Energija je sovětská supertěžká nosná raketa. Byla to jedna ze tří nejsilnějších raket stejné třídy, jaké byly kdy vyrobeny, Saturn V, a také nešťastná raketa H-1, kterou měla nahradit. Dalším hlavním účelem rakety bylo vynést na oběžnou dráhu sovětskou opakovaně použitelnou kosmickou loď, což ji odlišovalo od té americké, která startovala s vlastními motory, napájenými z velké externí palivové nádrže. Eněrgija se sice v letech 1987-1988 dostala do vesmíru dvakrát, ale poté už k žádným startům nedošlo, a to i přesto, že v Sovětském svazu měla být v 21. století hlavním prostředkem pro doručování nákladu na oběžnou dráhu.

Lunární opěrný bod

Poté, co Valentin Glushko nastoupil do čela TsKBEM (bývalé OKB-1), který nahradil zhrzeného Vasilije Mišina, strávil 20 měsíců prací na vytvoření měsíční základny založené na modifikaci rakety Proton navržené Vladimirem Chelomeyem, která používala Glushkovy samozápalné motory.

Počátkem roku 1976 se však sovětské vedení rozhodlo zastavit lunární program a zaměřit se na sovětský raketoplán, protože americký raketoplán byl považován za vojenskou hrozbu USA. I když bude Buran nakonec velmi podobný konkurentovi, Glushko ho vyrobil výrazná změna, což mu umožnilo zachovat jeho lunární program.

V americkém raketoplánu dva raketové posilovače na tuhá paliva urychlily loď na dvě minuty do výšky 46 km. Po jejich oddělení loď použila motory umístěné na její zádi. Jinými slovy, raketoplán, alespoň částečně, měl svůj vlastní a velká externí palivová nádrž, ke které byl připevněn, nebyla raketa. Byl určen pouze k přepravě paliva pro hlavní motory opakovaně použitelné kosmické lodi.

Glushko se rozhodl postavit Buran zcela bez motorů. Jednalo se o kluzák určený k návratu na Zemi, který na oběžnou dráhu vynesly motory, které vypadaly jako palivová nádrž amerického raketoplánu. Ve skutečnosti to byla nosná raketa Energia. Jinými slovy, hlavní konstruktér Sovětského svazu ukryl posilovací modul třídy Saturn V v systému opakovaně použitelné kosmické lodi, která by se potenciálně mohla stát základem pro jeho milovanou měsíční základnu.

třetí generace

Co je nosná raketa Energia? Jeho vývoj začal, když se Glushko stal šéfem TsKBM (ve skutečnosti se název „Energy“ používal ve jménu nově reorganizovaného oddělení NPO dlouho před vytvořením rakety) a přinesl s sebou nový design raketových letadel (RLA). Počátek sedmdesátých let Sovětský svaz měl minimálně tři střely – modifikace N-1-R-7, Cyclone a Proton. Všechny se od sebe konstrukčně lišily, takže náklady na jejich údržbu byly poměrně vysoké. Pro třetí generaci sovětských kosmických lodí byly požadovány lehké, střední, těžké a supertěžké nosné rakety skládající se z jedné společné sady komponent a Glushko RLA se pro tuto roli hodil.

Série RLA byla nižší než Zenity Yangel Design Bureau, ale tato kancelář neměla těžké nosné rakety, což umožnilo Energii postoupit. Glushko vzal svůj návrh RLA-135, který se skládal z velkého hlavního horního stupně a odnímatelných boosterů, a znovu jej navrhl spolu s modulární verzí Zenitu jako boostery a hlavní nová raketa vyvinuté ve své kanceláři. Návrh byl přijat – tak se zrodila nosná raketa Energia.

Král měl pravdu

Glushko ale musel unést další ránu svému egu. Po mnoho let to bylo brzděno z toho důvodu, že nesouhlasil se Sergejem Koroljovem, který věřil, že pro velkou raketu je kapalný kyslík a vodík nejlepší výhledy palivo. Proto si N-1 nechal postavit motory mnohem méně zkušený konstruktér Nikolaj Kuzněcov, zatímco Glushko se zaměřil na kyselinu dusičnou a dimethylhydrazin.

Ačkoli toto palivo mělo výhody jako hustotu a skladovatelnost, bylo méně energeticky náročné a více toxické, což představovalo velký problém v případě nehody. Sovětské vedení mělo navíc zájem dohnat Spojené státy – SSSR neměl velké motory na kapalný kyslík a vodík, zatímco ve druhém a třetím stupni Saturnu V se používaly stejně jako v hlavním motoru raketoplánu Space Shuttle. Částečně dobrovolně, částečně kvůli tomuto politickému tlaku, ale Gluško musel ustoupit svému sporu s Koroljovem, který byl už osm let mrtvý.

10 let vývoje

Během následujících deseti let (je to dlouhá doba, ale ne příliš mnoho: vývoj Saturnu V trval sedm let) NPO Energia vyvinula masivní hlavní scénu. Boční boostery byly relativně lehčí, menší a využívaly motory na kapalný kyslík a petrolej, s jejichž stavbou měl SSSR bohaté zkušenosti, takže celá raketa byla připravena k prvnímu letu v říjnu 1986.

Bohužel pro ni nebylo žádné užitečné zatížení. I když se ve vývoji Energie vyskytly určité problémy, mnohem horší byla situace s raketoplánem Buran - nebyl ani zdaleka dokončen. Do té doby se pro nosnou raketu a kosmické letadlo používal název „Energia“. Tady se Glushkův trik hodil. Raketa nemusela čekat, až bude připravena druhá polovina. V Minulý rok jeho vytvoření, bylo rozhodnuto spustit bez Buranu.

