“… U davna vremena ljudi su zavirivali u nebo kako bi vidjeli slike svojih heroja među sazviježđima. 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 ostat će 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 posadom na Veneru, M. Canaveral, 31. oktobra 2013
U ovom trenutku možete samo slegnuti ramenima i iskreno priznati da do Venere nikada nije bilo leta s posadom. I 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. oktobar - lansiranje rakete -nosača Saturn -V sa posadom na Veneru;
- 1974., 3. marta - prolazak broda u blizini Jutarnje zvijezde;
- 1974., 1. decembra - povratak modula za spuštanje sa posadom na Zemlju.
Sada izgleda kao znanstvena fantastika, ali tada su prije pola stoljeća naučnici i inženjeri bili ispunjeni najhrabrijim planovima i očekivanjima. U svojim rukama imaju najmoćniju i savršenu tehnologiju za osvajanje svemira, stvorenu u okviru Mjesečevog programa "Apollo" i automatskih misija za proučavanje Sunčevog sistema.
Nosač Saturn V je najmoćnija lansirna raka napravljena od ljudi ikada, sa lansirnom masom većom od 2900 tona. A masa korisnog tereta lansiranog u nisko Zemljinu orbitu 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 upotrebu, korišten za lansiranje letjelice Apollo u referentnu orbitu oko Zemlje, a zatim na putanju leta do Mjeseca. Gornji stupanj težak 119,9 tona sadržavao je 83 tone tekućeg kisika i 229 000 litara (16 tona) tekućeg vodika - 475 sekundi čvrste vatre. Potisak je milion njutna!
Svemirski komunikacijski sistemi velikog dometa koji osiguravaju pouzdan prijem i prijenos podataka sa svemirskih letjelica na udaljenostima stotinama miliona 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 sistema. 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 ne biste iskoristili dostupnu tehnologiju za izvođenje odvažnijih ekspedicija? Na primjer - prelet Venere s ljudskom posadom!
Ako uspije, mi bismo - prvi put u čitavoj eri naše civilizacije - imali sreću vidjeti taj udaljeni, misteriozni svijet u blizini Jutarnje zvijezde. Hodajte 4000 km iznad oblaka Venere i rastvorite se u zasljepljujućoj sunčevoj svjetlosti na drugoj strani planete.
Apollo - svemirska letelica S -IVB u blizini Venere
Već na povratku astronauti će se upoznati s Merkurom - planetu će vidjeti s udaljenosti od 0,3 astronomske jedinice: 2 puta bliže od posmatrača sa Zemlje.
1 godina i 1 mjesec na otvorenom prostoru. Put je dugačak pola milijarde kilometara.
Implementacija 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 duga misija zahtijevala bi niz nestandardnih odluka pri odabiru izgleda broda.
Na primjer, faza S-IVB, nakon sagorijevanja goriva, morala je biti prozračena, a zatim korištena kao nastanjeni odjeljak (vlažna radionica). Ideja o pretvaranju spremnika goriva u stambene prostore za astronaute izgledala je vrlo atraktivno, posebno imajući u vidu 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 sistema. Drugo, kraće mlaznice olakšale su dizajn 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 svemirske letjelice" i uobičajenog S-IVB-Apollo paketa povezana je s malim "prozorom" za otkazivanje lansiranja i vraćanje komandno-servisnog modula na Zemlju. U slučaju kvara na gornjoj etapi, posada broda imala je nekoliko minuta da uključi motor za kočenje (pogonski raketni motor svemirske letjelice Apollo) i krene na povratni kurs.
Rasporedi svemirske letelice Apollo zajedno sa gornjim stepenom S-IVB. S lijeve strane je osnovna etapa polaska sa 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 sistema: Apollo se odvojio od S-IVB, "prevrnuo se" nad glavom, a nakon toga je spojen sa gornjim stepenom sa strane komandnog modula. U isto vrijeme, glavni motor Apolla bio je usmjeren prema van, u smjeru leta. Neugodna karakteristika ove sheme bio je nestandardni učinak preopterećenja na tijela astronauta. Kada je motor gornje faze S -IVB bio upaljen, astronauti su letjeli doslovce s "očima na čelu" - preopterećenje ih je, umjesto pritiska, "izvuklo" iz sjedišta.
