A szovjet Spirál katonai űrrepülőgép-rendszer, 5. rész

2017. április 06. 19:44 - Maga Lenin

A Spirál programot bemutató sorozat utolsó részében többé-kevésbé lazábban kapcsolódó témák kerülnek sorra: a BOR űrrepülők, a Buran programmal való kapcsolat, a MAKSz, a Spirál korabeli és még korábbi "rokonai", illetve különleges "vadászgépek". A rövid zárszó után a források felsorolása jön. Aki az elejéről kezdené, annak az első rész ITT /az előző pedig ITT/.

 

A BOR kísérleti űrrepülőgépek

Ezek a kísérleti visszatérő egységek nagyon szorosan kapcsolódnak a Spirálhoz, hiszen annak légkörbe lépési tesztjeire készültek, de a BOR program a végén a Buran tervezését támogatta már.

 

A ballisztikus kapszulákhoz képest a felhajtóerő-termelő test koncepciójú Spirál űrrepülő egészen máshogy viselkedett a légkörbe lépés közben. Ezért már 1966-ban megkezdődött a BOR rövidítésű program, azaz a pilóta nélküli orbitális rakétarepülőgépek szériája (Беспилотный Орбитальный Ракетоплан). A tervezési és a szélcsatorna-adatokat egyaránt valódi kísérletekkel kellett igazolni, csökkentett léptékű modellekkel. A hagyományos hordozórakétával induló, egyharmad vagy fele méretű gépek ejtőernyőkkel értek földet/vizet, majd onnan a haditengerészet hajói halászták ki őket.

A párhuzam tehát elég jó a harmadik részben, röviden bemutatott, amerikai ASSET programmal.

bor-1.jpg

Az első a pilóta nélküli orbitális rakétarepülőgépek sorából, a BOR-1. További számos kép ITT, nem csak az első gépről (forrás)

A BOR-1, 800 kg-os tömegével és 3 m-es hosszával kb. 1:3-hoz méretű volt a Spirál OSz tervezett méreteihez képest, és meglehetősen szokatlan módon fából készült! Ezért nem meglepő, hogy visszatérése során, 13000 km/h sebességgel elégett a légkörben, de előtte még, 60-70 km magasságban (a pálya csúcsa: kb. 100 km), elküldte a kívánt telemetriai adatokat. Repülésére 1969. július 15-én került sor, egy Kozmosz-2 (11K65) rakéta segítségével. Az eredmény kedvező volt: bebizonyosodott, hogy az OSz tervezett alakja megfelelő az irányított visszatéréshez.

 

Még azév december 12-én repült a BOR-2 első példánya is, továbbra is Kozmosz-2 rakétával. A méretarány ismét 1:3-hoz volt, de ez a széria már fémből készült, robotpilótával felszerelt, „normálisabb” űrrepülőgép volt, mely egy földkerülés után tért vissza a légkörbe, teljesebb vizsgálatot lehetővé téve ezek által. A pályáról való letéréshez egy fékezőrakétát építettek a törzsvégbe. Lényeges eltérés volt, hogy ezúttal ablatív réteggel is ellátták a gépeket, talán mivel először a cél nem annyira a „forró szerkezet” vizsgálata, hanem a visszatérési karakterisztikák, aerodinamikai jellemzők tanulmányozása volt. Az indítások a Kapusztyin Jar űrrepülőtérről történtek, és a többek között ABM-rendszereket is kutató kazahsztáni Szári-Sagan (Сары-Шаган) rakétalőtérre érkeztek vissza a gépek. Az első BOR-2 a vezérlés hibája miatt 25 km-en olyan manőverbe kezdett, hogy az ejtőernyői nem tudtak rendesen kinyílni, és a gép így megsemmisült, de magát a küldetést ezzel együtt sikeresnek tekintették. A második egység is hasonlóan repült: az adatokat jórészt begyűjtötték, de az illesztések hibája miatt a gép belseje megégett a forró levegőtől. A harmadik BOR-2 már magával vitt kis felületű, a VN5AP nióbium tartalmú ötvözetből készült hővédő lemezeket, de a repülése a korábbiakhoz hasonlóan, meghibásodással és megsemmisüléssel zárult. A burkolat átégett, és ez ismét csak súlyos sérüléseket okozott a gép belsejében, ezért ki sem nyíltak az ernyők. A negyedik, utolsó BOR-2 aerodinamikai változtatásokkal, és 25,6 kg ballaszttal készült, ami megnövelte belépési állásszögét, és ebben az új helyzetben tett lehetővé vizsgálatokat. Ez a gép ráadásul hibátlanul működött, és túlélte a leszállást is.

bor-2_p.jpg

Fent a BOR-2 az LII standján a 2007 vagy 2011-es MAKS kiállításon, Oroszországban. A piros rekesz az ejtőernyőé. A lenti képen a sávos hatást a hőre változó színű festék okozza, amivel adatokat tudtak begyűjteni a szenzorokén felül is (források: fenti, lenti)

bor-2_savos.jpg

bor3.jpg

A kettes számú („302”) BOR-3 (forrás)

A nagyobb, 1:2-höz méretű BOR-3 két indítást ért meg. 1973. május 24-én, mintegy 1000 km/h-nál, 5 km magasan, a rakéta orrán lévő védőburkolat levált, ami természetesen az űrrepülő letöréséhez vezetett, és a felrobbant roncsot 39 km-re találták meg a kilövőállástól. Az újabb BOR-3 módosított kialakítással, és újra a speciális acél mintadarabjaival felszerelve, sikeresen startolt. A visszatérés során az irányíthatóságot vizsgálták elsősorban, eredményesen. A leszállás azonban túl durvára sikerült, és a hajtóanyag-maradványok kisebb berobbanása miatt a szerkezet tönkrement.

