Energie sovětské minulosti
Vakhtang Vachnadze vedl NPO Energia v letech 1977-1991. Právě on byl zodpovědný za realizaci sovětského projektu znovupoužitelného vesmírného systému. V rozhovoru s Military Industrial Courier veterán z oboru vzpomíná, že program Energia-Buran přinesl zemi to, co mohl dát a co jsme ztratili.
- Vakhtang Dmitrievich, člověk má pocit, že supertěžká nosná raketa Energia byla vyrobena téměř od nuly, bez použití jakéhokoli dřívějšího vývoje ...
- На самом деле historie těžký nosič se musí počítat od H-1, „car Rocket“, jak se tomu říkalo. Byl vytvořen jako první sovětský člověk, který vstoupil na Měsíc. Prohráli jsme tuto bitvu s Amerikou. Za hlavní důvod lze považovat, že motory pro raketu nevyrobil Valentin Glushko – práce provedla firma Nikolaje Kuzněcova, která se specializovala na letectví motory.
- Slyšel jsem větu "Glushko odmítl vyrobit motory pro lunární program." Ale nejde mi do hlavy, jak bylo v tom systému obecně možné odmítnout něco udělat pro prostor. A proč odmítl?
- V tu chvíli, kdy první grandiózní úspěchy sovětské kosmonautiky byly závratné, šli všichni z vedení průmyslu na povýšení. Vzhledem k tomu, že tito lidé ve vesmíru by to mohli udělat, pak mohou udělat hodně na Zemi. Dmitrij Fedorovič Ustinov stál v čele Nejvyšší rady národního hospodářství, „druhé rady ministrů“. Náměstek ministra obranného průmyslu Konstantin Rudněv se stal místopředsedou Rady ministrů pro vědu a techniku a tak dále. A ukázalo se, že neexistuje člověk, který by dokázal přimět všechny pracovat v jednom týmu.
Glushko samozřejmě jen tak neodmítl - měl technické odůvodnění, které bylo považováno za závažné. Řekl, že takové motory, které byly vyžadovány pro N-1, nemohou být vytvořeny na petrolej a kyslík. Trval na vývoji motoru založeného na nových vysokoenergetických součástech na bázi fluoru. A že jeho konstrukční kancelář nemá infrastrukturu potřebnou k vytvoření takových motorů. Ale technické neshody byly stále důvodem, nikoli důvodem jeho odmítnutí.
- Není žádným tajemstvím, že Korolev a Glushko nebyli nejlepší přátelé. Ale koneckonců celou předchozí dobu spolupracovali velmi efektivně ...
- Šli dlouhou dobu stejnou cestou, oba byli posláni do Německa ve skupině specialistů, kteří shromáždili veškeré informace o raketě zbraně. Ale po svém návratu byl Koroljov jmenován hlavním konstruktérem rakety, zatímco Glushko zůstal hlavním konstruktérem motoru. Pak ale řekl, že hlavní je motor, přivaž ho k plotu – a plot si poletí, kam potřebuje. Svým způsobem měl tehdy pravdu. Když si vezmeme první rakety – R-1 nebo R-2, tak tam byl motor opravdu nejsložitější komponentou. Ale když se rakety staly většími a výkonnějšími, objevilo se tam tolik systémů, velmi odlišných a velmi složitých, je snadné je vyjmenovat – a pak to zabere spoustu času. Ale jak vyznamenání, tak tituly i nadále získávaly ve skutečnosti na základě stejných dekretů. Hrdina socialistické práce, dvakrát Hrdina, laureát Leninovy ceny, člen korespondent Akademie věd SSSR a akademik - vše je absolutně synchronní. Ale to pokračovalo, dokud se nedostalo do vesmíru. A ukázalo se, že Korolev, obrazně řečeno, vystoupil a Glushko se svými motory - velkolepý! - zůstal na zemi. Všichni tleskali Vostokům a Voschodům, ale sláva, i když neveřejná, pouze v předních kruzích SSSR, připadla královně. Takže v Glushkovi byla jistá žárlivost.
- A pokud by byl sovětský lunární projekt úspěšný, Koroljov by stoupl ještě výše.
