részesedéssel, a Zenyit-rakéta első két fokozata) cégek hozták azt, amiben a legjobbak voltak. A rendszer elemei: az Odyssey indítóplatform (egy átalakított olajfúró platform), a Sea Launch Commander elnevezésű hajó, amely a rakéta szállítása mellett az indításkor vezérlőközpontként szolgál, illetve a Zenyit-3SL rakéta, amely a Zenyit rakéta első két fokozatából és a Blok-DM harmadik fokozatból áll. Szó se róla, igen ambiciózusan indultak a geostacionárius pályán keringő műholdak indításának piacán...

Ám az ilyen nemzetközi együttműködések ellenére, az állami megrendeléshiány miatt viszont az addigi „kommunista-verseny” élet-halál harccá változott a tervező- és gyártóirodák között – ezt olyan szinten kell elképzelni, hogy a Proton hordozórakétát gyártó Hrunyicsev gépgyár és a tervezésért illetve fejlesztésért felelős Szaljut tervezőiroda (a Vlagyimir Cselomej által indított OKB-52 iroda örökösei) egymástól függetlenül, egymással konkurálva kezdték el értékesíteni a Proton indításokat a nemzetközi piacokon. Az áldatlan helyzetet itt is „fentről” kellett megoldani: Borisz Jelcin orosz elnök 1993-ban rendeletet hozott, mely szerint a Szaljut tervezőiroda és a Hrunyicsev gyáregység egyesül, új elnevezésük pedig „Hrunyicsev nevét viselő Állami Űrkutatási Tudományos-termelési Központ”. A Proton piaci értékesítésénél viszont nehézséget jelentett, hogy a rakéta harmadik fokozatát, a Blok DM-et az Enyergija cég gyártotta – akik az indítás bevételeinek 40%-ért voltak csak hajlandóak leszállítani azt. Emiatt a Hrunyicsev nekiállt egy saját harmadik fokozat, a Briz család kifejlesztésének és gyártásának (amely 1999-ben indulhatott először a világűrbe).

Ha pedig már Proton...

A Proton hordozórakéta

A Proton megérdemel egy külön fejezetet, ha már a korábbi részekben nem kapott bővebb figyelmet. Hajdan, még 1961-ben a hadseregnek elege lett abból, hogy Koroljov kvázi „ellopta” a rakétafejlesztést az űrprogram számára, ezért annak visszavágásáért kezdtek el harcolni, és bejelentették igényüket egy „szupernehéz” ballisztikus rakétára. Ennek az 50-100 (egyes források szerint akár 150) megatonnás, leginkább „Cár bombaként” ismert, irgalmatlan nagy termonukleáris robbanófej célba juttatása lenne a feladata, afféle mindent elsöprő stratégiai elrettentő eszközként. A Vlagyimir Cselomej irányította OKB-52 iroda első elképzelés egyfajta „lego” megoldás volt: négy UR-200 ballisztikus rakétát fogna csokorba, és e fölé raknának egy második fokozat – ez lenne az UR-200PB illetve az első UR-500 elképzelés. Az aerodinamikai vizsgálatok után viszont bebizonyosodott, hogy az elképzelés nem életképes.

 

Az UR-200 (balra) és UR-200PB (más források ezt nevezték korai UR-500-nak), amely csokorba fogott UR-200-asokból állt