 

Mivel ekkor már 1974-et írtak, a Spirál/EPOSz program helyett pedig a Buran futott, a felhajtóerő-termelő test kialakítás vizsgálata igazából okafogyottá vált. Azonban az új űrrepülőgép kerámia hővédő elemeinek tesztjei részére még a korábbi alakot használták fel, kissé módosítva persze. A már valamennyire ismert jellemzőket így csak az új kerámiák változtatták meg, vagyis használható alapot jelentettek a BOR sorozat addigi tagjai. Ez a széria a BOR-4 nevet kapta. Az 1450 kg maximális, 1074 kg keringési, és 795 kg leszállótömegű gépek már űrbeli, gázdinamikai stabilizáló rendszert (8 fúvóka), valamint mozgatható szárnyakat is kaptak. A négy űr- és két szuborbitális repülést megérő program indításai 1982-87 között történtek, de mivel már teljesen a Buran céljait szolgálták, itt csak a széria visszhangjáról lesz szó. Az első két küldetés (Kozmosz-1374 és 1445 számon) az Indiai-óceánban végződött, ahol is jókora szovjet flottakülönítmény halászta ki a BOR-okat a vízből. Ezt néha szemtelenül közelről fotózták az ausztrál AP-3 Orion tengerészeti járőrgépek, és az így keletkezett, jókora nyugati médiafelhajtástól eltekintve is drága megoldásnak bizonyult ez. No és a nemzetközi vizeken fennállt a lehetősége, hogy nyugati hajók emelik ki előbb a „természetesen” titkos gépeket. Ezért a második két esetben (Kozmosz-1517 és 1614), amikor már pontosabban tudták irányítani őket, inkább a Fekete-tengerre vezették a BOR-4-eseket. Azonban ez azzal járt, hogy 60-80 km-en száguldottak át Nagy-Britanniától kezdve az NSZK felett végig – ami ugye hivatalosan légtérsértés volt a NATO-tagállamokban, hiszen 100 km felett van csak a senki által nem birtokolt űr. Persze nem mintha akart vagy tudott volna tenni bármit is az adott országok légvédelme ez ellen.

bor4-1.jpg

Felül a BOR-4 egyik példánya, talán még a gyárban. Alul a második egység, a Kozmosz-1445 kiemeléséről készült egyik kép, egy ausztrál Orionnal megspékelve. A furcsa, felül kiálló rész egy felfújódó zsák volt, ami megnövelte a BOR-4 úszóképességét, valamint a tetején egy villanófény segítette a keresőhajókat a gép lokalizálásában. További képek ITT (források: fenti, lenti)

bor4-2.jpg

 shiza_3_c.gif


Papíron aztán születtek ötletek a BOR-4 sorozaton alapuló űrfegyverekre is, elsősorban atombomba-hordozóként, mégpedig a „nagy” Buranra alapozva (forrás)

 

A BOR-5 sorozat öt egysége már a Buran pontos, egynyolcad méretű mása volt, tehát végképp nem volt köze a Spirálhoz. Érdekességként viszont a BOR-6-ost, a kísérleti űrrepülők záró változatát feltétlen meg kell említeni. A BOR-4 kialakításával egyező gép az orrán két, óriási kart kapott, amiket előre lehetett hajtani. Ennek célja a visszatérő ürrepülőt körülvevő plazmaréteg „kikerülése” volt, amire pedig a folyamatos kommunikáció igénye vezetett. Ezt a kérdést az amerikaiak az űrsikló leszállása során a felette haladó műholdakkal oldották meg egyébként. Mivel a BOR-6 a Szovjetunió összeomlása miatt már nem repült, nem derült ki, hogy valóban sikeres volt-e az ötlet az orr elé kilógatott antennákkal.

bor-5_speyer.jpg

A speyeri Technikmuseumban lévő egyik BOR-5 példány, vagyis a Buran tökéletes mása, kicsinyítve (forrás)

bor-6.gif

A BOR-6 orrára szerelt két kar, bennük rádióantennákkal. A minél áramvonalasabb formákhoz képest igen furcsa ez a kialakítás (forrás)

 