"Polák" závodu ve zbrojení

Mezi podzimem 1985 a podzimem 1986 vznikla nová nosnost Polusu. Byl to jeden z funkčních nákladních bloků Vladimira Chelomeye, přeměněný z modulu vesmírné stanice a úzce související s modulem Zarya na ISS. Polyus byl určen k provádění široké škály experimentů, ale jeho hlavním úkolem bylo otestovat 1-MW laser s oxidem uhličitým, zbraň, která byla vyvíjena v SSSR od roku 1983. Ve skutečnosti to nebylo tak hrozivé, jak se zdá, protože SSSR kritizoval USA za strategickou obrannou iniciativu a Michail Gorbačov nechtěl riskovat, že by se Američané dozvěděli o vojenské konfrontaci. Summit v Reykjaviku skončil v říjnu 1986 a země byly blízko k drastickému snížení nukleární zbraně a v prosinci 1987 se chystali uzavřít smlouvu o snížení počtu raket střední rozsah. Záměrně nebyly použity různé součásti laseru, zůstala pouze možnost sledovat cíle a i to Gorbačov zakázal testovat návštěvou Bajkonuru pár dní před startem. Gorbačovova návštěva však vedla ke vzniku formálního názvu rakety (na rozdíl od údajného raketoplánu): na jejím těle se krátce před příjezdem generálního tajemníka objevil nápis „Energie“.

Chyba programu

K prvnímu startu nosné rakety Energia došlo 15. května 1987. Během prvních sekund letu, než loď opustila startovací rampu, se znatelně naklonila, ale poté sama korigovala svou polohu po vypuštění systému řízení polohy rakety. Poté Energia v doprovodu jediného MiGu krásně létala a rychle zmizela v nízké oblačnosti. Boostery se správně oddělily (i když pro tento a další let nebyly vybaveny padáky, aby bylo možné je znovu použít), a poté se hlavní stupeň ztratil z dohledu. Po vyhoření se nosná raketa oddělila od Polyus a podle plánu spadla do Tichého oceánu.

Polus vážil 80 tun a k dosažení oběžné dráhy musel odpálit vlastní raketový motor. K tomu bylo nutné provést rotaci o 180 stupňů, ale kvůli chybě programu po startu modul pokračoval v rotaci a místo přesunu na vyšší oběžnou dráhu klesl níže. V Tichém oceánu se zřítil i nákladní modul.

Úspěch?

Přestože se start nezdařil, raketa samotná byla naprostým úspěchem. Práce na Buranu pokračovaly a z velké části dokončený raketoplán (připravený k letu, ale schopný generovat dostatek energie pouze na jeden den na oběžné dráze) byl připojen k druhé raketě, aby 15. listopadu 1988 zahájila bezpilotní misi. A opět, nosná raketa Energia byla vypuštěna bezchybně (se změnou v software, který zabránil nebezpečnému náklonu při startu), a ani tentokrát jeho užitečné zatížení neselhalo: Buran přistál v automatickém režimu na Bajkonuru a dokončil dva oblety kolem Země o tři hodiny a dvacet pět minut později.

Sovětský svaz tak měl začátkem roku 1989 nejsilnější raketu, kterou dosud nikdo nepřekonal. Mohl by vypustit raketoplán s užitečným zatížením podobným americkým orbiterům a sám by mohl vynést 88 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země nebo dopravit 32 tun na Měsíc (ve srovnání se 118 tunami a 45 tunami pro Saturn V a 92,7 tunami a 23,5 tunami pro H-1). Bylo plánováno další zvýšení tohoto čísla na 100 tun a probíhaly práce na vytvoření speciálního nákladového prostoru namísto přizpůsobeného sloupu. Menší verze rakety, nazvaná Energiya-M, s jedním motorem a dvěma posilovači, byla také v závěrečné fázi vývoje a byla schopna vynést užitečné zatížení až 34 tun.

Drahé potěšení

Rozpad Sovětského svazu byl hlavní důvod neúspěchy projektu. Teprve se začínala stavět na nohy, ale potřeba chránit bezpečnostní zájmy velmoci zmizela, stejně jako peníze potřebné na rozsáhlé vědecké mise. Dalším problémem bylo, že boostery Zenit vyráběla společnost sídlící na nezávislé Ukrajině.

Je pravda, že ještě předtím byla nosná raketa Energia málo žádaná - pokud nebylo potřeba letět na Měsíc, pak bylo zvednutí 100 tun nákladu na oběžnou dráhu zbytečné. Raketoplány, pro které byla primárně určena, měly stejné nevýhody jako americké raketoplány, ale raketa neměla výhodu monopolního postavení, jako tomu bylo ve Spojených státech před výbuchem Challengeru v roce 1986.

výkřik zoufalství

Zoufalství NPO Energia lze vidět v misích, které navrhla:

• Vypuštění masivních laserů na oběžnou dráhu k obnovení ozónové vrstvy během několika desetiletí.
• Vybudování základny na Měsíci pro výrobu helia-3, používaného v těch, které vyvíjí mezinárodní konsorcium, které bude připraveno do roku 2050.
• Spuštění vyhořelého jaderného paliva do „úložišť“ na heliocentrické oběžné dráze.

Nakonec došlo na otázku, čeho byla raketa schopna, že menší, levnější kosmická loď nedokázala – každý start Energie stál 240 milionů dolarů, a to i s nadhodnoceným rublem vůči dolaru na konci 80. let. Pokud by se starty prováděly pouze v případě potřeby, údržba továrny na střely by byla luxusem, který by si Sovětský svaz ani Rusko nemohly dovolit.

Pyrhovo vítězství

Pokud přijmeme teorii, že Sovětský svaz se zhroutil především kvůli finančním potížím, pak lze také rozumně říci, že Energija-Buran byl jedním z hlavních důvodů tohoto kolapsu. Tento projekt byl příkladem nekontrolovaného utrácení, které zruinovalo SSSR, a podmínkou jeho další existence bylo zdržet se realizace takových projektů.