Az „egységes” (un. monoblokk) elképzelések fő problémáját a méretek okozták: a hajtóműfokozatokat úgy kellett megtervezni, hogy vasúton szállíthatók legyenek, ami 4,15 méteres maximális átmérőt engedett meg, de már ezt is speciális megépített vagonokkal – anno az R-6 és R-7 (Szemjorka) rakéták ezt ugye úgy cselezték ki, hogy egy központi fokozatot négy gyorsító fokozat vesz körbe. Ez a megoldás viszont aerodinamikai és tömeghatékonysági okokból nem volt optimális. A monoblokk megoldás esetén viszont igen hosszú lenne egy maximálisan 4,15 méteres rakéta, ami strukturális és stabilitási problémákat okozna. Eduard Radcsenyko egy érdekes ötlettel állt elő: legyen a rakéta központi szerkezete 4,15 méter átmérőjű, ám az első fokozat esetén csak az oxidálószer kerül ebbe a részbe, a hajtóanyag pedig körülötte elhelyezett hat, külsőleg rögzített tartályban lenne elhelyezve, amelyeket majd az indítás helyszínén, a végső összeszereléskor rögzítenek . A részelemek szállítása így megoldódna és a rakéta hossza elviselhető mértékre csökkenthető. Még a hajtómű volt kérdéses – az eredetileg az UR-200 első fokozatához tervezett RD-0203 ill. 0204 hajtóművekből 15-16 darabra lett volna szükség, de „szerencsére” volt egy alternatíva, a háromszor nagyobb tolóerejű (számszerűleg: 1630 kN) RD-253, amelyből hat darab is elég.

 

Egy RD-253 hajtómű a Proton külső üzemanyagtartályhoz rögzítve, összeszerelés közben

Ezt a hajtóművet Valentyin Glusko tervezőirodája (az OKB-456) eredetileg a Szergej Koroljov igen korai stádiumban lévő N-1 hordozórakétájához szánta, aki viszont nem tartott igényt rá, mivel a mérgező hidrazin / nitrogén-tetroxid hajtóanyag párossal működött. Koroljov kerozint és folyékony oxigént használó hajtóművet akart, ám Glusko a hidrazint preferálta – a két főmérnök vitájának hála az N-1-nek nem volt hajtóműve (ugye később a Kuznyecov tervezőirodát kérte fel Koroljov erre), míg Gluskónak volt hajtóműve, de rakéta nem volt hozzá. Így talált egymásra Cselomej és Glusko, illetve az UR-500 és az RD-253.

 

A Proton második fokozata, három RD-208 és egy RD-209 hajtóművel

Az UR-200 esetében egy érdekes megoldást használtak az első fokozatban. Négy 50 tonna tolóerejű hajtóműre volt szükség, de ebből három egyszerűbb, fixen beépített volt RD-203 jelöléssel, egy pedig hidraulikus munkahengerekkel kitéríthetően volt beépítve, és egy hőcserélőt építettek rá, amellyel a hajtóanyag-tartályok nyomás alatt tartását oldották meg, eme változat pedig az RD-204 típusjelzést kapta. A három RD-203-asból és egy RD-204-esből álló egységet hívták RD-202-nek – és a 8K82 esetében a második fokozatban ezt építették be nagyobb méretű fúvócsövekkel, hogy a légüres térben való működéskor hatékonyabb lehessen, jelölésük RD-208 és RD-209 (hőcserélővel és túlnyomást biztosító rendszerrel) lett, a hajtóművek tolóereje pedig egyenként 570 kN. Az első és a második fokozat között egyfajta rácsos távtartót alkalmaztak, amely lehetővé tette, hogy a második fokozat hajtóműveit még az első fokozat működése közben indítsák be, folyamatosabbá téve a fokozat leválását.

Az irányítórendszert Nyikolaj Alekszejevics Piljugin főmérnök csapata kezdte el tervezni, aki a legtöbb korai szovjet rakéta vezérlőrendszerét is tervezte (többek között az R-1 és később az R-7 rakétáét is), azonban 1964-ben Cselomej kivette a kezükből, és a Harkovban lévő SzKB-897 irodának adta a feladatot, akik azóta is ezzel foglalkoznak.