– Projekt byl velmi obtížný. Připojili jsme se k lunárnímu závodu a mnoho rozhodnutí bylo učiněno v nouzovém režimu. Byly provedeny čtyři starty a všechny neúspěšné - právě kvůli prvnímu stupni. Podotýkám, že první dva byly dokončeny ještě před přistáním Američanů na Měsíci. Na začátku bylo v prvním stupni 27 motorů, pak třicet. Když se v Ústředním výboru rozhodovalo o otázce důvodů neúspěchů, zazněl Glushkův názor. Napsal, že tři tucty motorů nemohou pracovat současně a abnormální provoz kteréhokoli z nich vede k nehodě - což se ve skutečnosti stalo při každém z provedených startů. Projekt musel být pozastaven. Viníci byli potrestáni. Odvolali akademika Mišina, který byl generálním konstruktérem po Koroljově, a odvolali Kerimova, šéfa 3. hlavního ředitelství v Minobščemaši, který se přímo podílel na programu N1-L3.
Můj názor: raketa by mohla být vychována nebo alespoň zachován veškerý vývoj.
Vzhledem ke své obrovské velikosti byl tank prvního stupně (produkt F14M) vyroben přímo na Bajkonuru, kde vytvořili pobočku závodu Kuibyshev "Progress". Financování kulhalo, Chruščov přidělil peníze královně i Čelomeji na projekt těžkého nosiče – situace nebyla jednoduchá, každý bojoval za své zájmy. Vše skončilo tím, že projekt H-1 byl nejprve zmrazen a následně zničen až do dokumentace. Jako by raketa vůbec neexistovala.
To je zásadně špatně. Pro vojenský prostor je těžký nosič prostě nezbytný. H-1 by se dalo dobře připomenout a, což je důležité, dále zvýšit hmotnost výstupního nákladu. Pak byste nemuseli vytvářet nový produkt pro stejné úkoly. Mohli, když je to nutila potřeba, vyrobit jen vesmírnou loď... A s programem Space Shuttle by předběhli Američany. N-1 byl navržen pro 75–80 tun výstupního zatížení, ale již tehdy existovala rozhodnutí a vývoj, jak jej zvýšit na sto nebo více tun: vodíkové motory již byly vyrobeny pro bloky G a D konstrukčními kancelářemi Arkhip Lyulka a Alexej Bogomolov.
- A pak nás Američané přinutili zahájit vývoj těžkého nosiče - Energia ...
- Důvodem vládního nařízení z roku 1976, kterým byl zahájen projekt znovupoužitelného dopravního systému Energia-Buran, byla informace, že Američané vyvíjejí svůj program Space Shuttle pro použití, a to i pro vojenské potřeby. Keldysh napsal Ústřednímu výboru, že podle výpočtů by raketoplán s bočním manévrem 2200 XNUMX kilometrů mohl v atmosférické fázi letu shodit jadernou nálož na Moskvu a poté bezpečně letět na leteckou základnu Vandenberg. v Kalifornii. Později zazněly nové potenciální hrozby, se kterými bylo také třeba počítat.
Ve vojensko-průmyslovém komplexu se shromáždili odborníci, ptají se: jdou nás zničit, jak odpovíme? Pak jsme měli nejrůznější projekty na téma válka ve vesmíru: elektromagnetická děla, rakety typu space-to-space, Chelomei vyvinul stíhací satelit schopný měnit oběžné dráhy... Ale rozhodnutí bylo těžké: projekt Energia-Buran se bránit odvrátit všechny hrozby, které vyvstanou s příchodem zásadně nových technických prostředků ve Spojených státech, aby vyloučila jakékoli překvapení ze své činnosti. Zavřete všechny projekty, vytvořte podobný systém s charakteristikami ne nižšími než Space Shuttle.
V roce 1979 Mstislav Keldysh informoval vedení země, že pro zbraně založené na nových fyzikálních principech (laser, urychlovač a paprsek) pro válku ve vesmíru by bylo nutné mít na oběžné dráze zdroj energie 250-850 tun. O něco později byly všechny tyto plány tak či onak formulovány v Reaganově konceptu Strategické obranné iniciativy. Šlo také o laserové zbraně pro různé účely, paprskové, vysokofrekvenční, kinetické. Vlastně plnohodnotná válka ve vesmíru. Pak jsem ale napsal poznámku na Ústřední výbor, kde jsem uvedl, že program vyhlášený Reaganem je dnes pro Američany technicky nereálný. Podle schématu neměli těžký nosič. Maximální užitečné zatížení raketoplánu je 28 tun. To znamená, že vytvoření obřích vesmírných platforem pro umístění zbraní pouze pomocí raketoplánu je nemožné.