Na druhou stranu lze důvodně tvrdit, že největší škody velmoci způsobila reakce Michaila Gorbačova na finanční situaci země a SSSR mohl přežít dodnes, kdyby politbyro následoval někdo jiný.

Možné perspektivy

Pomineme-li fantastické nápady uvedené výše, Energija by mohla být použita k vynesení jednoho nebo více modulů velkých vesmírných stanic na oběžnou dráhu, které by pak byly doplněny o moduly vypouštěné pomocí kombinace Energia-Buran: na konci roku 1991 byla stanice Mir-2 rekonstruována na použití 30tunových modulů.

Bylo také možné postavit menší raketoplán, který by byl umístěn nikoli na boku, ale v přední části rakety.

Glushkova sázka, že sovětský vesmírný program, jak se to stalo dříve, projde érou změn, se ukázala jako správná. Přestože je efektivnější navrhovat nosné rakety pro konkrétní misi, historie ukazuje, že po jejich vzniku vznikají i nové způsoby jejich využití. Glushko zemřel 10. ledna 1989, necelé dva měsíce po druhém a posledním letu Energie.

"Zenith" slávy

Motor RD-170, vyvinutý pro Zenith a Energia, se také ukázal jako jeden z nejlepších raketových motorů. Jeho modifikacemi se může pochlubit jihokorejská Naro-1, ruská nosná raketa Angara a americký Atlas V, který nesloužil pouze k plnění vědeckých úkolů, jako je dodávka roveru Curiosity a start sondy New Horizons k Plutu, ale také americká armáda. Takový je rozdíl mezi rokem 1988 a dneškem.

Jak je z dokumentu zřejmé, projektovaná ruská supertěžká střela se nestane znovu použitelnou. To znamená, že jej lze použít pouze ve vládních projektech, kde není potřeba komerční konkurenceschopnosti. Raketa, která by mohla mít svůj první start v roce 2028, se zdá být vhodná pro obsluhu lunární stanice, kterou se Spojené státy za Trumpa rozhodly vybudovat.

To je na jednu stranu dobře – jednoznačně „nekomerční“ raketa nebude pod tlakem SpaceX. Na druhou stranu se ukazuje, že přítomnost či absence skutečných úkolů pro domácí superheavy závisí pouze na přání Spojených států investovat do cirkumlunární stanice. Historie učí, že od lunárního programu NASA téměř nikdy nedokončila své pilotované projekty. V souladu s tím hrozí, že nová ruská raketa zůstane bez práce, pokud Američané znovu změní názor.

Proč ruská supertěžká nemůže být ani částečně znovupoužitelná

Z přílohy smlouvy je vidět, že supertěžká raketa vznikne z bloků střední rakety Sojuz-5, jejíž vývoj nedávno zahájila RSC Energia. První let Sojuzu-5 je naplánován na rok 2022. Technicky vzato bude tato raketa, která vynese na oběžnou dráhu 18 tun, zjednodušenou verzí sovětského Zenithu.

Zejména motor jeho prvního stupně RD-171MV je ve skutečnosti zjednodušeným RD-171 prvního stupně Zenithu, chybí pouze okysličovací (kyslíkové) startovací tlumivky. Díky tomu je méně možné ovládat trakci, ale na druhou stranu se výkon zvyšuje o pět procent, konstrukce motoru se stává jednodušší, lehčí a spolehlivější. Výrobce proto doufá, že díky tomu sníží cenu motoru o 15-20 procent ve srovnání s "Zenith" RD-171. Start Sojuzu-5 podle plánů bude stát 35 milionů dolarů (nikdo však neví na úkor čeho přesně). To znamená, že spuštění supertěžkého z „balíčku“ unijních stupňů bude stát několik set milionů dolarů – náklady na supertěžký nelze redukovat na prostý součet nákladů na jeho prvky, jejich montáž bude vyžadovat spoustu unikátní práce na rozhraní, která zvedne jednotkové náklady o desítky procent.

A vše se zdá být v pořádku, protože právě teď v Rusku žádná supertěžká váha není, ale tady se to objeví. A ne na základě Angary, což je 100 milionů dolarů za kus, ale na základě údajně levnějšího Sojuzu-5. Ale je tu jedno "ale". Jak víte, dnes Ruské nosné rakety se na komerčním trhu vyskytují v malém množství - byly nahrazeny levnějšími střelami Falcon 9. Jedna z silné stránky této americké rakety - možnost opětovného použití její nejdražší části - prvního stupně. SpaceX zatím šetří zhruba 10 procent nákladů na každý start, ale po představení nejnovější modifikace Falconu 9 – Block 5 – ušetří až 30 procent.

Ale Sojuz-5 a supertěžký letoun vytvořený na jeho základě nebudou moci následovat tuto cestu. Důvod je vcelku jednoduchý – kyslíko-naftylový motor RD-171MV (naftyl, C12.79H24.52 – uhlovodíkové palivo zavedené kvůli poklesu produkce ropy vhodné pro výrobu raketového petroleje) v prvním stupni Sojuzu-5 má pouze jeden a Falcon 9 v prvním stupni má devět slabších motorů najednou. Pro přistání rakety na ocas je vhodnější několik menších motorů než jeden silnější.

Faktem je, že moderní raketové motory mohou velmi mírně měnit tah. Je snadné z nich získat plný výkon, ale je těžké dosáhnout velmi málo. Zatímco rakety letěly jednou, vše bylo v pořádku: i hmotnost samotné rakety s palivem je taková, že pět procent výkonu tam není potřeba, do vesmíru se s nimi nedá nic dát.