A Spirál és a többi szovjet űrrepülőgép

Amikor 1972-ben az USA megkezdte STS programját, a Szovjetunió a bukott holdraszállási verseny után az űrállomásokban gondolkodott (DOSz és Almaz), bár az N1 fejlesztése is folyt még. Mialatt az EPOSz kísérleti gépei épültek, a szovjetek többféle, az új Space Shuttle-nek megfelelő tervet vettek számításba. 1974-ben, amikor Misint a korábban a hajtóműveket tervező Glusko váltotta, és létrehozták az NPO Enyergija irodát, ők egy új, RLA nevű rakétacsaládon kezdtek dolgozni, nem pedig többször használható űrhajón. Azonban egyre nőtt a bizonytalanság az STS valódi céljait és képességeit tekintve. Kezdetben az USAF valóban benne volt a programban, sokáig tervben voltak a vandenbergi katonai indítások. Azzal a logikával élve, hogy bármi is legyen az USA célja az új űrjárművel, azt ellenpontozni kell, és ezt legkönnyebben egy, tulajdonképpen ugyanolyan eszközzel lehet, 1976. február 17-én elfogadták a Buran programot. Ez az NPO Enyergija felelőssége lett, és a megvalósításra megszervezték az NPO Molnyija céget három másik irodából, akikhez átirányították még a Spirálon dolgozó mérnökök javát, 100 főt, köztük a Molnyija új vezetőjét, Lozino-Lozinszkijt. Maga az NPO Enyergija az amerikai tervhez megszólalásig hasonló OK-92 nevű orbitert (űrrepülőgépet) javasolta, még a hajtóművek is csak később kerültek át a hajtóanyag-tartályra, azaz így már hordozórakétára (a későbbi Enyergija óriásrakéta). A korábban a Spirálon dolgozó csapat azonban „305-1 gyártmány” néven a korábban általuk tervezett űrrepülő alaposan felnagyított verzióját ajánlotta. Ezt ugyanúgy az Enyergija rakéta vitte volna az űrbe. Azonban már májusban az így 305-2-esnek is nevezett, később megismert Buran mellett döntöttek. Ennek egyik fő oka az volt, hogy így az amerikai tapasztalatokat szinte teljesen hasznosítani tudták volna. Akkor 1983-ra tervezték az első felszállást, ami csúszás nélkül is a nyugati vetélytárs után lett volna, időt adva a különféle módon  gyűjtött adatok (hírszerzés, fotók, nyilvános információk) értékelésére és beépítésére a Buranba.

ura_110.jpg

Egymás mellett a 305-1 és a 305-2, ugyanúgy az Enyergija hátán. Mivel a Spirál-leszármazott terv elvileg csak 1976 februárja és májusa között élt, mint opció, olyan „apróságokat” az internetről nem lehet megtudni, hogy mennyivel lett volna jobb a légköri repülésre ez a terv, vagy hogy – ezzel összefüggésben – megmaradt-e volna a gázturbinás hajtása (bár, mivel ebben a fázisban a későbbi Buran többféle verzióban is el volt látva légköri meghajtással, feltehetően a 305-1 is rendelkezett volna ilyen képességgel, hiszen elődjének ez alapvető tulajdonsága volt) (forrás)

 

A fentiek a Spirál tapasztalatainak egy lehetséges felhasználását jelentették, a megvalósult Burannal „szemben”, de visszatekinteni az időben is érdemes a szovjet űrrepülőgépek terén. Ugyan „csak” 1965-ben indult meg ténylegesen is a Spirál program, de a Szovjetunióban ekkor már évek óta egyéb terveken is dolgoztak, melyek többször használható űrrepülőket kívántak megalkotni. A sorozat legelején említett módon azonban a központi támogatás alapvetően az egyszer használatos hordozórakétáknak jutott: ez volt az egyik oka, hogy ezen korai tervek nem valósultak meg. Mégis, számos kiváló mérnök, így Csubin, Mjasziscsev és Cselomej is dolgozott újrafelhasználható űrhajókon: részükről (rendre) a PKA, az M-46/M-48 (VKA-23), illetve a „Raketoplán” tervei egyaránt felvázolásra kerültek (lásd pl. ITT). (Sőt, Cselomej később LKS néven egy „mini-Burant” is javasolt, de a „nagy” Buran helyett.) Ezek azonban csak érintőlegesen kapcsolódnak a sokkal komolyabb fejlesztést megérő Spirál programhoz, melyre magára is vissza kell térni még, mivel az sem egyetlen szereplős volt eleinte. Sajnos a források rendkívül szűkszavúak ez ügyben, de kiderül belőlük, hogy a MiG mellett a Szuhoj is dolgozott egy alternatív megoldáson. Amíg a Mikojan-féle csapat az űrrepülőt tervezte, számukra a Tupoljev végezte a „nehéz” (legalábbis a MiG minden más gépénél jóval nehezebb) GSzR fejlesztését. A Szuhoj esetében viszont a T-4 (vagy T-100), a tervezett, 3 Mach sebességű stratégiai rakétahordozó (robotrepülőgép-indító) bombázó lett volna a házon belüli indítóplatform. Az ehhez tartozó űrrepülőről azonban sehol sincs már konkrétum, ezért is elég egyértelműnek tűnik, hogy a „pályázók” közül a MiG nyerte el a vezetés tetszését, és a Szuhoj terveivel aztán nem foglalkoztak tovább. A T-4 prototípusának adatai fényében ez egyébként nem csoda: sebessége és teherbírása nem lett volna elég egy ilyen feladatra.