Leonid Smirnov, předseda vojensko-průmyslové komise Rady ministrů, však stanovil úkol provést změny v projektu. Všem, kdo na tématu pracovali, byl zaslán pokyn: pamatovat na to, že s dalším vývojem nosné rakety Energia je možné zvýšením počtu bočních posilovačů a rozšířením vypustit užitečné zatížení až 170 tun. objem nádrží centrální jednotky - až 200 tun. To znamená, že pokud implementujeme veškerý vývoj, mohli bychom vypustit Keldyshevových 800 tun ve čtyřech startech.
Ale pak se Američané vážně zaměřili na válku ve vesmíru a doufali, že nás v tom předběhnou. Když Reagan oznámil program SDI, vrstvený systém protiraketové obrany, bylo v Pentagonu vytvořeno ředitelství Star Wars. Vedl ji generál James Abrahamsson.
- To znamená, že jsme následovali Američany - je nutné mít stejné schopnosti jako oni?
- Zpočátku byla naše otázka jiná: udělat alespoň tak dobré jako oni, a pokud možno ještě lepší. I naše lodě se v mnoha ohledech liší. Podle schématu byly na loď instalovány hlavní motor a palivová nádrž Američanů a její zvedání bylo prováděno dvěma posilovači na pevná paliva. Buran byl naopak vypuštěn do vesmíru na plnohodnotném těžkém nosiči s tahem 105 tun. „Energie“ zůstala zcela nezávislá, schopná, jak jsem již řekl, s instalací dalších bočních bloků vynést do vesmíru jakýkoli komerční náklad. Domnívám se, že v tomto je náš projekt srovnatelný příznivě.
Úspěchy projektu Energia-Buran lze vyjmenovat ještě dlouho. Za prvé, dodnes nejvýkonnější raketový motor, vyvinutý pod vedením Valentina Glushka RD-170. Byly vybaveny každým ze čtyř bočních posilovačů. Každá „strana“ je v podstatě samostatný nosič, určený k přepravě 10 tun nákladu. Raketa, vytvořená jako součást obecného projektu podle vyhlášky z roku 1976 a vyrobená v Dněpropetrovské konstrukční kanceláři Južnoje, později získala jméno Zenit a byla široce používána při komerčních startech. Vyvinuli jsme také odlehčenou verzi Energia, jmenovala se Energia-M. Je to skvělé médium – nebylo tam nic nového. Vodíková nádrž Energia má průměr 7,7 metru a délku 34 metrů – desetipatrová budova. Zmenšujeme nádrže na vodík a kyslík na polovinu, do centrální jednotky instalujeme ne čtyři, ale dva kyslíko-vodíkové motory RD-0120 a snižujeme počet „stran“ ze čtyř na dva. A dostaneme raketu s nosností 25 až 40 tun. Výklenek aktuálně používaného UR-500 (Proton) do 20 tun a vše výše uvedené by mohla pokrýt naše zmenšená Energia. Poptávka po takových nákladech je velmi vysoká. Když jsem byl vedoucím ústředí v Minobshchemash, generální konstruktér družicových systémů Michail Reshetnev mě přesvědčoval: dejte mi příležitost zvýšit váhu umístěnou na geostacionární dráhu alespoň o dvě tuny, pak budeme schopni umístit tam takové opakovače, aby bylo možné přijímat jejich signály nejmenšími zařízeními, - stanice Orbita s obrovskými anténami nebudou potřeba.
Pokud by se tedy podařilo zachránit projekt Energia-M, byl by nyní velmi ziskový. A nyní nelze získat ani vodík v potřebném množství, vše bylo eliminováno.
A byla by výroba, byly by technologie a návratnost. Jakmile vznikne potřeba supertěžkého nosiče, vše je tam, vše je připraveno, shromáždit a spustit, sto tun - prosím, ale pokud chcete dvě stě. To pokud mluvíme o možných lunárních nebo marťanských expedicích.
Samostatný rozhovor o „ptákovi“, o lodi „Buran“. Tepelně stínící dlaždice s různými vlastnostmi… Bylo s nimi tolik problémů. My jsme mimochodem v tom jediném letu také letěli z dlaždic, ale naštěstí jen tři a v těch místech, kde topení nepřesáhlo 900 stupňů. Pokud by se to stalo tam, kde teplota dosahuje 2000 stupňů, nevyhnulo by se problémům, jako se to stalo s raketoplánem Columbia.