Další příběh se spásou jeviště. Když se posadí, zbylo v ní málo paliva – téměř vše šlo na výstup užitečného zatížení. Samotný krok je velmi snadný. Pokud „zmáčknete“ tah motoru, raketa prostě nepřistane, a když dojde palivo, spadne jako kámen. Je dobré, když je jako Falcon 9 devět motorů – vypněte součástku a sedněte si. Pokud jeden, jako sovětský Zenit a jeho potomek Sojuz-5, bude to mnohem obtížnější.

RD-171 má navíc od samého začátku zjednodušený systém ovládání trysek, což ještě více komplikuje přistání ocasu. V designu Sojuzu-5 není místo pro „nohy“ - podpěry, bez kterých nelze raketu přistát na ocasu.

Supertěžký bude sestaven na základě prvních stupňů Sojuzu-5 – stejně jako Falcon Heavy sestavené na základě prvních tří stupňů Falconu 9. Pokud jsou "cihly" na jedno použití, pak bude jejich dům na jedno použití.

Nedostatek opětovné použitelnosti v projektu je zřejmý i z toho, že příloha smlouvy podrobně popisuje požadavky na zajištění bezpečnosti pádu stupňů supertěžké rakety, ale neuvádí podrobně otázky jejich vhodnosti pro záchranu.

Co nám nedostatek opětovné použitelnosti říká o cílech projektu

Ruská supertěžká raketa podle dostupných dokumentů poletí nejdříve v roce 2028. To by mohlo způsobit, že bude konkurovat Falconu Heavy, který je opakovaně použitelný a potenciálně levnější. Ve skutečnosti jsou však malé. Do té doby SpaceX plánuje nahradit Falcon Heavy kvůli jeho zastaralosti výkonnější a levnější (na kilogram zatížení) raketou BFR.

Z toho je zřejmé, že komerční trh Ruská těžká váha těžko někdo bude. Pokud letadla jedné společnosti létají jednou a druhá - mnoho, budou letenky první společnosti pro komerční přepravu příliš drahé. Rakety SpaceX vytlačily ruské Protony z trhu i v jednorázové verzi a zatím není důvod se domnívat, že se v konkurenci jejich znovupoužitelných supertěžkých potomků něco změní.

Existuje však odvětví, které je vůči drahým startům „imunní“ – státní vesmírné projekty. NASA loni velmi tvrdě tlačila na projekt lunární stanice. Důvod takového zájmu NASA o tento program je jednoduchý: do začátku roku 2020 agentura dokončí svou raketu SLS, která se stane nejvýkonnější na světě. NASA nedává dostatek peněz na lety na Měsíc a nebude fungovat létat SLS k ISS - SLS je více než 10krát dražší než Falcon Heavy. Daňovému poplatníkovi nebude možné vysvětlit, proč létat za takové peníze, když existuje levnější způsob.

Falcon Heavy je samozřejmě schopen dodávat moduly na cirkumlunární stanici a to bude také levnější. Zde je ale NASA ve výhodné pozici: daňový poplatník si není vědom složitosti schopností Falconu Heavy, takže zástupce šéfa NASA William Gerstenmaier již vede dezinformační kampaň a veřejně tvrdí, že SLS může dodat moduly pro novou stanici, ale raketa SpaceX nikoli. Samozřejmě už byl obviněn z překrucování faktů, ale to není tak důležité, protože o financování SLS se bude hlasovat v Kongresu a oni tam stejně nečtou noviny.

Obrázek: NASA/MSFC

Roskosmos se velmi rychle zapojil do tohoto nesmírně užitečného projektu. Od sovětské éry jsme neměli vlastní vesmírné programy s lidskou posádkou, protože vyžadují vážné financování. Pro naši zemi je proto jedinou reálnou šancí na patrnou lidskou aktivitu ve vesmíru účast v mezinárodním projektu. Již loni na podzim podepsal šéf Roskosmosu Igor Komarov prohlášení o záměru spolupracovat na cirkumlunární stanici se zástupcem NASA.

Je to vynikající krok, protože zatím nepředpokládáme další důvody pro financování programů s posádkou. Taková spolupráce ale vyžaduje, aby Rusko mělo raketu schopnou dosáhnout měsíční oběžné dráhy slibně kosmická loď"Federace" (více než 15 tun). Podle přílohy smlouvy na návrh nového ruského supertěžkého letadla se přibližně v této hmotnostní kategorii - do 20 tun na oběžnou dráhu Měsíce - plánují schopnosti budoucího ruského supertěžkého.

Ilustrace: NASA

Jak tedy vidíme, naše supertěžká raketa není určena pouze k jednorázovému použití. Nemá totiž smysl létat na cirkumlunární stanici často. Za prvé, stav beztíže se prakticky neliší od stavu beztíže na ISS, to znamená, že nemůžete připravit mnoho nových experimentů. Za druhé, náklady na přepravu nákladu a osob na vzdálenost nad 400 000 kilometrů (oběžná dráha kolem Měsíce) jsou znatelně vyšší než na vzdálenost nad 400 kilometrů (oběžná dráha ISS).

Za třetí, a to nejdůležitější, Měsíc je mimo magnetické pole Země. Radiace mimo toto pole je 0,66 Sv za rok. Maximální dávka pro astronauta podle standardů NASA i Roskosmosu je pouze 0,5 Sv za rok. Na povrchu Měsíce je úroveň radiace dvakrát nižší a na Marsu třikrát nižší. To znamená, že cirkumlunární stanice je nejnebezpečnějším místem, jaké kdy bylo lidem v historii vesmírného průzkumu nabídnuto.

Foto: Federal Space Agency / wikimedia commons / CC BY 4.0

Zástupci státních kosmických agentur proto opakovaně vysvětlovali, že stanice bude pravděpodobně pravidelně navštěvována a nebude trvale obydlena. Čili je potřeba tam létat zřídka a dlouho se nezdržovat. A pro vzácné lety nejsou potřeba opakovaně použitelné rakety. Pokud létají mnohokrát, nové rakety se budou vyrábět tak zřídka, že existuje reálná šance, že ztratíte dovednosti k jejich výrobě.