 

A MAKSz, az elvi utód

A Spirál aztán több lépésben alakult át a Buran árnyékában, a ’70-es, ’80-as évek során. Már Kamanyintól idézve is szó volt róla, hogy a tábornok An-22-esekről indítható, kisméretű űrrepülőket tartott volna üdvösnek a rendszeres űrbéli jelenlét megvalósítására. Ötletét a Buran tervezésének előrehaladtával, ahogy erőforrásaik felszabadultak valamelyest, az NPO Molnyija csapata ismét elővette. Az új projektet az is indokolta, hogy a jövőben várható volt, hogy magánszereplők is nagyobb számban, és szerte a világban kívánnak majd műholdakat fellőni, tehát piaci alapon is érdemes volt fejleszteni. De emellett a szokásos cél, az egy kilogrammra eső felbocsátási költségek csökkentése is megvolt, mely nyilván az állami (és/vagy katonai) szférát is igencsak érdekelte. A számítások tíz vagy még többszörös árelőnyt prognosztizáltak a meglévő rakétákhoz és űrrepülőkhöz képest, azaz csupán 1000 dollárt egy űrbe juttatott kilogrammra. A Spirálhoz képest tehát az alapvető változást a hordozóeszköz technológiája jelentette, ami megágyazott az olcsóbb egységárnak. A különleges, hiperszonikus GSzR helyett egy szubszonikus, de nagyobb teherbírású repülőgépet, a Buran szállítására tervezett Antonov An-225 Mriját szemelték ki „első fokozatnak”. Bár ennek megalkotása is nagy feladat volt, de összességében mégis hagyományos technológiákat igényelt, csökkentve a teljes program műszaki kockázatát. Ráadásul elkészülte sokkal inkább várható volt, hiszen a Buran és a többi űreszköz mellett normál terhek levegőbe emelésére is alkalmazhatták, azaz – például a GSzR-hez képest – jelentősen sokoldalúbb volt. A Mrija 250 tonnás teherbírása kompenzálta az általa biztosított, kisebb indítási sebességet és magasságot. A széleskörű felhasználás miatt a projekt („oroszosan”) a Többcélú Légi-Kozmikus Rendszer nevet kapta (Многоцелевая Авиационно-Космическая Система, azaz MAKSz).

maksz_nyito.jpg

A számítógépes rajzon a MAKSz rendszer meglehetősen jól néz ki a felhők felett (forrás)

A MAKSz a Spirálnál is nagyobb rugalmasságot biztosított az indítási helyszínek és az elérhető pályák tekintetében, mivel az An-225, méretei dacára, számos repteret használhatott. Az újrafelhasználható űrrepülőgépet, melyet az óriásgép indított, a hagyományosnak ​mondható folyékony oxigén, kerozin és folyékony hidrogén hajtotta, szó sem volt fluorról például. Ezzel a rendszer kétfokozatú volt, a hordozó (An-225) hátáról startolt az űrrepülő. Így a MAKSz az indításban nagyon különbözött az amerikai STS-től, de abban egyezett vele, hogy a rajta lévő RD-701 rakétamotorok egy leoldható, nem újra felhasználható tartályból nyerték a fenti, háromféle hajtóanyagot, azt nem a gép vitte magával.

A fluor kapcsán már szó volt róla, hogy a széles körben használható és leghatékonyabb hajtóanyagok a LOX és az LH2. De ennek kapcsán az is kiderült, hogy az LH2 erős hőszigetelést és nagy tartálytérfogatot igényel. A MAKSz-nál spórolni kellett a szigetelés tömegével, és a méretekkel egyaránt. Ezért a kis sűrűségű és extrém hidegre hűtendő hidrogén egy részét az ilyen szempontokból sokkal jobb kerozinnal helyettesítették. Így lett az oxidálószer mellé kétféle üzemanyaggal tervezve az RD-701, szép példáját adva az iparban az egyes elképzelések megvalósítása során kötendő kompromisszumoknak.

maxengb.jpg

Az RD-701-eseken kívül a MAKSz a pályamódosításhoz és az arról való letéréshez szükséges, kisebb hajtóműveket alkalmazott – csakúgy, mint az amerikai űrsikló (forrás)

maxvtb2-compressor.jpg

Hamisítatlan kép a szovjet iparról: jól megfér egymással a csúcstechnológiás MAKSz tartálya, a(z orosz rövidítéssel) VTB, és pár városi csuklós autóbusz egy közös gyárépületben. Kezdetben, elsősorban a VTB kialakítása miatt, úgy kalkuláltak, hogy az indítást közvetlenül megelőzően egy külön rakétát begyújtva kell a Mrija elejét az ég felé lökni, hogy meglegyen a kellő lendület és állásszög is, de erről gyorsan belátták, hogy nem túl szerencsés megoldás lenne (forrás)