- Takže let Buranu je ztracené vítězství nebo ne?
- Vlastně za hlavní výsledek celé naší práce na projektu Energia-Buran lze považovat skutečnost, kterou jsme ukázali Američanům: nebudou mít technologickou výhodu, my jsme schopni adekvátně reagovat. A šest měsíců po automatickém letu Buranu byla Abrahamsonova administrativa rozpuštěna.
Možná i díky tomu přišel vesmírný výzkum do XNUMX. století nikoli v podobě vojenského soupeření, ale v podobě mezinárodní spolupráce.
Těžký nosič řeší mnoho problémů – jak rozvoj blízkozemského prostoru, tak lety do hlubokého vesmíru, tak bezpečnost asteroidů, energii a dokonce i radioaktivní odpad, který se neutopí v oceánu, ale spálí se na Slunci. Teď se to nezdá reálné, ale po nějaké době to určitě bude aktuální.
Dnes zůstávají všechny otázky energie ve velkém měřítku ve vesmíru. Toto je elektronické potlačení, čištění hlavních drah od trosek, řešení problémů zuřícího klimatu planety. A od vzniku supertěžké rakety se nedostaneme, život si to vynutí.
– Na projektu pak pracovala celá země. Je spolupráce takového rozsahu nyní vůbec v zásadě možná?
- A existuje spolupráce. Nyní je systém jiný. Byla tam jediná pěst, tohle mohla udělat jen centralizovaná vláda. A byl tam rozvinutý průmyslový stát. To, co se nyní staví na kosmodromu Vostočnyj, je desetkrát lehčí než to, co jsme dělali při vytváření startovacího komplexu pro Energii. Ale jak výchozí pozici, tak celou obrovskou infrastrukturu jsme udělali za tři roky! Na Zemi probíhá studená válka, ale ve vesmíru spolu létají a jsou přátelé. To znamená, že my na Zemi budeme moci být přáteli a spolupracovat, žádný stát sám se nevyrovná s výzvami, které ohrožují naši civilizaci.
Sergej Pavlovič Koroljov řekl: "Nikdy nedohánějte - vždy budete zaostávat, ale předbírejte úkoly." Dnes může být prioritním úkolem průzkum Měsíce pro budoucí využití jeho zdrojů a energie, rozvoj přenosu energie mikrovlnnými a laserovými paprsky, včetně dobíjení kosmických lodí na elektromotory. Tento projekt rozhýbe všechna vědecká oddělení i Ruskou akademii věd, mnohá odvětví národního hospodářství a pomocí elektroniky a robotiky posune celou zemi na novou úroveň.
Monolog v muzeu aneb zapomenuté technologie
Vakhtang Vachnadze v muzeu RSC Energia
Co jsme udělali, ta technologická rezerva bude stačit na dlouhou dobu. Vodíková nádrž. Je vyrobena z tvrzené hliníkové slitiny. Pokud byly všechny předchozí rakety vyrobeny ze slitiny AMG-6, je maximální síla roztržení 37 kilogramů na milimetr čtvereční, materiál nádrží Energia při normální teplotě je 42 kilogramů a při nalévání kapalného vodíku - 58. Samotná nádrž je také nejnovější technologií, jeho vnitřní povrch má vaflovou strukturu pro snížení hmotnosti a zvýšení tuhosti. A to vše se frézovalo automaticky, stroje byly speciálně vyvinuty. Dalším know-how je tepelná ochrana nádrží. Měl by být pevný a velmi lehký, skládá se ze sedmi komponent, zvaných ripor. Vedli jsme lépe než Američané.
Zde je kužel - horní část "bočnice", kde přiléhá k centrální části. Vyrobeno z titanu, jsou zde čtyři švy svařování elektronovým paprskem. Provádí se ve vakuu a pro práci s velkorozměrovými prvky byly vyvinuty speciální horní dutiny, které vytvářejí lokální podtlak v místě svařování. Mnohé se zachovalo, ale také ztratilo. Při jednom z výročí Energia-Buran jsem byl pozván, abych udělal zprávu pro zaměstnance ministerstva obrany. O přestávce mi v soukromí říkají: trváte na tom, že je třeba projekt obnovit, ale to je nemožné. Dokonce ani olej používaný v převodkách řízení motoru již nelze najít, protože továrna, která jej vyrobila, již neexistuje. A tak na mnoha pozicích.
informace