A kész tervet 1962-ben mutatta be Hruscsov főtitkárnak Cselomej, aki hamarosan utasítást adott arra, hogy építsék meg a 8K82 típusjelű rakétát – ekkoriban persze még elsősorban ballisztikus rakétának, de másodlagosan tudományos műholdak pályára állítására is fel szándékozták használni. A rakéta megépítése ugyanakkor sok nehézségbe ütközött, például a kinézett 23-as Számú Gépgyár eredetileg helikopter- és repülőgép-gyártási feladattal lett megbízva – erre egyszer csak nagy méretű rakétákat kellett gyártaniuk, amihez a megfelelő gyártószerszámokat, tartóbakokat és más szükséges eszközöket először le kellett gyártaniuk. A minél kisebb öntömegért először egy új, AMT jelölésű alumínium-ötvözetet kívántak felhasználni, ám az annyira ridegnek bizonyult, hogy folyamatosan repedések jelentek meg hegesztési varratok mentén már a tárolás alatt is, a teszteken pedig egy sem ment át. Emiatt menet közben visszaálltak az AMG-6 jelölésű, már bevált, de nehezebb ötvözethez, és inkább kikönnyítéseket képeztek ki az alkatrészeken, hogy az eredetileg tervezett tömeghatárt ne lépjék túl.

 

A Proton rakéta, a Proton-K változat LK-1 holdmegkerülő űrhajóval (ez ugye nem valósult meg), a Proton-K a Zond holdmegkerülő űrhajóval, és végül a Szaljut (DOSz / OPSz) űrállomással

Persze a 8K82 nem volt ideális a műholdak és űrhajók indításához, ezért egy nagyobb teljesítményű, továbbfejlesztett változaton is dolgozni kezdtek. A 8K82K jelölésű változat második fokozatát megnyújtották, hogy 30%-kal több hajtóanyag férjen el benne, és egy harmadik fokozatot terveztek rá, amely (minő meglepetés!) az UR-200 második fokozatából lett kifejlesztve, a hajtómű jelölése RD-0212, és egy főhajtóműből (RD-0213, 582 kN tolóerő vákuumban) illetve négy kisebb kormányhajtóműből (RD-0214, 31 kN tolóerő) áll.

 

Az UR-500 / 8K82 / Proton hordozórakéta

Jött 1964 ősze, és Hruscsovot vértelen puccsal eltávolították a hatalomból – ami sötét jövőt festett fel az OKB-52 programjainak, hiszen Cselomej elvesztette legfőbb támogatóját, miközben két befolyásos rosszakarója is volt: Dimitrij Usztyinov fegyverkezési miniszter és Szergej Koroljov, az OKB-1 vezetője. Ők pedig azonnal támadásba lendültek. Az UR-500 / 8K82 mint ballisztikus rakéta azonnal el lett kaszálva az UR-200-zal együtt, amely helyett a konkurens R-36 került megrendelésre. Ez egyértelműen Usztyinov döntése volt, miközben Koroljov az UR-500K és UR-700 rakéták ellen lobbizott, illetve a Cselomej iroda Holdprogramját ostorozta, amit nem sokkal korábban még Hruscsov hagyott jóvá. Az első UR-500 viszont már elkészült, és a hozzá szánt Proton elnevezésű műhold is, amely részecsketudományos megfigyelésekhez készült – és az ekkori szokásoknak megfelelően a rakéta is Proton névre lett keresztelve, vagyis a ma is ismert nevét itt kapta meg. Az első indításra 1965. július 16-án került sor, és sikeresen pályára is állította terhét.

 