Je tedy třeba uznat, že projekt ruské supertěžké váhy vypadá ve všech ohledech dobře promyšlený a dobře se k danému úkolu hodí. Bude moci vyvěsit ruskou vlajku ve vesmíru na hranicích, které Američané dobyli. Jde o vynikající projekt, za který si Roskosmos zaslouží tu nejvyšší pochvalu.

Zvláště skvělé je, že v naší zemi nemáme vlastní úkoly pro supertěžké, kromě jedné věci - mít to, když to mají USA. Historicky se stalo, že vedení průmyslu a poté - a země jako celek - nechápou, proč by mohla být potřeba supertěžká váha mimo prestižní mezinárodní projekty. Vzhledem k tomu, že jediným viditelným zákazníkem naší supertěžké lodi je NASA, účast na jejich projektu cirkumlunární stanice je zatím naší jedinou skutečnou šancí získat super těžká raketa.

Proč je to riskantní

Se všemi výhodami orientace tuzemských supertěžkých na účast v americkém projektu Deep Space Gateway má i vážnou nevýhodu. Faktem je, že vesmírná agentura ve Spojených státech závisí na volebním cyklu v této zemi. V poslední desetiletí každý nového prezidenta chce získat obrazové body oznámením nového, „bezprecedentního“ vesmírného projektu.

Může to být cokoliv: Reaganův SDI, návrat Bushe mladšího na Měsíc, Obamův plán zachycení asteroidů nebo například vytvoření lunární stanice v Trumpově éře. To vše nejen není nutné, ale není to ani nutné. Žádný prezident ve Spojených státech se neudrží u moci déle než osm let a pořád nebude možné za osm let realizovat opravdu velký vesmírný projekt bez super úsilí.

Projekt Deep Space Gateway v tomto ohledu může potkat stejně smutný osud jako dřívější projekty NASA, jako je například program Constellation, který byl uzavřen za Obamy, do kterého byly investovány miliardy dolarů a roky práce. Předtím byla zcela stejným způsobem uzavřena řada dalších programů. Ve skutečnosti po letech na Měsíc dokončily státy pouze jeden pilotovaný program – ISS.

Vzlet těžké nosné rakety "Delta IV" s lodí "Orion" na palubě. Orion byl součástí programu Constellation a pokračuje ve vývoji i po jeho omezení.
NASA / Sandra Joseph a Kevin O'Connell

Zvláště velkým rizikem pro projekt DSG je to, že myšlenka lunární stanice vyvolává v americké společnosti velké podráždění. Známý americký publicista Robert Zubrin, který se specializuje na vesmír, již poznamenal: „Nemůžete tam dělat nic, co by se nedalo dělat na ISS, s výjimkou vystavování lidí velkým dávkám radiace – což je forma lékařského výzkumu, kvůli které byla v Norimberku odtažena řada nacistických lékařů.

Může se ukázat, že příští americký prezident nechce, aby se jeho jméno objevilo v historii vedle jmen Himmler a Mengele. V tomto případě bude muset ruská supertěžká raketa uprostřed přeletu vyměnit koně – nemáme a neplánujeme žádné nezávislé národní vesmírné projekty, které by vyžadovaly supertěžkou raketu. V tomto případě riskuje, že zůstane bez konkrétních cílů.

Supertěžké opakování příběhu Angara?

Podobný případ už v postsovětské historii naší kosmonautiky byl. Není to tak dávno, co Angara, raketa, která utratila ~6,5krát více než Falcon 9 (jehož vývoj stál přibližně 400 milionů dolarů), zůstala bez velkého podílu objednávek.

Model nosné rakety těžké třídy „Angara“ na VII Mezinárodní výstava vojenské vybavení, technologie a zbraně pozemních sil "VTTV-Omsk-2007".
Foto: Valery Gasheev / ITAR-TASS

Jak loni poznamenal Igor Komarov, plány na výrobu Angary se kvůli škrtům ve financování několikrát snížily. Snížení počtu objednávek vede k prostojům, což následně způsobuje zvýšení nákladů na výrobu a zahájení provozu. Jak nyní víme, pravidelné lety Angary – 20 let po zahájení programu – nikdy nezačaly. Hrozí stejný osud nové supertěžké?

Stojí za to uznat, že NASA, která s každým novým prezidentem drasticky mění své plány ve vesmíru, je pro ruskou kosmonautiku méně spolehlivým partnerem než ruské ministerstvo obrana. Ano, ministerstvo obrany může vždy omezit starty svých satelitů, ale nemůže je úplně opustit - bez toho bude slepé v případě velká válka. Státy však mohou cirkumlunární stanici úplně opustit – není to poprvé. Duch Angary se proto bude ještě dlouho toulat někde poblíž ruského supertěžkého projektu.

Našli jste překlep? Vyberte fragment a stiskněte Ctrl+Enter.

sp-force-hide ( display: none;).sp-form ( display: block; background: #ffffff; padding: 15px; width: 960px; max-width: 100%; border-radius: 5px; -moz-border-radius: 5px; -webkit-border-radius: 5pxd; borderdwiddth; -rodina: Arial, "Helvetica Neue", sans-serif; background-repeat: no-repeat; background-position: center; background-size: auto;).sp-form input ( display: inline-block; neprůhlednost: 1; viditelnost: viditelný;).sp-form .sp-form-fields-wrapper (pozadí okraj: 30-formát autoff;: šířka pozadí 9-sp-ff; border-color: # cccccc; border-style: solid; border-width: 1px; font-size: 15px; padding-left: 8.75px; padding-right: 8.75px; border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; -webkit-border-form height;0%;spfield: width;sp.field:sp). štítek ( barva: #44 4444; font-size: 13px; font-style: normal; font-weight: bold;).sp-form .sp-button ( border-radius: 4px; -moz-border-radius: 4px; -webkit-border-radius: 4px; background-color: #0089b barva: #ffffff; šířka: auto; váha písma: 700 styl písma: normální font-family: Arial, sans-serif;).sp-form .sp-button-container (text-align: left;)

Vývoj náčrtu supertěžké rakety (STR) v hodnotě 1,6 miliardy rublů. Později se ukázalo, že na výrobě ruské supertěžké rakety by se mohla podílet i Čína. Konkrétní dohody na toto téma však zatím neexistují.

