“… U davna vremena ljudi su zavirivali u nebo kako bi među zviježđima vidjeli slike svojih heroja. Od tada se mnogo toga promijenilo: ljudi od krvi i mesa postali su naši heroji. Drugi će ih slijediti i zasigurno će pronaći put do kuće. Njihove potrage neće biti uzaludne. Međutim, ti ljudi su bili prvi, i oni će ostati prvi u našim srcima. Od sada će se svi koji ne bi uprli pogled u Veneru sjetiti da maleni kutak ovog vanzemaljskog svijeta zauvijek pripada čovječanstvu."
- Govor predsjednika Baracka Obame posvećen 40. godišnjici slanja misije s ljudskom posadom na Veneru, M. Canaveral, 31. listopada 2013
U ovom trenutku možete samo slegnuti ramenima i iskreno priznati da do Venere nikada nije bilo leta s posadom. A sam "govor predsjednika Obame" samo je izvadak iz pripremljenog govora R. Nixona u slučaju smrti astronauta poslanih da osvoje Mjesec (1969.). Međutim, nespretna inscenacija ima vrlo specifična opravdanja. Ovako je NASA vidjela svoje daljnje planove za istraživanje svemira 1960 -ih:
- 1973., 31. listopada - lansiranje rakete -nosača Saturn -V s misijom posade na Veneru;
- 1974., 3. ožujka - prolazak broda u blizini Jutarnje zvijezde;
- 1974., 1. prosinca - povratak modula za spuštanje s posadom na Zemlju.
Sada se čini kao znanstvena fantastika, ali tada su prije pola stoljeća znanstvenici i inženjeri bili ispunjeni najhrabrijim planovima i očekivanjima. U svojim rukama imaju najmoćniju i savršenu tehnologiju osvajanja svemira, stvorenu u okviru Mjesečevog programa "Apollo" i automatskih misija za proučavanje Sunčevog sustava.
Nosač Saturn V najmoćnije je lansirno vozilo koje je napravio čovjek ikad, s lansirnom masom većom od 2900 tona. A masa korisnog tereta lansiranog u orbitu s niskom zemljom mogla bi doseći 141 tonu!
Procijenite visinu rakete. 110 metara - od zgrade od 35 katova!
Teška svemirska letjelica s 3 sjedala "Apollo" (težina komandnog odjeljka - 5500 … 5800 kg; težina servisnog modula - do 25 tona, od čega je 17 tona goriva). Upravo je ovaj brod trebao biti korišten za izlazak izvan niske zemljine orbite i let prema najbližem nebeskom tijelu - Mjesecu.
Gornji stupanj S-IVB (treći stupanj Saturna-V LV) s motorom za višekratnu uporabu, korišten za lansiranje letjelice Apollo u referentnu orbitu oko Zemlje, a zatim na putanju leta prema Mjesecu. Gornji stupanj težak 119,9 tona sadržavao je 83 tone tekućeg kisika i 229 000 litara (16 tona) tekućeg vodika - 475 sekundi na čvrstu vatru. Potisak je milijun newtona!
Svemirski komunikacijski sustavi velikog dometa koji osiguravaju pouzdan prijem i prijenos podataka s letjelica na udaljenostima stotinama milijuna kilometara. Razvoj tehnologije pristajanja u svemiru ključ je stvaranja orbitalnih stanica i sastavljanja svemirskih letjelica s teškom posadom za letove do unutarnjih i vanjskih planeta Sunčevog sustava. Pojava novih tehnologija u mikroelektronici, znanosti o materijalima, kemiji, medicini, robotici, instrumentaciji i drugim srodnim područjima značila je neizbježan skori proboj u istraživanju svemira.
Slijetanje čovjeka na Mjesec nije bilo daleko, ali zašto se ne bi iskoristila dostupna tehnologija za izvođenje odvažnijih ekspedicija? Na primjer - prolet Venere s ljudskom posadom!