Proton gyártósor a 2000-es években

A háttérben folyó harcok alapján úgy tűnt, hogy Cselomej elveszti a Protont, Koroljov ugyanis már elérte, hogy egy erről szóló döntést sürgető levelet aláírjon a pártvezetés több prominens képviselője, többek között Leonyid Szmirnov, Dimitrij Usztyinov és Szergej Afanaszjev. Csakhogy váratlan irányból jött a segítség: Msztyiszlav Keldis, a Szovjet Tudományos Akadémia befolyásos vezetője 1965 augusztusában vezette azt a bizottságot, amely az OKB-52 és a Proton jövőjéről döntött, és látva a sikeres indítást, úgy vélte, hogy nem szabad egy működőképes és már kifejlesztett rakétát félredobni, pláne, ha jelenleg ez a legnagyobb rakéta, ami a Szovjetunió rendelkezésére áll. Javaslata szerint az 8K82K / UR-500K, illetve ahogy most ismerjük, Proton-K rakétára kéne építeni a holdmegkerülést, mert csak így előzhetik meg az amerikaiak ilyen irányú törekvéseit (vagyis a később megvalósult Apollo-8 űrrepülést). Ehhez viszont nem a Cselomej-iroda LK-1 űrhajóját kell kifejleszteni, hanem a már szintén csaknem elkészült Szojuzból kellene egy erre a célra alkalmas változatot megépíteni – ez lett a Szojuz 7K-L1. Szeptemberben jóváhagyták a három fokozatú Proton-K, majd októberben a Proton és Szojuz 7K-L1 programot, így a rakéta megmenekült – Koroljov legnagyobb bánatára...

 

Proton-K / Zond páros az indítóálláson

Hiába menekült meg azonban, az első időkben pocsék teljesítményt nyújtott – még 1964-ben volt egy sikeres indítása, de 1965-ben két indításból az egyik sikertelen volt (ezek még az eredeti 8K82 / Proton változatok voltak), majd az új Proton-K viszont 1966-ban 4 indításból csak egy esetében volt sikeres. 1967-ben ötből ugyan csak egy, de aztán jött 1968: 10 indításból 8 végződött balesettel különféle okok miatt. 1972 lett az első év, amikor minden indítás sikerrel végződött (hétből hét). Azonban a sors úgy hozta, hogy a Proton-K mégis folytathatta – miután az OKB-1 ill. CKBEM iroda N-1 óriásrakétája négy sikertelen indítás után, a győzelem kapujában el lett kaszálva, még évekig a Proton maradt az egyetlen nehézrakéta, amely űrállomásokat (a Szaljut név alatt pályára állított OPSz és DOSz egységek), különféle tudományos és geostacionárius pályára állított kommunikációs műholdakat fel tudott vinni. Menet közben az RD-253 hajtómű mindössze egy kisebb módosítással plusz 7%-os teljesítményre lett felpiszkálva: a Mir bázismodul indításához (eredetileg a kevesebb hajtóanyagot igénylő 62°-os hajlásszögű pályára tervezték, végül ugye a korábban is alkalmazott 51,6 fokos mellett döntöttek). 1987-ben ez alapján egy nagyobb teljesítményű változatot kezdtek el kifejleszteni, amely 1993-ra készült el – ez lett az RD-275, amely a Proton-M alváltozat első fokozatába került beépítésre.

 

A Blok-D fokozat felépítése, a kék színnel jelölt a folyékony oxigén, a sárga színnel jelölt a kerozin-tartály

A Hold-programhoz, a kommunikációs műholdak és a bolygóközi küldetések indításához a Proton egy negyedik fokozatot is kapott – a konkurens CKBEM / Enyergija tervezőiroda Blok-D modulját, amit hajdan az N-1 óriásrakéta ötödik fokozatának fejlesztettek ki. A kerozin / folyékony oxigén hajtóanyagú, nagyjából 83 kN tolóerejű RD-58 rakétahajtóművet használó fokozat az alváltozattól függően 9-11 perces működést tesz lehetővé, és út közben többször is újra indítható. Különlegessége, hogy az oxigéntartály gömb alakú, míg az üzemanyagtartály gyűrű alakú, és 15°-os szögben, kicsit ferdén építik be, hogy a hajtóanyag-kifogyást amennyire lehet, optimalizálják.