Na jedné straně by dodatečné finanční prostředky (nejen) umožnily rychlejší realizaci projektu. Ale na druhou stranu Čína bude jistě chtít získat již existující ruské raketové technologie, aby je v budoucnu mohla použít pro svůj projekt „Changzheng-9“. Výsledkem je, že zapojením Číňanů do projektu si samotný ruský vesmírný průmysl vyroste jako konkurent.

Co je nyní známo?

První zprávy, že chce Roskosmos vytvořit ruskou supertěžkou raketu, se začaly objevovat v srpnu 2016, od té doby však v této otázce nedošlo k žádnému pokroku. A teprve 2. února 2018 vešlo ve známost, že ruský prezident Vladimir Putin podepsal dekret o výstavbě speciálního komplexu na kosmodromu Vostočnyj, který bude vytvořen výhradně pro jeho start.

O samotné raketě se toho bohužel příliš mnoho neví: v současné době probíhá první fáze vývoje – dokončení skici je plánováno do 31. října 2019. Poté začne nejdelší a nejtěžší etapa: vývojové a výzkumné práce. Budou trvat až 8 let od roku 2020 do roku 2028. Ve stejném období bude na kosmodromu Vostočnyj vybudována veškerá potřebná infrastruktura. Pravděpodobně za 10 let - v roce 2028 - proběhnou první letové zkoušky. Pokud jde o nosnost, plánuje se, že STR bude schopen vynést 90 tun nákladu na oběžnou dráhu blízko Země a 20 tun na oběžnou dráhu Měsíce.

K vytvoření supertěžké rakety do vesmíru samozřejmě musí existovat určitá „základna“. Podle ředitele výzkumného analytického centra United Rocket and Space Corporation Dmitryho Paysona to máme. Ujišťuje, že rodina motorů RD-170/180/190 je z hlediska výkonu nejlepší na světě. Nyní se používají v nosné raketě Angara, navíc se v různých modifikacích dodávají i na americký trh.

Soutěžící

Je třeba si uvědomit, že 90 tun nákladu na nízké oběžné dráze Země není tolik. Taková nosnost stačí pro pilotované lety kolem Měsíce, ale výkon rakety už nestačí na přistání astronautů na družici. Je pravděpodobné, že krok za krokem se nám podaří dojít do bodu, kdy by první Rusové mohli „ovládnout“ lunární prostor. Dovolte mi připomenout, že k přistání lidí na Měsíci potřebujete raketu, která vynese asi 130 tun na nízkou oběžnou dráhu Země.

Jediným současným konkurentem STR je Falcon Heavy od Elona Muska. Začátkem února americký miliardář se svou obvyklou výstředností odstartoval do vesmíru Raketa Falcon Těžký, „vrhající se“ do nejnovějšího elektromobilu Tesla Roadster a uspořádat z něj grandiózní hollywoodskou show s vysíláním do celého světa.

Super těžké rakety

V současné době existují pouze dva úspěšně realizované projekty. Spojené státy provedly lunární program s pomocí nosné rakety Saturn V, která byla v letech 1967 až 1973 vypuštěna do vesmíru 13krát. Tento nosič vynesl 141 tun na nízkou oběžnou dráhu Země. SSSR se také pokusil vytvořit supertěžké nosné rakety. Jsou známy dva projekty: H-1 / H-1F (kapacita 100 tun), který byl uzavřen po čtyřech neúspěšných startech. Ale nosná raketa Energia byla úspěšně vypuštěna do vesmíru v letech 1987 a 1988, ale projekt byl následně uzavřen.

Kromě Ruské federace se snaží vytvořit supertěžké nosné rakety v USA a Číně. Navíc v USA se bavíme o dvou projektech najednou, z nichž jeden - Space Launch System (SLS) - vyvíjí NASA a druhý je BFR výše zmíněné společnosti SpaceX, kterou vlastní Elon Musk. Pokud se v případě NASA bavíme o vyslání nosné rakety již v roce 2019, tak Elon Musk chce v roce 2022 vypustit na Mars BFR s nákladem. A v roce 2024 se podle miliardáře uskuteční první pilotovaný let na „rudou planetu“. Samozřejmě, že mnozí jsou velmi skeptičtí k tomu druhému, ale 10. dubna na svém Instagramu Elon Musk ukázal modul pouzdra pro BFR. Samozřejmě s poblíž zaparkovanou Teslou.

Přísně vzato se o vytvoření supertěžké rakety mluví i v Číně. První informace o něm se objevily na mezinárodním ekonomickém kongresu v roce 2013. Projekt se nazývá „Changzheng-9“ a je vyvíjen Čínskou akademií technologie startovacích vozidel. „Changzheng-9“ bude schopen vynést na nízkou oběžnou dráhu Země až 133 tun nákladu. Stav projektu ani plánovaný termín letu stále nejsou známy.

vyhlídky

Je zřejmé, že supertěžké nosné rakety jsou potřeba nejen k vyslání aut do vesmíru. Jedním ze způsobů použití takových raket je studium vesmíru. Alespoň to říká šéf Roskosmosu Igor Komarov: „Úkol pro ni (raketu) byl stanoven – studovat Sluneční Soustava, planet Sluneční soustavy, Měsíce a blízkého lunárního prostoru, úkol vynést pilotované a automatické kosmické lodě na blízkou oběžnou dráhu Země a vyřešit další národohospodářské problémy.