Az eredeti, kétfős, egymás melletti üléses fülkével ellátott MAKSz-OSz nyolc tonna feletti terhet (TTO-2 tehermodul) juttathatott 200 km magasra, 51°-os inklinációjú pályára (referencia adatok). A TTO-2 méretkorlátai mellett bármilyen szállítmányt vihetett a gép, és – szemben a hagyományos rakétákkal – vissza is​ hozhatta azt. A gép további űrhajósokat szállíthatott is hátul, a tervek 4 főt mutatnak a dokkolóegységgel is ellátott TTO-1 modulban. Ezzel, és a rugalmas indítási lehetőségekkel mentőakciókra is kiválóan alkalmasnak tűnt a MAKSz-OSz. Ezen kívül, mint bármely más űrhajó, keringései alatt fedélzetén kísérleteket, a felszín megfigyelését, és minden egyéb feladatot el lehetett végezni. A légkörbe lépési ponttól kb. 2000 kilométeres út-, illetve oldalirányú manőver volt lehetséges a MAKSz-OSz-szel, így a leszállási pont is viszonylag szabadon megválasztható volt. Az űrrepülő szárnya a Spirálnál látottak szerint állítható volt egy hossztengely mentén, de a test kialakítása hagyományos volt, nem felhajtóerő-termelő elrendezésű. Ezzel együtt sokkal aktívabban manőverezhető volt a MAKSz tervezete, mivel a szárny mozgatásával jobban befolyásolható volt a légköri repülés a Buran és az STS űrsiklójának gótikus deltaszárnyaihoz képest.

Lényeges, hogy a legelejétől a terv része volt a MAKSz-T teherszállító verzió is. Ez, személyzet nélkül működve, műholdak, űrállomás-elemek és egyéb eszközök felbocsátását tette lehetővé, mégpedig, a szárnyak, a fülke, a létfenntartó rendszerek és a pilóták hiányában akár 18 tonna tömegig. A VTB és az RD-701-esek azonosak voltak a korábbival a MAKSz-T végében, csak űrrepülő helyett egy egyszerű burkolat védte a terhet az űrig. MAKSz-M néven rögtön egy második fejlesztési lépcsőt is beterveztek: ez az űrrepülőgép már magába foglalta a hajtóanyagtartályokat is, nem volt szükség külső, megsemmisülő tankra.

maksz_mock_1.jpg

A ’90-es évekre elkészült bemutató példány (a felirat rajta Molnyija-1). A hajtómű-elrendezés eltér sok másik fotón láthatótól (forrás)

maksz_d.png

A MAKSz-D vázlatrajza. A tartály nélküli űrrepülő a teherterében hordozta a szükséges hajtóanyagot. A rajz alapján személyzet nélkül, automatikusan repült volna (forrás)

MAKSz-D volt a technológiai demonstrátor neve, a MAKSz-OSz verzió egyhajtóműves próbapéldányaként. Ez a változat csak folyékony oxigént és kerozint használt, a tehertérben lévő tartályokból, így VTB-je nem volt, és egyetlen RD-701-esének kisebb tolóereje miatt csak szuborbitális képességgel bírt. Az oroszok szerint hiperszonikus tartományú hajtómű-tesztekre is kiváló lett volna, a MAKSz rendszer valós körülmények közötti mérései mellett.

A számítások szerint az űrrepülő 100, hajtóművei 15, az An-225 pedig 1000-szer lenne felhasználható a MAKSz rendszerben. Érdekes, hogy a gazdasági vonatkozások mellett a környezetvédelmieket is hangsúlyozták: kevesebb, visszahulló és pótlandó (rakéta)fokozat, nem toxikus üzemanyagok, valamint kisebb zajterhelés a rakétafokozat nagy magasságban való begyújtása miatt vannak felsorolva előnyként. Nem mellesleg, a kevesebb lehulló rész a start helyének és irányának megválasztását is megkönnyíti, hiszen nem kell tartani földi károkozástól.

A MAKSz az űrrepülőgép és a tartály teljes méretű bemutató példányáig jutott, nyilván a Szovjetunió megszűnése és – ettől nem függetlenül – a műhold-felbocsátások számának akkori visszaesése miatt. Az oroszok a kilencvenes években 1,5 milliárd (akkori) dollárra becsülték a fejlesztés költségeit, de befektetők híján ezt nem tudták előteremteni. Első körben 2 Mrija, 3 űrrepülő és 12 tartály építését javasolta a Molnyija, melyekkel a teszteket követő hetedik évben lehetne kereskedelmi célú indítást vállalni. A kilencedik évre 3 An-225 mellé 6 MAKSz-OSz-t, és a várható indítások számából adódó mennyiségű külső tartályt becsültek, évi legalább 25-30, de akár 50-60 repülés számára. A Mrija gyártását Uljanovszkban is javasolták, míg a MAKSz-ok maguk a Tusinói Gépgyárban készülhettek – ahol a Buran példányai is. A használat közben 5 évente ipari szintű nagyjavításra volt szükség, és 10 évente számoltak nagyobb korszerűsítésekkel, míg a teljes élettartamot 30 évre becsülték.

