XXI. századi űrverseny - a Buran

XXI. századi űrverseny - a Buran

2009. április 22. 09:34, Szerda
A szovjet űrprogram másik időtálló hőse egy kevésbé ismert Szojuz, avagy az R-7 rakétacsalád, és az amerikai űrrepülőgép mása, a Buran.

I. rész | II. rész | III. rész | IV. rész


A kevésbé ismert Szojuz, avagy az R-7 rakétacsalád

A szovjet űrprogram időtálló hőse mellett nehéz elmenni, főleg mivel egyidős magával a szovjet űrprogrammal. Eredetileg egy nagy hatótávolságú ballisztikus rakétának készült, amely 8000 km feletti távolságra képes eljuttatni a mintegy 3 megatonnás nukleáris robbanófejét. A fő jellemzője a középső, második fokozatot körbevevő négy darab, felfele elkeskenyedő alakú első, gyorsító fokozat, ez a kialakítás a család védjegye lett.

A fokozatok rakétahajtóművei négy égőtérrel bírnak, és folyékony oxigént használnak oxidálószerként, üzemanyagként pedig kerozint. Az R-7 volt a világ első interkontinentális ballisztikus rakétája, amely 1957. május 15-én indítottak. Az R-7 egyben az űrkutatás számára is létfontosságú lett, hiszen az addigi legnagyobb teljesítményű ilyen eszközként 1957. október 4-én pályára állították vele a Szputnyik-1-et, az első műholdat.


Az R-7 első változata, a Szputnyik, a Vosztok, a Voszhod és végül a Szojuz hordozórakéta méretarányos ábrája

Az R-7 katonai szempontból hamar elavult, körülményes volt és hosszú időbe telt az indításhoz felkészíteni, továbbá igen nagy költségeket emésztett fel, így 1966-ban kivonták a hadrendből. Az R-7 bázisán azonban különféle hordozórakéták jöttek létre a Luna holdszondák, a Vosztok és Voszhod űrhajó részére, illetve a Molnyija kommunikációs műholdak (és később holdszondák, illetve bolygóközi szondák) számára.

A hordozórakéták elnevezése az általuk indított űrjárművek nevét követte, de nem jelentette azt, hogy csak erre használták, a Vosztok hordozórakéta egy továbbfejlesztett változata például még 1991-ben is indított műholdat. A Szojuz-1 indításához használt, következetesen Szojuz névvel illetett változat után egyre újabb és újabb Szojuz alváltozatok jöttek ki, sőt, a már eredetileg a tervezőasztalon létező Kliper űrrepülőgépnek szánt verziónak is Szojuz volt a neve. Az összes szovjet illetve orosz emberes űrrepülést az R-7 valamelyik változatával indították.


Szojuz-FG hordozórakéta főbb elemei

A Szojuz hordozórakétát folyamatosan fejlesztik jelenleg is. A Szojuz-2 változaton már digitális repülésirányító rendszer dolgozik, amellyel a rakéta immár fix indítóállásból is indítható. A korábbi R-7 rakéták esetén az indítóasztalt forgathatóra kellett építeni, és a megfelelő irányba állítani indíts előtt, mivel a rakéta nem volt képes forgási manőverre, hogy korrigálja repülési pályáját.

Klikk ide!
Egy Szojuz hordozórakéta összeszerelés közben. Az első két fokozat már össze van szerelve, a harmadik fokozat még külön, előtte, az előtérben pedig a tárolórekeszben lévő Szojuz orrára szerelik a mentőrakétát

Az európai űrügynökség dél-amerikai Kourou űrközpontjából is ezek a Szojuz-2 változatok fognak indulni, miután az ESA már aláírt egy szerződést 10 darab ilyen hordozórakéta indítás megvásárlására, és nemrég elkészült az indítóállás is. Az első rakéta 2009 szeptemberében emelkedhet a levegőbe. Noha lassan készülget az új Angara hordozórakéta-család, jelenleg úgy tűnik, hogy az R-7 család leszármazottai még legalább egy évtizedig szolgálatban lesznek.

MKS, avagy a Buran

Ahogy a NASA az 1970-es évek elején egy újrafelhasználható űrrepülőgép felé fordult, és nem mellesleg katonai alkalmazásokat is előrevetítettek, a Szovjetunió lemaradni látszott a nagy riválistól. Hogy válaszolni tudjanak a kihívásra, a szovjet űrprogramnak szintén egy újra felhasználható űrrepülőgéppel kellett előállnia az 1980-as évek második felére. A szovjet mérnökök csaltak egy kicsit, és ha már rendelkezésre álltak az amerikai űrsikló program adatai, akkor az alapján kezdték meg a munkát.

A döntés mögött kettős indok is állt. Egyfelől a NASA éveken keresztül vizsgált több tucatnyi lehetséges technikai megoldást, különféle aerodinamikai formákat teszteltek, és hatalmas háttérmunkát végeztek el, mielőtt döntésre jutottak. A szovjetek tehát megspórolhatták ezt a gigászi munkát, kvázi ennyivel megrövidítve a fejlesztéshez szükséges időt, és nem utolsósorban az ezzel járó költségeket. Másfelől azért elvégezték a házifeladatot két lehetséges alternatíván, de az amerikai űrrepülőgép formájánál jobbat az adott méretek és tömegadatok mellett nem tudtak letenni az asztalra. Ennek eredményeképen az orosz űrrepülőgép méretadataiban és formájában szinte alig tér el amerikai párjától.


Az amerikai STS és az orosz Energia-MKS űrrepülőgépek méretarányos ábrája

No persze a hasonlóság egy dolog, a rendszer mélyén teljesen eltérő megközelítésben gondolkodtak. Az amerikai űrsikló egyik nagy problémája, hogy az űrrepülőgép a rendszer alapja, hiszen rajta vannak elhelyezve a fő hajtóművek, nélküle a rendszer nem megy sehova. Erre a problémára a NASA is rájött később, és tervek is születtek arra, hogy a részegységekből egy hordozórakéta változatot hozzanak létre, ez azonban csak mostanra jutott gyakorlati fázisba, az Ares hordozórakéta családdal. Az orosz megoldás alapból külön kezelte a hordozóeszközt és az űrrepülőgépet. Egy új rakétát terveztek, az Energiát, amelynek részegységeiből különféle teherbírású rendszereket lehet összelegózni a 10 tonnás hasznos tehertől a példátlan 200 tonnás hasznos teherig.

Listázás a fórumban 
Adatvédelmi beállítások