Ruský Sojuz: Pohnutá historie nesmrtelné kosmické loď (1)

Přitom práce na nástupnické lodi začaly už v roce 1958 pod vedením Michaila Tichonravova a Konstantina Feoktistova v konstrukční kanceláři OKB-1. Tedy v době, kdy za sebou Vostok neměl ještě ani jednu testovací misi – navíc nové víceúčelové plavidlo vycházelo právě z něj.

Hlavní problém u nově vyvíjeného stroje představovalo zajištění přistání na sovětském území. Návrat z Měsíce totiž probíhá po jiných trajektoriích než třeba přistání z nízké oběžné dráhy, takže se kromě klasické „kapsle“ uvažovalo také o okřídlené lodi: měla mít lepší manévrovací schopnosti, ale Sověti ji záhy zamítli – kvůli vyšší hmotnosti křídel a komplikacím s tepelnou ochranou.

Druhou potíží se stala nosná raketa. Hlavním cílem nového programu měla být cesta kolem Měsíce (na přistání zatím nikdo nepomýšlel), takže všechny stávající i plánované verze R-7 se ukázaly jako příliš slabé. Silnější N-1 se zatím nacházela ve stadiu teoretické přípravy a nebylo jasné, kdy – a zda vůbec – bude k dispozici. Proto Sověti sáhli po nápadu, s nímž přišel už „otec kosmonautiky“ Konstantin Ciolkovskij. Ale nepředbíhejme.

Vesmírný vlak

Projekt pokročilé kosmické lodi dostal název Sever. Měla sestávat ze dvou částí: z modulu pro posádku, v němž by kosmonauti startovali a přistávali, a z modulu servisního. Šlo o základní koncepci pro lety na nízkou oběžnou dráhu, ale pro pilotovaný oblet Měsíce považovali konstruktéři prostory kabiny za příliš stísněné – z hlediska pohodlí posádky i umístění všech zásob a systémů.

Proto v roce 1960 vypracovali alternativní design označený jako 1L, který zahrnoval ještě třetí modul, obytný. Nacházel se však uprostřed lodi, kvůli záchrannému systému posádky: modul s kosmonauty měl být při startu až nahoře, aby se mohl v případě nouze katapultovat. Jenže zmíněné uspořádání se neukázalo jako příliš šťastné, protože vyžadovalo průlez v tepelném štítu, jímž by se kosmonauti přesouvali z návratového modulu do obytného. A to představovalo velkou výzvu z konstrukčního hlediska a zároveň komplikace, co se týče spolehlivosti i strukturální pevnosti nejnamáhanější části lodi. 

Proto nakonec padlo rozhodnutí přesunout obytný modul nahoru a návratový ponechat uprostřed sestavy, což ovšem rovněž znamenalo celou řadu technických problémů. Bylo nutné využít silnější záchranný systém, protože v případě mimořádné situace by se katapultoval jak obytný modul, tak návratový. Rovněž se muselo přepracovat řízení setkávání, jelikož setkávací manévry se nově ovládaly z prostředního modulu, který nedisponoval výhledem – a tehdy se zrodil pro Sojuzy typický periskop.

V lednu 1962 dostala koncepce finální podobu. Pro oblet Měsíce se počítalo se startem upravené lodi Vostok schopné manévrovat. Kosmonaut na její palubě by zajistil spojení trojice raketových stupňů o hmotnosti 4 800 kg, přičemž každý by se vynášel samostatně. Jakmile by byla sestava kompletní, připojila by se k ní z druhé strany loď Sever/1L. Vostok s kosmonautem-montérem by odletěl a několik raketových stupňů s pilotovanou lodí by se vydalo k Měsíci. V březnu téhož roku dostal celý komplex (tedy nikoliv pouze pilotované plavidlo) název Sojuz. A právě tuto myšlenku „kosmického vlaku“ poprvé zmínil Konstantin Ciolkovský, přičemž Sergej Koroljov pro ni měl i další využití: při absenci silnějších raket by se takto vynášely družice na geostacionární dráhy nebo sondy k planetám.