2012-ben felmerült a MAKSz újrakezdése, de ekkor már elsősorban szuborbitális űrugrásokra használva, űrturisták részére, illetve esetleg kisebb, alacsonyabb pályájú műholdak indítására – előrelépés aztán persze nem történt. (Ráadásul azóta sem készült el az elsőn kívül több An-225.)

market3.gifmarket4.gifmarket5.gif

Felül: a MAKSz különböző változatai (OSz, T, M). Alul: nem sokkal a start után emelkedik a MAKSz (források: fenti, lenti)

maksz_start.jpg

 

Elfogók

A Spirálnak van egy, meglehetős homályba burkolódzó „folytatása” is. Nyugati (hírszerzői-katonai) körökben a ’70-es évek végén elterjedt, hogy a Spirál OSz-re alapozva megkezdték az Uragan (Hurrikán) „űrvadászgép” kifejlesztését a Szovjetunióban. Az Uragan a hírek alapján logikusnak és megvalósíthatónak tűnt. Logikusnak, hiszen – ahogy már szó volt róla – a szovjetek tartottak az STS katonai felhasználásától, ezért szükségét érezték egy olyan rendszernek, ami szemmel tarthatja, és adott esetben meg is semmisítheti az amerikai űrsiklót. (Erre egy földi indítású rakéta csak igen korlátozottan lenne megfelelő, hiszen az csak a Szovjetunió területeiről startolhatott, míg az elfogásra akár a világ túlsó felén is lehetőség kellett, hogy legyen.) És megvalósíthatónak, mert az Uragan nem volt más, mint az EPOSz kísérletek meg az 1970-es évtized tapasztalatai alapján módosított Spirál OSz, de az SKB-MOP soha el nem készült világűr-világűr rakétái helyett (vagy mellett?) az NR-23 gépágyúval. Ezt a kétcsövű, 23 mm-es gépágyút a második Almaz űrállomáson (OPSz-2, de a Szaljut-3 néven ismertebb…) sikeresen tesztelték is, azaz ez is kipróbált eszköz volt. Persze az Uragan tömege csak fele-harmada volt egy Almaznak, úgyhogy tüzeléskor a gépágyú jól megrázta volna, és automatikus rendszer kellett volna a visszarúgás miatti pályamódosulás elkerülésére – de ezek megoldható feladatok voltak.

uragan.jpg

Az Uragan, ahogyan 2004-ben elképzelték (forrás)

A sztori szerint 1978-ban kezdődött az Uragan fejlesztése, és ennek a része volt a BOR-4-esek négy visszatérési tesztje, nem pedig a Buran programé, hiszen a forma a Spirálé volt, nem az OK-92-esé. Az amerikaiak a Zenit hordozórakéta indította űrvadászt képzeltek el, 1983-as első felszállással. 1987-ben azonban, miután a Challenger felrobbant az előző évben, az USAF kihátrált az STS programból, ezzel elvileg értelmét vesztette az Uragan is, és az „egyszerűsége” ellenére sem olcsó program le is állt. Mindezt azonban általában merő kitalációnak, vagyis az ügyes szovjet propagandának és a paranoiás (vagy ellentípus fejlesztése révén pénzéhes) nyugati katonáknak tulajdonítják, és talán valóban ez is a helyzet, vagyis, az Uragan nem létezett sosem.

 

Lozino-Lozinszkij egy további, regénybe illő ötletét érdemes megemlíteni a sorozat végén. Az ellenséges eszközök elfogására nem csak az űrben lett volna szükség, hanem a messzi északon is. 1982 decemberében szolgálatba álltak az AGM-86B manőverező robotrepülőgépek az USA B-52-esein. Ezeket ezer kilométerekben mérhető távolságról indíthatták a szovjet területek felé, általában az Északi-sark felől. Ezzel a bombázók újra az elrettentés fontos eszközeivé váltak, tehát az ellenük való védekezés ismét előtérbe került. Ebben Lozino-Lozinszkij maga már szerepet vállalt a MiG-31 fejlesztése révén, mely a hiányos északi reptérhálózatot nagy hatótávolságával kompenzálta, és passzív elektronikus sugáreltérítésű (PESA) radarjával észlelhette messziről a bombázókat, földháttérben pedig robotrepülőiket. De ennél is jobb védelemre tartott igényt a Szovjet Légierő.

A Szuhoj azt javasolta, hogy válsághelyzetben An-225-ösök járőrözzenek a sarki tengerek felett, két Szu-27 vadászgépet hordozva. Mivel a leírás szerint a pilótáik út közben is beszállhattak a gépeikbe, talán szárny alatti felfüggesztésről volt szó, de az ott lévő, oldalanként három D-18 sugárhajtómű ennek ellentmond. Ráadásul, akár többszöri szét- és összecsatlakozásra is lett volna lehetőség. Viszont ez a megoldás váratlan háború esetén nem biztosított elegendő időt a bombázók elfogására.

su33_zenit_1.gif

Az utólag készült grafikán egy Zenit orrán, a védőburkolat alatt egy Szu-33 látható (forrás)

Az NPO Molnyija ezért, alapozva a mérnökök korábbi, Spirállal szerzett tapasztalataira, valamint a legutóbbi BOR indításokra, a ballisztikus rakéta és a vadászgép kombinációját ajánlotta. Ahogyan a kísérleti űrrepülők a Kozmosz rakétákon indultak a világűrbe, úgy a rakéták ezúttal vadászgépeket hordoztak, melyeket​ – a  BOR-1-eshez hasonlóan –   szuborbitális pályán, mindössze 15-25 perc alatt juttattak a célkörzetbe. A világűr felől 10000 km/h-s sebességgel berobbanó vadászok – persze 2 Mach körülig még a védőburkolat alatt – jelentős sebességi és magassági előnnyel csaphattak rá az őket nem is igazán észlelő bombázókra, még mielőtt azok indítani tudnák robotrepülőiket. Ez a metódus elvileg az előrejelzési és a reakcióidőt is beleszámítva is elég időt adott a védelemnek. Emiatt, és a működési elv miatt is, járőrözésre sem volt szükség. Nagyobb hatótávolsága és fegyverzete miatt valószínűleg ezúttal is a Szu-27 lett volna a program alanya.