 

Két Proton első fokozat összeszerelve, jól látható a hajtóművek és az üzemanyag-tartályok megoldása

A Proton-K pedig 1993-ben azzal került a hírekbe, hogy a brit Inmarsat társasággal aláírták az első kereskedelmi megrendelést, ami a piac többi szereplőjének is felnyitotta a szemét. 1995-ben az amerikai Lockheed-Martin illetve az orosz Hrunyicsev Gépgyár, valamint az Enyergija cégek megalapították az ILS (International Launch Services, Nemzetközi Indítási Szolgáltatások) nevű céget, hogy a Lockheed Atlas V illetve a Proton rakéta nemzetközi piacon való értékesítését elősegítse. Az ILS segedelmével 1996-ban két műholdat geostacionárius pályára állított a Proton – a már említett Inmarsat-3 F2 mellett a luxemburgi SES Astra 1F-et. 1997-ben pedig kilenc Proton indításból hat kereskedelmi indítás volt, amelyet az ILS hozott tető alá. Vagyis elsősorban ugyanakkor nem amiatt lett sikeres, mert alacsony Föld körüli pályára 19.760 kg-ot tud felvinni (ami persze a nemzetközi űrállomás orosz szegmensei miatt továbbra is fontos képesség), hanem leginkább amiatt, mert 4.930 kg-ot tud a távközlési műholdak számára oly fontos geostacionárius pályára állítani.

A Luxemburgi SAS cég egyik műholdját indító Proton

Kiútkeresés orosz módra, első felvonás...

Most viszont még mindig kanyarodjunk vissza 1992-re. Oroszországban a Katonai Űrerők életre hívnak egy állami tervet arra vonatkozólag, hogy az ország határain túl lévő infrastruktúrát mellőző indítóállásokat és rakétákat hozzanak létre. Az indítóállások terén a már említett Pleszeck és Szvobodnij a kiválasztott, de a rakéták terén is új megoldásokra lenne szükség, ezért lefektetnek három tendert:

• A Nyeva-program a gyártás terén Ukrajnába került Ciklon-rakétákat váltaná ki.
• A Jeniszej-program a Szojuz, Molnyija-M és Zenyit rakétákat.
• Az Angara-program pedig a Protont.

Az Enyergija-3 (GK-6) elképzelés vázlata három RD-180 hajtóművel az első fokozatoknál

A felhívásra három cég jelentkezett: az Enyergija és a Hrunyicsev ugyebár már ismerős, a Makejev tervezőirodáról viszont még nem nagyon volt szó – érthető okból, ugyanis ők a szovjet időkben a tengeralattjárókról indított ballisztikus rakéták fejlesztéséért feleltek. A sors úgy hozta, hogy a három programból csak az Angara mozdult előre, amely viszont a inkább a Zenyithez hasonló (8-12 tonnás) teherbírású rakétát jelentene, de moduláris felépítéssel persze ettől eltérő méretű igényeket is kielégíthet. Az Enyergija és a Makejev cégek összefogtak, és az amerikai Delta-IV rakétához hasonló megoldást tettek le az asztalra: három, egymás mellett álló modul képviselné az első fokozatot, a középső tetején lenne a második fokozat, annak a tetején a hasznos teher. Az első fokozat három kerozin / folyékony-oxigén hajtóanyagú RD-180-as (amely gyakorlatilag egy megfelezett RD-170, négy helyett két égőtérrel) hajtóműveit amennyire lehet közel építették egymáshoz, hogy a már meglévő Zenyit-indítóállásokat fel lehessen használni.

Az Enyergija-3 jelölésű terv viszont elbukott a Hrunyicsev javaslatával szemben, amely egy egzotikus megoldást alkalmazott: a rakétatest első és második fokozatának oldalára külső hajtóanyag-tartályokat helyeznének el, az első fokozatban pedig az Zenyitnél is használt, kerozint égető RD-170 hajtóművet használták volna. Így pedig a rakéta a Zenyit indítóállásait is felhasználhatta. A második és harmadik fokozat esetében viszont hidrogént és folyékony oxigént felhasználó hajtóműveket választottak, a második fokozatnál egyenesen az Enyergija hordozórakéta RD-0120-asait. A hordozórakéta bizonyos keretek között modulszerűben bővíthető vagy éppen egyszerűsíthető, tág határok között mozgatva a felvihető hasznos teher tömegét. A hidrogénre váltást a Hrunyicsev szerint a hatékonyabb működés, és ez által a könnyebb indulótömeg indokolta – az Enyergija-3 indulótömege 900 tonna körül lett volna, míg a Hrunyicsev Angara-terve mindössze 645 tonnás.

