Sovětská raketa Eněrgija: Úžasná, ale zbytečná (1.)

V roce 1974 zrušil SSSR lunární program N-1 a začal hledat nový cíl kosmických aktivit. Padaly přitom nejrůznější návrhy: Stálá lunární základna? Obří vesmírná stanice ze stotunových modulů? Či pilotovaná výprava na Mars? A co třeba koncepce raketoplánů, kterou zvolily Spojené státy? Každý z nich vykazoval určitá pro a proti, všechny však měly jedno společné – potřebu vytvořit superraketu s kapacitou přesahující sto tun nákladu.

Sověti se nakonec rozhodli zkopírovat koncept amerických raketoplánů, a tak vznikl Buran. Není zřejmě nutné sáhodlouze popisovat genezi programu, stačí si jen připomenout dopis tehdejšího mistra obrany Dmitrije Ustinova, ve kterém se za raketoplán a nosné rakety postavil: „Američané jsou velmi pragmatičtí a chytří. Pokud investují ohromné částky do takového projektu, musejí vědět, proč tak činí – pokud je tento smysl ukrytý našim zrakům, neznamená to, že neexistuje. Proto musíme vyvinout podobnou technologii, abychom nebyli v budoucnu nemile překvapeni.“ V duchu hesla „to musíme mít taky“ dostal tedy vývoj nového systému Eněrgija/Buran 17. února 1976 zelenou.

Superraketa jako stavebnice

Zadání znělo jasně – vyvinout stroj s podobnými parametry, jaké měly americké kosmické letouny. K cíli však vedlo několik cest a Sověti se nakonec rozhodli pro dva systémy: samostatný nosič a samostatný raketoplán. Raketa tak mohla vynášet jakýkoliv náklad – nejen raketoplán –, a vesmírný letoun mohl naopak startovat na jakémkoliv nosiči s odpovídající kapacitou. Přesněji bychom tedy měli hovořit o kosmoplánu neboli kosmickém kluzáku (měl sice rovněž k dispozici raketové motory, ovšem nikoliv pro vlastní dopravu na oběžnou dráhu).

Superraketa se tak otevřela libovolným budoucím nákladům: mohla vynášet orbitální stanice, obří telekomunikační družice nebo díly pro sestavení planetoletů. A co víc – její modulární konstrukce umožňovala jak snížení nosnosti, tak naopak její zvýšení na více než dvě stě tun. Daň za uvedenou univerzálnost ovšem představovala velmi vysoká cena. Zatímco nejdražší elektronika a kyslíko-vodíkové motory se s americkým raketoplánem vracely po každém letu zpět na Zemi k dalšímu použití, u Eněrgije byly tyto prvky jednorázové. I Sověti pak s odstupem času označovali svou raketu za „pozlacenou“ a konstatovali, že jeden její start stál zhruba stejně jako deset misí amerických strojů.

Přes překážky ke hvězdám

K příčinám vysoké ceny patřilo i důkladné testování a předimenzování některých systémů: například motory druhého stupně byly vybaveny hasicími systémy, které by zasáhly v případě požáru (raketa mohla za určitých okolností splnit úkol i bez jednoho ze čtyř motorů). Nad ambiciózním projektem se totiž vznášel strašák jménem N-1: všichni měli ještě v živé paměti čtyři spektakulární havárie zmíněného lunárního nosiče v letech 1969–1972. A navzdory různým příčinám měly nehody společného jmenovatele – nedostatečné vývojové, případně předletové zkoušky. Testy Eněrgije tak probíhaly mnohem intenzivněji. Uskutečnilo se jich více než 11 tisíc, přičemž v nich figurovalo 80 prototypů a funkčních celků. Než Eněrgija poprvé vzlétla, prošlo zkušebními stavy například 148 motorů RD-170 pro první stupeň!

První testovací zážeh se přitom uskutečnil v srpnu 1980, přičemž musel být přerušen v čase 4,4 sekundy. Ani další testy neproběhly uspokojivě: postupně se sice podařilo činnost motoru prodloužit na 150 sekund, ovšem za cenu výrazného snížení tahu (necelých šest meganewtonů oproti plánovaným 7,6 MN). V září 1981 poškodily nečistoty v palivu lopatky turbočerpadla motoru výrobního čísla 18. Technici to považovali za drobnost, což se však vymstilo: během následující zkoušky 26. června 1982 turbočerpadlo prohořelo a motor explodoval, přičemž zničil zkušební stav.

Šlo o poslední pověstnou kapku, protože motor RD-170 vykazoval problémy dlouhodobě. A tak se za něj začala hledat náhrada. Uvažovalo se o resuscitaci motorů NK-33 z prvního stupně N-1, o totální přestavbě RD-170 (měl čtyři spalovací komory, ale jen jedno turbočerpadlo; řešila se tedy potenciální instalace čtyř turbočerpadel) a rovněž o motorech na tuhá paliva po vzoru amerického raketoplánu. Na půdě konstrukční kanceláře Iskra v Permu dokonce vznikl jejich návrh: měly dosahovat výšky 44,92 metru a hmotnosti 520 tun (z toho by 460 tun připadalo na palivo), přičemž by pracovaly 138 sekund. Sověti ovšem s podobnou technologií neměli zkušenosti.

Motor RD-170 se nakonec vrátil do hry – i proto, že změna v pohonné jednotce by už tak zpožděný program zdržela o další roky. Naštěstí si dal říct a v květnu 1983 poprvé pracoval na plný tah a po celou plánovanou dobu. Poté začali konstruktéři připravovat premiéru rakety Zenit. Její první stupeň se ze sedmdesáti procent shodoval se čtveřicí prvních stupňů Eněrgije, což mělo umožnit snížení ceny nosičů (díky sériové výrobě) i získávání zkušeností s hardwarem přímo za letu. První stupeň Zenitu prošel v prosinci 1984 dvěma úspěšnými testy na zkušebním stavu a v dubnu 1985 se vydal do vesmíru. Druhý stupeň sice selhával, ale první pracoval jako hodinky. O dva měsíce později se scénář opakoval. „Do třetice všeho dobrého“ řekl si nejspíše Zenit a v říjnu téhož roku už fungoval na sto procent. Následovalo pět úspěšných misí, a cesta k Eněrgiji byla tedy otevřená.

Pokračování příští víkend