Ako uspije, mi bismo - prvi put u čitavoj eri naše civilizacije - imali sreću vidjeti taj udaljeni, tajanstveni svijet u blizini Jutarnje zvijezde. Hodajte 4000 km iznad oblaka Venere i otopite se u zasljepljujućoj sunčevoj svjetlosti s druge strane planeta.
Apollo - svemirska letjelica S -IVB u blizini Venere
Već na povratku astronauti će se upoznati s Merkurom - planet će vidjeti s udaljenosti od 0,3 astronomske jedinice: 2 puta bliže od promatrača sa Zemlje.
1 godina i 1 mjesec na otvorenom prostoru. Put je dug pola milijarde kilometara.
Provedba prve međuplanetarne ekspedicije u povijesti planirana je korištenjem isključivo postojećih tehnologija i uzoraka raketne i svemirske tehnologije nastalih u okviru programa Apollo. Naravno, takva složena i dugotrajna misija zahtijevala bi niz nestandardnih odluka pri odabiru izgleda broda.
Na primjer, stupanj S-IVB, nakon izgaranja goriva, morao se provjetriti, a zatim koristiti kao nastanjeni odjeljak (vlažna radionica). Ideja o pretvaranju spremnika goriva u stambene prostorije za astronaute izgledala je vrlo atraktivno, pogotovo s obzirom na to da "gorivo" znači vodik, kisik i njihovu "otrovnu" smjesu H2O.
Glavni motor svemirske letjelice Apollo trebali su zamijeniti dva raketna motora na tekuće gorivo iz faze slijetanja lunarnog modula. S istim potiskom, to je imalo dvije važne prednosti. Prvo, dupliranje motora povećalo je pouzdanost cijelog sustava. Drugo, kraće mlaznice olakšale su projektiranje adapterskog tunela koji će kasnije astronauti koristiti za navigaciju između komandnog modula Apollo i stambenih prostorija unutar S-IVB-a.
Treća važna razlika između "venerine letjelice" i uobičajenog snopa S-IVB-Apollo povezana je s malim "prozorom" za otkazivanje lansiranja i vraćanje modula naredbe-službe na Zemlju. U slučaju smetnji u gornjoj fazi, posada broda imala je nekoliko minuta da uključi motor za kočenje (pogonski raketni motor letjelice Apollo) i krene na povratni kurs.
Rasporedi letjelice Apollo zajedno s gornjim stepenom S-IVB. S lijeve strane nalazi se osnovna faza polaska s prepunim "lunarnim modulom". Desno - pogled na "Veneranski brod" u različitim fazama leta
Kao rezultat toga, čak i PRIJE početka ubrzanja prema Veneri, moralo se izvršiti odvajanje i ponovno pristajanje sustava: Apollo se odvojio od S-IVB, "prevrnuo" se nad glavom, a nakon toga je spojen s gornjim stupnjem sa strane naredbenog modula. Istodobno, glavni motor Apolla bio je usmjeren prema van, u smjeru leta. Neugodna značajka ove sheme bio je nestandardni učinak preopterećenja na tijela astronauta. Kad se upalio motor gornje pozornice S -IVB, astronauti su letjeli doslovce s "očima na čelu" - preopterećenje ih je, umjesto pritiska, naprotiv, "izvuklo" iz sjedala.
Shvativši koliko je takva ekspedicija teška i opasna, predloženo je da se za let na Veneru pripreme u nekoliko faza:
- probni let oko Zemlje letjelice Apollo s usidrenom masom i veličinom modela S-IVB;
- jednogodišnji let posade grupe Apollo- S-IVB u geostacionarnoj orbiti (na nadmorskoj visini od 35 786 km iznad Zemljine površine).
I tek tada - početak Venere.
Orbitalna stanica "Skylab"
Vrijeme je prolazilo, broj tehničkih problema je rastao, kao i vrijeme potrebno za njihovo rješavanje. "Mjesečev program" drastično je uništio NASA -in proračun. Šest slijetanja na površinu najbližeg nebeskog tijela: postignut prioritet - američko gospodarstvo nije moglo povući više. Kozmička euforija šezdesetih došla je do svog logičnog zaključka. Kongres je sve više smanjivao proračun za studiranje Nacionalne zrakoplovne agencije, a nitko nije želio ni čuti o bilo kakvim grandioznim letovima s posadom na Veneru i Mars: automatske međuplanetarne stanice učinile su izvrstan posao u proučavanju svemira.