Shvativši koliko je takva ekspedicija teška i opasna, predloženo je da se za let na Veneru pripreme u nekoliko faza:
- probni let oko Zemlje svemirskog broda Apollo sa usidrenom masom i veličinom modela S-IVB;
- jednogodišnji let s posadom klastera 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 budžet. Šest slijetanja na površinu najbližeg nebeskog tijela: postignut prioritet - američka ekonomija nije mogla povući više. Kosmička euforija šezdesetih došla je do svog logičnog zaključka. Kongres je sve više smanjivao budžet za studiranje Nacionalne vazduhoplovne agencije, a niko nije htio ni čuti za bilo kakve grandiozne letove s posadom na Veneru i Mars: automatske međuplanetarne stanice odradile su odličan 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 zapremina nastanjivih odjeljaka (352 kubna metra) bili 4 puta veći od onih njegovih vršnjaka - sovjetskih orbitalnih stanica Salyut / Almaz serija …
Glavna tajna SkyLaba: stvoren je na osnovu treće faze S-IVB lansirnog vozila Saturn-V. Međutim, za razliku od broda Venus, unutrašnjost Skylaba nikada nije korištena kao spremnik goriva. Skylab je odmah lansiran u orbitu sa kompletnim setom naučne opreme i sistema za održavanje života. Na brodu je bilo 2.000 funti hrane i 6.000 funti 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 praktično nemogućim. Sistem napajanja nije bio u funkciji, toplinska ravnoteža je poremećena: temperatura unutar stanice porasla je na + 50 ° Celzijusa. Kako bi se popravila situacija, ekspedicija od tri astronauta hitno je poslana u Skylab. Tokom 28 dana provedenih na stanici za hitne slučajeve, otvorili su zaglavljeni panel solarnih panela, montirali „štit“za zaštitu od topline na vanjsku površinu, 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 proteze je jasno vidljiv
Stanica je nekako dovedena u radni položaj, opservatorija na brodu u rendgenskim i ultraljubičastim opsezima je počela s radom. Uz pomoć opreme Skylb otkrivene su „rupe“u sunčevoj koroni i provedeno je na desetke bioloških, tehničkih i astrofizičkih eksperimenata. Osim "remontno -restauratorske brigade", stanicu su posjetile još dvije ekspedicije - u trajanju od 59 i 84 dana. Kasnije je hirovita stanica ubijena.
U julu 1979., 5 godina nakon posljednje posjete ljudi, Skylab je ušao u gustu atmosferu i srušio se nad Indijskim oceanom. Dio krhotina pao je na teritorij Australije. Tako je priča o posljednjem predstavniku ere "Saturn-V" završena.
Sovjetski TMK
Zanimljivo je da se na sličnom projektu radilo i u našoj zemlji: od ranih 1960-ih OKB-1 ima dvije radne grupe pod vodstvom G. Yu. Maximov i K. P. Feoktistov je razvio projekt teške međuplanetarne svemirske 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 sisteme Appolo aplikacijskog programa, Sovjetski Savez je razvio potpuno novi brod složene strukture, nuklearnu elektranu i električne mlazne (plazma) motore. Procijenjena masa polazne faze letjelice u Zemljinoj orbiti trebala je biti 75 tona. Jedino što je povezalo projekt TMK s domaćim "lunarnim programom" bilo je superteško lansirno vozilo N-1. Ključni element svih programa od kojih su ovisili naši daljnji uspjesi u svemiru.
Lansiranje TMK -1 na Mars bilo je zakazano za 8. jul 1971. godine - u danima Velike konfrontacije, kada se Crvena planeta približava Zemlji što je moguće bliže. Povratak ekspedicije planiran je za 10. jul 1974. godine.
Obje verzije sovjetskog TMK -a imale su složen algoritam ubrizgavanja u orbitu - "lakša" verzija svemirske letjelice koju je predložila radna grupa Maximova predviđala je lansiranje bespilotnog modula TMK u orbitu s niskom zemljom, nakon čega je slijedilo posada od tri člana kosmonauti isporučeni u svemir u jednostavnoj i pouzdanoj "Uniji". Feokistovljeva verzija predviđala je još sofisticiraniju shemu s nekoliko lansiranja N-1 sa naknadnom montažom svemirske letjelice u svemir.
Tijekom rada na TMK -u proveden je kolosalni kompleks studija za stvaranje sistema za održavanje života u zatvorenom ciklusu i regeneraciju kisika, raspravljalo se o pitanjima zaštite zračenja posade od solarnih raketa i galaktičkog zračenja. Mnogo je pažnje posvećeno psihološkim problemima boravka osobe u skučenom prostoru. Izuzetno teška lansirna raketa, upotreba 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 izuzetno složenog tehničkog sistema, praktično nemoguće implementirati uz pomoć tehnologije 1960 -ih.
Koncept teške međuplanetarne letjelice zamrznut je nakon niza neuspješnih lansiranja "lunarnog" N-1. U budućnosti je odlučeno da se odustane od razvoja TMK -a u korist orbitalnih stanica 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 tokom 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 bio zakopan "pod naslovom" dugi niz godina.
Glavni problem u stvaranju međuplanetarnih svemirskih letjelica, kao i sada, bila je POUZDANOST takvog sistema. I tu je bilo problema …
Čak i danas, s trenutnim stupnjem razvoja mikroelektronike, električnih mlaznih motora i druge hi-tech tehnologije, slanje ekspedicije s posadom na Crvenu planetu izgleda barem rizično, teško je ispuniti i što je najvažnije, pretjerano skupa misija za takav projekt sprovesti u stvarnosti. Čak i ako se pokušaj slijetanja na površinu Crvene planete odustane, dugotrajni boravak osobe u skučenim odjeljcima svemirske letjelice, zajedno s potrebom oživljavanja superteških lansirnih vozila, tjera moderne stručnjake da nacrtaju nedvosmislen zaključak: s postojećim tehnološkim nivoom misije s posadom do najbližih planeta "zemaljske grupe" praktično su nemoguće.
Razdaljina! Sve se svodi na ogromne udaljenosti i vrijeme 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 sistemima za održavanje života i dugoročnim boravkom ekspedicije na prostranstvu svemira.
Apollo komandni i servisni modul