Stávající „konvenční“ rakety nemohou poslat člověka za oběžnou dráhu Země, mohou pouze vypouštět sondy. Mise s lidskou posádkou jsou jedním z cílů stavby supertěžkých nosných raket.

Podaří se Rusku vytvořit supertěžkou raketu včas? Na tuto otázku je těžké odpovědět. Od vytvoření předchozí supertěžké rakety uplynulo příliš mnoho času, znalosti byly ztraceny, specialisté v nejlepším případě odešli do důchodu. Na druhou stranu se zlepšily konstrukční a vývojové nástroje, objevily se nové materiály a existují zkušenosti s vytvářením těžké nosné rakety Anagara. Elon Musk totiž dokázal vyvinout těžkou raketu téměř od nuly. Snad se Rusku podaří vrátit ducha sportovní soutěž v průzkumu vesmíru.

Infografika NASA

Těžká nosná raketa Space Launch System s kosmickou lodí Orion v rámci mise Exploration Mission 1 (EM-1) poletí do vesmíru až v červnu 2020. Informovala o tom NASA, píše The Verge.

Výběr nového termínu podle vesmírné agentury souvisí s vyvarováním se rizik, která mohou při výrobě rakety nastat. Počítá se také s testováním nouzového systému lodi, který by měl ochránit posádku, kdyby se raketě při startu něco stalo. Jedná se o takzvaný systém přerušení startu, který se skládá z malé rakety schopné oddělit Orion od nosné rakety.

Na jaře už NASA posunula termín prvního startu SLS na rok 2019. Zároveň bylo rozhodnuto o provedení bezpilotního zkušebního letu na palubě Orionu. Vesmírná agentura zamýšlela, aby byla mise obsazena. V dubnu musela NASA přiznat, že start plánovaný na listopad 2018 prostě nebyl možný kvůli technickým problémům a omezenému rozpočtu.

NASA také zveřejnila animaci, která ukazuje prototyp rakety SLS, která by mohla dopravit lidi na Mars. Podle webových stránek agentury bude raketa SLS EM-1 „nejvýkonnější raketou na světě a bude znamenat nová éra» při studiu vesmíru kolem Země. Předpokládá se, že první výzkumníci budou dopraveni na Rudou planetu v roce 2030.

Ukrajinské vydání Dialogu píše, že „americká novinka“ – supertěžká raketa SLS – „konečně dokončí Rusko jako vesmírnou velmoc“.

Scott Pace, výkonný tajemník Národní vesmírné rady za prezidenta Spojených států, hovořil pro Scientific American o strategii země udržet si vedoucí postavení ve vesmíru. Spojené státy se podle něj mohou stát světovým lídrem v průzkumu vesmíru prostřednictvím složitých a realistických projektů. Zahrnují jak mezinárodní partnerství, tak účast soukromého sektoru. S. Pace poznamenal, že tato strategie se liší od akcí USA a SSSR v 60. letech, kdy byla lídrem země, která vytvořila to, co konkurenční stát nedokázal.

Rusko mezitím informovalo o startu 55 vojenských kosmických lodí za posledních pět let, což umožnilo zpřísnit kontrolu nad odpalovacími oblastmi amerických balistických raket. Na posledním zasedání Kolegia ministerstva obrany o tom hovořil náčelník generálního štábu ozbrojených sil RF Valerij Gerasimov, uvádí TASS. Zejména nový prostor raketový systém"Angara", který vám umožňuje přinášet užitečné zatížení na všechny typy oběžných drah v blízkosti Země z území Ruska. V. Gerasimov také řekl, že Rusko vyvíjí novou těžkou mezikontinentální balistickou raketu. Poznamenal, že během pěti let bylo 12 ruských raketových pluků znovu vybaveno komplexy Yars nové generace a strategické raketové síly obdržely přes 80 mezikontinentálních balistických střel.

Start ruské supertěžké rakety je plánován na rok 2028, stavba odpovídající odpalovací rampy na kosmodromu Vostočnyj by měla být dokončena v roce 2027. Nosič se bude jmenovat "Energy-5", projektuje se, výroba bude pověřena. Taková raketa není pro starty v blízkosti Země prakticky potřeba, mezi její úkoly může patřit vysílání misí na Měsíc. Proč v Rusku stále dokážou postavit supertěžkou raketu, ale je nepravděpodobné, že to stihnou včas, říká.

"Konstruktor se vytváří"

Poprvé byl představen projekt Energy-5V výkonný ředitel Energia v listopadu 2016. V současné době RKK pracuje na dvou střelách – Energia-5V-PTK a Energia-5VR-PTK (poslední s kyslíkovo-vodíkovým horním stupněm). Nosiče jsou schopny vynést až sto tun na nízkou referenční oběžnou dráhu, až 20,5 tuny na družici Země: lunární verzi vesmírné lodi Federace vyvíjenou RSC nebo lunární vzletový a přistávací modul.

Raketa supertěžké třídy Energija-5 podle plánu sjednotí pět nosičů střední třídy Sojuz-5 - jeden modul ve středu (ve skutečnosti druhý stupeň), čtyři - po stranách (první stupeň). Třetí stupeň bude zapůjčen z těžké rakety Angara-A5V. Bohužel Sojuz-5 ani Angara-A5V zatím neletěly.

Nosič Sojuz-5 by měl časem nahradit na Ukrajině montované Zenity, které se skládají z více než 70 procent ruských komponent, a také rakety Sojuz-2. Plánuje se jeho použití v pilotované kosmonautice, k vypuštění blízkozemské verze vesmírné lodi Federace i uvnitř. Pro Sunkar (název Sojuz-5 v rámci rusko-kazašského projektu Baiterek) je alokováno 30 miliard rublů ve Federálním vesmírném programu na léta 2016-2025 (vývojové práce Phoenixu).