Kao rezultat toga, 1973. godine stanica Skylab lansirana je u orbitu blizu zemlje umjesto klastera Apollo-S-IVB. Fantastičan dizajn, mnogo godina ispred svog vremena - dovoljno je reći da su njegova masa (77 tona) i obujam useljivih odjeljaka (352 kubična metra) bili 4 puta veći od onih njegovih vršnjaka - sovjetskih orbitalnih stanica Salyut / Almaz serija …
Glavna tajna SkyLaba: stvoren je na temelju vrlo treće faze S-IVB lansirnog vozila Saturn-V. Međutim, za razliku od broda Venus, Skylabove unutrašnjosti nikada nisu korištene kao spremnik goriva. Skylab je odmah lansiran u orbitu sa cijelim setom znanstvene opreme i sustavima za održavanje života. Na brodu je bilo 2.000 kilograma hrane i 6.000 kilograma vode. Stol je postavljen, vrijeme je za prijem gostiju!
A onda je počelo … Amerikanci su se suočili s tolikim nizom tehničkih problema da se rad stanice pokazao praktički nemogućim. Sustav napajanja nije bio u redu, toplinska bilanca je poremećena: temperatura unutar stanice porasla je na + 50 ° Celzija. Kako bi popravila situaciju, ekspedicija od tri astronauta hitno je poslana u Skylab. Tijekom 28 dana provedenih na stanici za hitne slučajeve otvorili su zaglavljenu ploču solarne ploče, na vanjsku površinu montirali „štit“za zaštitu od topline, a zatim su pomoću motora svemirskih letjelica Apollo orijentirali Skylab pod takvim kutom da površina trupa osvijetljena Suncem imala je minimalnu površinu.
Skylab. Toplinski štit ugrađen na aparatić je jasno vidljiv
Postaja je nekako dovedena u radni stanje, opservatorij na brodu u rendgenskom i ultraljubičastom rasponu počeo je raditi. Uz pomoć opreme Skylb otkrivene su "rupe" u sunčevoj koroni te su provedeni deseci bioloških, tehničkih i astrofizičkih pokusa. Osim "popravno -restauratorske brigade", stanicu su posjetile još dvije ekspedicije - u trajanju od 59 i 84 dana. Kasnije je hirovita postaja ubijena.
U srpnju 1979., 5 godina nakon posljednjeg posjeta ljudi, Skylab je ušao u gustu atmosferu i srušio se nad Indijskim oceanom. Dio krhotina pao je na teritorij Australije. Tako je završila priča o posljednjem predstavniku ere "Saturn-V".
Sovjetski TMK
Zanimljivo je da se na sličnom projektu radilo i u našoj zemlji: od početka šezdesetih godina OKB-1 ima dvije radne skupine pod vodstvom G. Yu. Maximov i K. P. Feoktistov je razvio projekt teške međuplanetarne letjelice (TMK) za slanje ekspedicije s posadom na Veneru i Mars (proučavanje nebeskih tijela s putanje leta bez slijetanja na njihovu površinu). Za razliku od Jenkija, koji su u početku nastojali potpuno ujediniti sustave Appolo Application Programma, Sovjetski je Savez razvio potpuno novi brod složene strukture, nuklearnu elektranu i električne mlazne (plazma) motore. Procijenjena masa polazne etape letjelice u Zemljinoj orbiti trebala je biti 75 tona. Jedino što je povezalo projekt TMK s domaćim "mjesečevim programom" bilo je superteško lansirno vozilo N-1. Ključni element svih programa o kojima su ovisili naši daljnji uspjesi u svemiru.