Balra az eredeti Hrunyicsev iroda-féle Angara terv, jobbra tőle az első revízió,
amely az 1990-es évek végére került papírra, komplett családként

1995-ben döntés született: a Hrunyicsev Angara-tervet valósítják meg, csakhogy a döntés körül kisebb vihar keletkezett. Kritikusok rámutattak, hogy történt mindez úgy, hogy Borisz Jelcin elnök lánya, Tatjána a Szaljut tervezőirodánál dolgozott, majd a Szaljut iroda és a Hrunyicsev gyáregység összeolvadása után az új cégben is meghatározó szerepet töltött be 1994-es kilépéséig. Közben kiderült, hogy az eredetileg beadott terv valójában nem életképes, mivel a második fokozat tömegét csúnyán alulbecsülték, így a rakéta nem is lenne képes elemelkedni az indítóállásra, ráadásul az RD-0120 hajtóművet eredetileg nem repülés közbeni indításra tervezték, és hét másodperc kell, amíg az indítástól kezdve maximális tolóerőt tud leadni, ami azt jelentené, hogy az indítást már úgy el kellene végezni, hogy még az első fokozat a hajtómű mögött van. A helyzetet nem könnyítette meg, hogy pénzt nem kapott a Hrunyicsev cég, de a rakétát gyakorlatilag a nulláról újra kellett tervezni. Persze az Enyergija cég látva azt, hogy a konkurencia egy olyan tervvel nyerte meg a pályázatot, amely valójában életképtelen, először újra a saját Enyergija-3 terve mellett lobbizott, majd miután az Angara áttervezését jóváhagyta a Katonai Űrerő és az Rosszkozmosz, új tender kiírását követelték, ami viszont süket fülekre talált. A Hrunyicsev pedig a konkurencia által is használt modulszerű koncepcióra tért át, amelynél az első fokozat, illetve a gyorsító fokozatnál az URM-1 (Универсальный ракетный модуль, Univerzális Rakéta Modul) jelölésű egységet használják majd, méghozzá RP-1 (kerozin) és folyékony oxigén hajtóanyag párossal. A második fokozat URM-2 jelöléssel bír, és szintén szabvány megoldásnak volt tervezve. A család az Angara-1.1 (URM-1 plusz a tetején a Proton-hoz szánt Briz fokozat), Angara-1.2 (egy URM-1 és az URM-2), illetve az Angara A3 és A5 (három illetve öt URM-1 az első fokozatban, illetve az URM-2 fokozat) tagjaiból állt, teherbírásuk 200 km magas, 60°-os pályára rendre 2, 3.8, 14.6 és 24 tonna lenne.

 

Az Enyergija cég elképzelései egy szupernehéz rakétákról, amely az Enyergija alapjaira épülne,
a Jenyiszej-V, Amur-V és az Angara-100 terven is közös, hogy alapjain kisebb rakétákat is lehetne létrehozni, ez volt a Szodruzsesztvo terv alapja is