Dopravce by měl spustit v roce 2022. Sojuz-5 bude schopen vynést až 17 tun na nízkou referenční oběžnou dráhu, raketa poskytuje dvakrát méně dílů a montážních jednotek než Sojuz-2. Motor RD-171 prvního stupně Zeniths (a podle plánů Sojuzu-5) je dodnes považován za nejvýkonnější raketový motor na kapalné pohonné hmoty na světě. Čtyři takové jednotky (ve verzi RD-170) byly instalovány na bočních boosterech sovětské supertěžké rakety Energija.

Angara-A5V je těžká modifikace raket rodiny Angara s kyslíkovo-vodíkovým třetím stupněm, který zvyšuje nosnost o deset tun (až asi 40 tun na nízké referenční oběžné dráze). Vývoj se odhaduje na 37 miliard rublů, celý program na vytvoření Angara-A5V s přihlédnutím k nasazení potřebné infrastruktury bude stát 150 miliard rublů. Předběžný návrh Angara-A5V má být dokončen v roce 2017, pozemní testy mají být dokončeny v roce 2025 a letové testy by měly začít nejdříve v roce 2027.

Plány na vytvoření supertěžkého nosiče v rámci rodiny Angara (raketa Angara-7) byly dlouho opuštěny. Za vývoj a výrobu takových raket je zodpovědná Moskva, která se dlouhodobě snaží dostat z krize pomocí mnohamiliardových injekcí. „V podstatě je vytvořen konstruktor, ze kterého začneme modelovat ten či onen typ média. To vše se děje za účelem snížení času a nákladů,“ říká Solntsev o Energii-5V.

znovu vynalézat kolo

V historii sovětské kosmonautiky existovaly dva projekty supertěžkých nosičů. První raketa, N-1, byla vypuštěna čtyřikrát od roku 1969 do roku 1972, všechny neúspěšně. To ovlivnilo vesmírný průmysl SSSR - nástupce Vasilij Mišin v roce 1974 rezignoval, jeho místo bylo obsazeno. Rozhodl se také omezit projekt H-1 a zahájit práce na novém supertěžkém nosiči („Energy“), což vyvolalo mezi současníky nejednoznačnou reakci.

Bohužel technologie použité k vytvoření sovětské supertěžké rakety Energija, jejíž oba starty (v letech 1987 a 1988) byly úspěšné, jsou z velké části ztraceny a jejich reprodukce není ekonomicky proveditelná. Na vývoji komplexu Energia-Buran (raketa a znovupoužitelná kosmická loď, kterou vypouští), jak je uvedeno na webových stránkách RSC Energia, se „podílelo 1206 podniků a organizací téměř stovky ministerstev a resortů, byla zapojena největší vědecká a výrobní centra Ruska, Ukrajiny, Běloruska a dalších republik SSSR. Zejména pokud byla zachována výroba petrolejových-kyslíkových motorů RD-170, pak výroba vodíkovo-kyslíkových motorů RD-0120 (čtyři jednotky byly instalovány v centrální jednotce Energia, což je také druhý stupeň) moderní Rusko neschopný.

Přechod na třístupňové schéma nosné rakety a racionální použití kyslíkovo-vodíkové palivo umožní, jak rozhodl RSC Eněrgija, snížit téměř jedenapůlnásobek celkových nákladů na vývojové práce na nové supertěžké raketě ve srovnání s kopírováním nosné rakety Eněrgija (systém Eněrgija-Buran stál SSSR 16,5 miliardy sovětských rublů).

Možné náklady na Energii-5 jsou stále neznámé. V roce 2015 se odhadovalo, že projekt, včetně výstavby odpalovací rampy na Vostočnyj a související infrastruktury, bude stát asi 2,2 bilionu rublů. Pravděpodobně se tato částka podaří snížit, zejména pokud se podaří navázat spolupráci na vytvoření rakety Sojuz-5 s Kazachstánem a společností S7 Space Transport Systems, vlastníkem Sea Launch.

Tak to jde

Kromě Ruska uvažuje o vytvoření supertěžkých nosných raket také Čína. V USA je taková střela téměř hotová. V roce 2017 se očekává start nosiče Falcon Heavy (63,8 tuny je schopno nízké podpůrné oběžné dráhy), v roce 2019 - SLS (Space Launch System, v závislosti na verzi stáhne na nízkou podpůrnou dráhu až 70 a 129 tun), která se podílela na vývoji Saturnu V. Existuje jeden komerční kontrakt, plánuje se také poslat na tuto loď Red a turisty na Měsíc. SLS, určený pro mise na Měsíc a Mars, lze použít více než desetkrát. v květnu 2017, místopředseda vlády po setkání s Vladimirem Putinem. Rogozin poznamenal, že taková raketa se objeví až po roce 2025 a bude navržena tak, aby nelétala kolem Země, ale kolem Měsíce a dalších vesmírných těles. "Tento nová etapa pilotovaná kosmonautika,“ zdůraznil místopředseda vlády.

Provedený průzkum „Rusko v prostoru 21. století: ambice a pragmatismus“ ukázal: 51 procent Rusů věří, že země by měla jako první vytvořit základnu na Měsíci, 50 procent by mělo vyslat expedici na Mars. Opačný názor zastává 41, respektive 44 procent. „V přístupu Rusů k průzkumu vesmíru, za romantickým závojem dalekého putování a ambicí země, je patrný znatelný pragmatismus. Rusové by chtěli být první ve všech významné projekty, ale nechtěl by platit sto procent nákladů, “říká Ivan Lekontsev, analytik VTsIOM.