 

A légi indítású űrrepülők sikertelensége

A Spirál – és a hozzá hasonló tervek – egyik fő hátránya az űrbe juttatható teher relatíve kis tömege. Ez a később előtérbe kerülő, „űrkomp” üzemmódhoz elegendő volt, vagyis űrállomásokon az űrhajósok cseréjére, de ehhez meg felesleges volt a pályabeli rugalmasság, amit a légi indítás adott. A kisméretű műholdak kora még messze volt, pláne a ’60-as években, de az elérhető, 100-200 km-es pályamagasság is korlátozta a műhold-felbocsátásra való használat lehetőségeit. A tervekkel, várakozásokkal szemben ráadásul nem került sor a Föld körüli térség militarizálására sem. Nem hogy támadó eszközök nem kerültek az űrbe, de a védelmi képességet adó ABM-rendszereket is korlátozták, szó sem volt ilyen kapacitások világűrbe telepítéséről. A műholdelhárításnak is a jóval egyszerűbb módját választották a következő évtizedekben, amikor a MiG-31 és az F-15 lett az ASAT rakéták hordozóplatformja.

És azóta még a vadászgépek is kikerültek a folyamatból, legalábbis az amerikaiaknál, az SM-3 rakéták révén. A kínaiak is egy ICBM-mel lőttek le pár éve egy műholdat teszt gyanánt, bár az oroszok megint felmelegítették a MiG-31-esre alapozott tervüket.

Ezek alapján a Spirál fő problémája az volt, hogy feladat nélkül maradt, illetve, a szóba jöhető feladatokban túl kis terhelhetőségű volt. A MAKSz kapcsán bemutatásra került, hogy igazából az impozáns GSzR a végső (műszaki és gazdasági) elszámolásban hibás koncepció volt. A hiperszonikus hordozógép választása egyébként utólag különösen furcsa, hiszen az Antonov révén a Szovjetunió rendelkezett a világ legjobb, nehéz teherszállítókat gyártó cégével, amik alkalmasak lettek volna a GSzR kiváltására. Cserébe csak nagyobb gyorsítóképesség, vagyis nagyobb külső üzemanyagtartály kellett volna a kisméretű űrrepülő alá – ismét csak lásd: MAKSz. Ezzel a szovjetek is tisztában lehettek, vagyis voltak igazából, hiszen – amint többször szóba került – Kamanyin is javasolta az An-22-est hordozónak már igen korán. A ’70-es évektől folyt az An-124 Ruszlan fejlesztése, mely elődjének 60 tonnájával szemben 120 tonnát is elvihetett, ami nagyjából az alsó határa volt az űrrepülő-indítási feladathoz szükséges teherbírásnak. Pontosan ezért a Molnyija mérnökei gondoltak is a Ruszlan felhasználására ilyen célra, mielőtt az An-225-ösre váltottak volna a MAKSz-hoz.

Ez volt a Роса (Rosza, Harmat) terv, azaz az An-124 űrrepülő-hordozó szerepkörben. Két variációt vizsgáltak: a „49-es rendszert”, azaz amikor a BOR-4-esre hajazó, kicsiny űrrepülő a gyorsítórakéta elején van, illetve a Бизань (Bizan, Farvitorla), ahol a rakéta tetején (hátán) van a gép. Lényeges különbség, hogy a 49-es esetében az űrrepülő csak manőverhajtóműveket visz magával, és a pályára állást a gyorsítórakéta biztosítja. Viszont a Bizan hasonló az amerikai STS-hez, vagyis az űrrepülőn van főhajtómű, melyet a külső tartály táplál, ugyanakkor a tartály ezúttal rakéta is, további, nagy tolóerejű hajtóművekkel. A Bizan űrhajója a Ljulka RD-57M LOX+LH2 hajtóanyagú motort használta volna, míg a tartály/rakéta egység a Kuznyecov NK-43-ast (2 db), ami pedig LOX és kerozin hajtóanyagú – ebből következően a tartálytérben három, eltérő egységet kellett elhelyezni. A MAKSz-hoz hasonlóan a fenti két elképzelés is űrrepülő (Bizan-OSz/49) és teherszállító (Bizan-T/49M) kivitelben került papírra.

ass-49_1.jpg

s49.png

Felül a „49-es rendszer”, alul a Bizan képei, rajzai. Az An-124 dupla vezérsíkos átalakítása hasonló a Mrijánál látotthoz (források fentről: 1, 2, 3, 4)

bizan_osz.jpg

bizan.png

A Spirál program bukásának további, konkrét okairól korábban részletesen szó volt. Így esett, hogy a szovjet mérnökök évtizedes, és technikailag igazán érdekes munkája nem eredményezett szolgálatba állított, kisméretű, légi indítású katonai űrrepülőgépet.