Az Enyergija nem hagyta annyiban, 1997-ben újra felmelegítették az Enyergia-M rakétaprogram megvalósítását, amelybe bevonnák Ukrajnát (ugyebár a gyorsítórakétákat az ukrajnai Juzsnoje fejlesztette) illetve Kazahsztánt (Bajkonur miatt, ahol az Enyergija rakéta indításhoz minden infrastruktúra adott volt). A két említett ország támogatta a felvetést, de az orosz vezetés kevésbé volt lelkes, ráadásul újra rámutatott több szereplő arra, hogy az Enyergia-M túl nagy az orosz igényekhez képest. A válasz a Szodruzsesztvo („Szövetség”) terv lett, utalva, hogy Oroszország, Ukrajna és Kazahsztán összefogásával jönne létre. Ez a terv a Zenyit rakétára épülne, plusz 2 vagy 4 gyorsító fokozat lenne a középső fokozat mellett, gyorsító fokozatok nélkül 25 tonnát tudna felvinni, két gyorsító fokozattal 36 tonnát, és ez tovább skálázható felfelé. Érdemes megemlíteni, hogy az Enyergija cég lebegtetett egy Enyergija-K elnevezésű projektet is, amely egy teljesen orosz építésű Zenyit lenne, de eme elképzeléshez sem sikerült pénzt szereznie.

 

A Szojuz-2-3 koncepciója, a középső fokozat hajtóművét kell figyelni,
a négy égőteres RD-108 hajtómű helyére egy NK-33 került

Ezzel együtt egy régóta formálódó projekt is lassan újra indult. A Szojuzokat és Molnyijákat fejlesztő irodarészleg egy hatékonyabb hajtóművekkel szerelt Szojuz változaton kezdett el gondolkodni, hogy alternatívát és ezáltal jövőt biztosítson maguknak a formálódó Zenyit és Enyergija rakétákkal szemben, amelyek azzal fenyegettek, hogy kiváltják az általuk épített rakétákat. Mivel a Szovjetunió széthullása után ez a veszély elhárult, más megoldás lehetőségek tűntek fel: a nemzetközi piacon a Szojuz jó lehetőségeket kaphatna, de egyértelműen fejleszteni kellene rajta. A főbb fejlesztési irány a digitális irányítórendszer kifejlesztése volt (hiszen a Szojuzok még ekkor is analóg rendszerrel repültek!), amivel a szamarai NPO Avtomatika céget bízták meg 1994-ben, de a pénzügyi támogatás csak az évtized vége felé kezdett el komolyabban feltűnni. Anno még a Kuznyecov iroda megpróbálta az NK-33 / NK-43 rakétahajtóműveit valamelyik rakéta számára felajánlani, hogy megmeneküljön a menet közben összegyűjtött tudás és a gyártósor. Valentyin Glusko viszont ezt az elképzelést ott torpedózta meg, ahol tudta, és mikor a Kuznyecov iroda a Zenyit rakétához ajánlotta fel hajtóműveit, elintézte, hogy az Enyergija RD-170-es hajtóművei legyenek a kiválasztottak helyette. Most újra előkerült második csapásirányként, hogy a Szojuz középső fokozatába egy NK-33-as hajtóművet helyeznének el, míg a gyorsítórakétákban továbbfejlesztett vagy akár teljesen új hajtóművek kerülhetnek, sőt, olyan verzió is előkerült, hogy gyorsítórakéták nélkül épülne ilyen rakéta, kisebb tömegű terhekhez. A fejlesztés harmadik iránya a harmadik fokozat hatékonyabb hajtóművel való ellátása lenne, hogy geostacionárius pályára, vagy adott esetben a Holdhoz, esetleg bolygóközi űrszondákhoz is jobban illeszkedjen a megoldás.

 

Orosz Szemjorka-folyományok tervei az 1990-es évek végéről, 2000-es évekből,
ezekből a Szojuz-2LK, a Szojuz-2.1a/b és a Szojuz-2.1v valósult meg eddig (és sok újabb született)

Végül pedig az is felmerült, hogy „felskálázzák” a Szemjorka terveit, és az eredeti 3 méteres átmérőjű középső fokozatot 3,2 vagy akár 3,5 méteresre növelték volna, ez több hajtóanyagot és az NK-33 hajtóművel együtt nagyobb teherbírást jelent. Ezen elképzelések számtalan koncepción és áttervezésen estek át, jelölésük a Szojuz-1, Szojuz-2, Szojuz-3 és Szojuz-2-3 volt, akadtak külön jelölések is (Aurora és Jamal például), de nem egy példa van arra, hogy az évek alatt egy típusjelzés több eltérő tervnél is feltűnt.