Lansiranje TMK -1 na Mars bilo je zakazano za 8. srpnja 1971. - u danima Velikog sukoba, kada se Crveni planet približava Zemlji što je moguće bliže. Povratak ekspedicije planiran je za 10. srpnja 1974. godine.
Obje verzije sovjetskog TMK -a imale su složen algoritam ubrizgavanja u orbitu - "lakša" verzija svemirske letjelice koju je predložila radna skupina Maximova predviđala je lansiranje bespilotnog modula TMK u orbitu s niskom zemljom, nakon čega slijedi slijetanje posade od tri osobe kozmonauti isporučeni u svemir u jednostavnoj i pouzdanoj "Uniji". Feokistovljeva verzija predviđala je još sofisticiraniju shemu s nekoliko lansiranja N-1 s naknadnom montažom letjelice u svemiru.
Tijekom rada na TMK -u proveden je kolosalan kompleks studija za stvaranje sustava za održavanje života u zatvorenom ciklusu i regeneraciju kisika, raspravljalo se o pitanjima zaštite zračenja posade od solarnih raketa i galaktičkog zračenja. Mnogo se pažnje posvećivalo psihološkim problemima boravka osobe u skučenom prostoru. Izuzetno teška lansirna raketa, uporaba nuklearnih elektrana u svemiru, najnoviji (u to vrijeme) plazma motori, međuplanetarne komunikacije, algoritmi za pristajanje-otključavanje višetonskih dijelova broda u orbiti oko zemlje-TMK se pojavio pred svojim tvorcima u obliku iznimno složenog tehničkog sustava, praktički nemoguće implementirati uz pomoć tehnologije 1960 -ih.
Koncept teške međuplanetarne letjelice zamrznut je nakon niza neuspješnih lansiranja "lunarnog" N-1. U budućnosti je odlučeno napustiti razvoj TMK -a u korist orbitalnih postaja i drugih realnijih projekata.
A sreća je bila tako blizu …
Unatoč prisutnosti svih potrebnih tehnologija i prividnoj jednostavnosti letova do najbližih nebeskih tijela, let Venere i Marsa s ljudskom posadom bio je izvan moći slavnih osvajača svemira tijekom 1960 -ih.
U teoriji je sve bilo relativno dobro: naša znanost i industrija mogli su stvoriti gotovo svaki element teškog međuplanetarnog broda, pa čak i zasebno ih lansirati u svemir. Međutim, u praksi su se sovjetski stručnjaci u raketnoj i svemirskoj industriji, poput svojih američkih kolega, suočili s tako monstruoznim brojem nerješivih problema da je projekt TMK godinama bio zatrpan "pod naslovom".
Glavno pitanje u stvaranju međuplanetarnih letjelica, kao i sada, bila je POUZDANOST takvog sustava. I tu je bilo problema …
Čak i danas, s trenutnom razinom razvoja mikroelektronike, električnih mlaznih motora i druge hi-tech tehnologije, slanje ekspedicije s posadom na Crveni planet izgleda barem riskantno, teško je ispuniti i što je najvažnije, pretjerano skupa misija za takav projekt provesti u stvarnosti. Čak i ako se pokušaj slijetanja na površinu Crvenog planeta odustane, dugotrajni boravak osobe u skučenim odjeljcima letjelice, zajedno s potrebom oživljavanja superteških lansirnih vozila, tjera suvremene stručnjake da nacrtaju nedvosmislen zaključak: s postojećom tehnološkom razinom misije s posadom do najbližih planeta "zemaljske skupine" praktički su nemoguće.
Udaljenost! Sve je u kolosalnim udaljenostima i vremenu koje je potrebno za njihovo prevladavanje.
Pravi proboj dogodit će se tek kada se izmisle motori s velikim potiskom i ne manje visokim specifičnim impulsom, koji će osigurati ubrzanje broda do brzine stotine km / s u kratkom vremenskom razdoblju. Velika brzina leta automatski će ukloniti sve probleme sa složenim sustavima za održavanje života i dugotrajni boravak ekspedicije na prostranstvima svemira.
Apollo komandni i servisni modul