Sojuz přichází

Jenže ještě v roce 1962 došlo ke změně plánů, protože mnozí považovali Vostok za slabý článek systému: loď byla zastaralá a její úpravy příliš náročné. Vznikl proto nový koncept zahrnující jakousi „stavebnici“ z programů Sever a 1L: návratová kabina a servisní modul se převzaly z prvního jmenovaného, obytný modul pak z 1L a navíc se měl nacházet v přední část soustavy. Rodil se stroj, který už připomínal dnešní Sojuz. Nejviditelnější rozdíl představoval válcovitý obytný modul, jenž má dnes vejčitý tvar. Konstruktéři se také z úsporných důvodů rozhodli zmenšit průměr návratového modulu z 2,2 m na 2 m, a tak je dosud opravdu hodně stísněný. Jinak ovšem měla být cesta k Sojuzu ještě hodně dlouhá.

V prosinci 1962 byl zpracován nový koncept cesty k Měsíci. Loď s označením 7K měl vynést urychlovací stupeň 9K, do nějž by „kosmický tanker“ 11K dopravil při 3–4 zásobovacích letech pohonné látky. Jednotlivé komponenty se v sovětské literatuře objevovaly v 80. letech také pod písmeny A, B a V. Autoři totiž nesměli publikovat původní označení, a tak si vypomohli začátkem azbuky.

Sojuz měl vážit 5 500–5 800 kg. Řešila se jen otázka, zda se nejprve naplní urychlovací blok 9K, načež k němu přiletí kosmonauti, nebo jestli se posádka připojí k prázdnému bloku, který pak přijme flotilu tankerů. Každopádně v prosinci 1963 schválila koncept Rada ministrů s tím, že první Sojuz bude dodán v srpnu 1964 a další dva o měsíc později. Vesmírnou premiéru si měla loď odbýt do roka. Netřeba zdůrazňovat, že šlo o šibeniční termín, navíc stále ještě neskončil program Vostok, který vázal nemalé lidské i materiální zdroje. Došlo k tomu až v únoru 1964, načež se čtyři vyrobené kabiny převedly do programu Voschod.

Nejprve odepsaný, nakonec vítěz

V září 1964 odstartovala zredukovaná verze Sojuzu ze základny Kapustin Jar: test měl poskytnout informace o chování aerodynamického krytu a prověřit návratový modul. Jenže kryt nevydržel dynamické namáhání a mezi 33. a 39. sekundou letu se rozpadl, načež raketa vybuchla. Stalo se tak jen měsíc poté, co politbyro rozhodlo, že lunární program uskuteční Čelomejova konstrukční kancelář OKB-52. Strašákem v případě Koroljovova návrhu bylo zřejmě několikanásobné setkání na oběžné dráze. Naproti tomu Vladimir Čelomej nabídl, že vše zvládne s jednou raketou UR-500 (Proton) a jednou lodí LK-1.

Nad Sojuzem se začala stahovat černá mračna, navzdory podpoře Rudé armády, které Koroljov nabídl upravené verze „bojové lodi“ jako protidružicové zbraně 7K-P a špionážní 7K-R. Zkušený konstruktér ovšem změnil taktiku: do té doby se v SSSR hovořilo pouze o obletu Měsíce (i několik roků běžící americký program Apollo se považoval za blafování), Koroljov však v prosinci 1964 přišel s plánem na lunární přistání pomocí raket N-1. A zachránil i „zbytečný“ Sojuz, neboť nabídl dvojici plavidel pro nacvičování setkávacích manévrů ve vesmíru. Zároveň slíbil kosmické vycházky a přechod z jedné lodi do druhé. 

Počátkem roku 1965 se tudíž stroj 7K oficiálně změnil v Sojuz 7K-OK (Orbitalnyj Korabl). V říjnu 1965 pak Sojuz nahradil v lunárním programu loď LK-1, protože Čelomej nedokázal dodržet termíny a předložit jakékoliv výsledky. Koroljov měl připraven „zralý“ Sojuz a navíc získal zkušenosti v programu Vostok. Nakonec vzniklo čtrnáct lodí 7K-L1 (Sojuz bez orbitálního modulu) pro oblet přirozeného satelitu Země. O pouhé dva měsíce dřív schválila realizaci projektu 7K-OK Vojenská průmyslová komise. Ještě nedávno odepisovaný Sojuz tak najednou nesl na bedrech celou sovětskou pilotovanou kosmonautiku.

Pokračování příště