 

Egy hordozórakétának átépített Volna rakéta elhelyezése egy 667BDR „Kalmár” osztályú tengeralattjáró indítótubusában

Még említést kell tenni a leszerelési tárgyalások miatt leselejtezésre kerülő ex-szovjet ballisztikus rakétákra épülő könnyű hordozórakéták, mint a Volna (az R-29R tengeralattjáróból indított rakéta), Stil (a szintén tengeralattjárókról indított R-29RM), Rokot (az UR-100M ballisztikus rakéta) és Dnyepr (az R-36MUTTK ballisztikus rakéta). Ezek a megoldások a körülményekhez képest igen olcsó alternatívát jelentettek a könnyű műholdak tulajdonosainak az indításra – de egyben alá is vágtak a régebbi vagy a reményteljesen induló piaci szereplőknek emiatt.

 

NK-33 hajtóművek „erdeje”, amelyeket eredetileg az 1970-es évek közepén az N-1F rakétákhoz építettek

A rakétákról már volt szó, de egy más történet a rakétahajtóművek esete. A Kuznyecov tervezőiroda ugyebár anno az N-1F rakétákhoz legyártott nagy mennyiségben NK-33 és NK-43 hajtóműveket, de mikor Valentyin Glusko került az Enyergia élére, nem csak az N-1 rakétaprogramot szántotta be, de utasítást adott arra, hogy a konkurens Kuznyecov hajtóműveit zúzzák be. Persze erre nem került sor, félig-meddig titokban a hajtóműveket egy félreeső raktárba menekítették, és miután a Szovjetunió széthullásáig nem sikerült nekik új feladatot találni, a piaci nyitás hirtelenjében új lehetőségeket tárt fel. Az NK-33 még az 1990-es években (sőt, még a 2000-es években is) egy igen jó képességekkel bíró rakétahajtóműnek minősül, és meg is jelentek az érdeklődők. Az AeroJet nevű amerikai cég komolyabb mennyiséget vásárolt meg belőlük, hogy aztán átellenőrzés és modern érzékelők és vezérlőrendszert beépítése után, már mint AJ-26 típusjelöléssel kínálják a piacon. Szintén bejelentkezett a Kistler nevű cég, amely új, újrafelhasználható rakétájához szánta a hajtóműveket.

 

Az Atlas III számára szánt RD-180 hajtóművek tesztelése a NASA Marshall Űrközpontjában

Az Enyergija cégnek illetve az alá tartozó Energomasnak sem kellett több: a saját hajtóműveiket, illetve az azokból származtatott elképzeléseket tették ki a pultra, és hamarosan egy komoly érdeklődő jelent meg – az amerikai Lockheed Martin óriásvállalat, amely az Atlas rakétacsalád továbbfejlesztésén dolgozott. Az eredetileg az Enyergija rakéta gyorsítófokozataiban és a Zenyit rakéta első fokozatában használt négy égőterű RD-170 / RD-171 hajtómű túl nagynak és erősnek bizonyult, de ha kvázi megfelezik a hajtóművet, két égőtérrel egy fele akkora méretű turbópumpával, az pont ideális lehet az Atlas számára. Ez lett az RD-180, amelynek a fejlesztését a Lockheed cég pénzelte, és potenciálisan 1 milliárd dolláros üzletet jelentett az orosz fél számára. Az RD-180 igen sikeres lett, az Atlas III és Atlas V rakétákban használták / használják.

Szó se róla, voltak tehát sikeres pillanatai az orosz űriparnak az 1990-es években, persze ekkoriban a Nemzetközi Űrállomás foglalkoztatott már mindenkit – de erről a következő részben...

Folytatása következik....

Főbb források:
Astronautix.com
Russianspaceweb.com
SpaceFacts.de
b14643.de
David M. Harland - The Story of Space Station Mir (978-0-387-73977-9)
History.Nasa.Gov