 

Források, linkajánló

A Spirálról – kissé meglepő módon – számos remek weblap számol be, méghozzá igen részletesen. Bár a Wiki is segítségemre volt, de a legfontosabbak a felhasználtak közül (aloldalakra nem lebontva persze) a következők; ezek egyaránt tartalmaztak információkat általában minden témában (Spirál, EPOSz, BOR, MAKSz, stb.):

http://www.buran.ru/htm/str126.htm a buran.ru volt a legjobb forrás, de az oldal szerkezete nagyon nehezen követhető; most ezt az aloldalt linkeltem be ide, de ezen felül legalább két tucat másikat is használtam innen, és számos képet

http://www.buran-energia.com/spiral/spiral-project-desc.php (kb. Google Translate-tel angolra fordított és kicsit korrigált szöveggel)

http://www.redov.ru/transport_i_aviacija/aviacija_i_kosmonavtika_2006_10/p4.php a buran.ru készítőinek nyomtatásban megjelent cikksorozatának „netre felkerült példánya”… (a 3. része pl. máshol volt); nagyon sok érdekes részlettel ez a sorozat szolgált

http://www.testpilot.ru/russia/mikoyan/spiral/spiral.htm a testpilot.ru is több aloldalon foglalkozik a programmal

http://www.astronautix.com/s/spiral50-50.html az astronautix, Mark Wade fantasztikus gyűjteménye inkább a program haladásánál segített, mintsem a műszaki részleteknél

 

továbbiak:       

http://www.russianspaceweb.com/spiral_orbiter_design.html a russianspaceweb ezen oldalán három, remek animáció mutatja meg még a gép fülkéjének elképzelt elrendezését is, a kapcsolódó aloldalakon pedig egyéb infokat találni

http://bwana.ru/?p=776 a GSzR különleges meghajtásának egyetlen fellelt leírása és ábrája; a több részes posztsorozat majd’ minden része hasznos volt

http://www.braeunig.us/space/propel.htm a rakétahajtóanyagok egyik listája, de az oldal más részeit is használtam a manőverek megértéséhez

https://history.nasa.gov/SP-4404/ch6-4.htm a repülőgépek hidrogénes meghajtásáról

http://kemiateszt.uw.hu/anyagok/anyagok/f.htm a fluorról

http://www.spaceline.org/rocketsum/thor-asset.html az ASSET-ről

http://aranylaci.freeweb.hu/koroljov/koroljov.htm a szovjet „űrmérnökökről”

http://danielmarin.naukas.com/2013/07/28/las-ultimas-lanzaderas-espaciales-sovieticas/ egy különösen hasznos összefoglaló, elsősorban a MAKSz-ról és társairól

 

020-restauration_de_l_epos-epos_restauration-restauration-14-10.jpg

A 105.11-est nemrég restaurálták Monyinóban (forrás)

 

képek, fotók:

http://pikabu.ru/story/kosmicheskaya_spiral_4518198 néhány kép itt volt a legjobb felbontásban…

http://www.hablemosderelojes.com/forum/showthread.php?83169-Buran-el-primer-y-%FAltimo-orbitador-Ruso …meg itt

https://yadi.sk/d/h90sz0W_eDQbT a BOR-ról

 

… és a szövegben linkelt oldalak. A lista meglepően rövidnek tűnhet, de hangsúlyozottan rengeteg aloldala van az első szakaszban említett weblapoknak, hatalmas mennyiségű információval.

3 komment

A bejegyzés trackback címe:

http://modernwartech.blog.hu/api/trackback/id/tr7512399689

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

Burgermeister 2017.04.07. 05:25:21

A speyeri technik muzej fantasztikus, aki arra jár az nézze meg.

Jo cikk lett ez is.
A zenit...milyen egy elmebeteg ötlet..:)

Galaric 2017.04.07. 10:44:54

Speyer... a nyáron van tervbe véve. 1 nap van rászánva, remélem elég lesz rá. Sajna a család nem kultiválja ha a nyaralásból 3 nap az én hobbimra megy el. :D

A cikkről röviden csak annyit, hogy két nap alatt olvastam el. Rendkívül részletes és hiánypótló.
Remélem sokáig meglesz a kitartásod és még sok ilyen "kis" irományt hozol nekünk. :)

Maga Lenin 2017.04.07. 13:40:26

@Burgermeister: Lehet félreérthető kicsit, de a Zenit az nem ennek az ötletnek a neve, hanem csak a hordozórakétáé, amin a képen van a Szu-33: www.russianspaceweb.com/zenit.html

@Galaric: Egyelőre kedv és idő is van, amik megágyaznak a kitartásnak. De ahogy témát se szabadna sose ígérni, úgy inkább most sem megyek tovább a jövőre vonatkozó kijelentésekkel :)