Sovětské posádkové lunární programy - Soviet crewed lunar programs

Část série článků o
Sovětský vesmírný program
Erb Sovětského svazu 1.svg

The Sovětské posádkové lunární programy byla řada programů prováděných Sovětský svaz na přistát lidi na Měsíci, v soutěži se Spojenými státy Program Apollo dosáhnout stejného cíle stanoveného veřejně prezidentem John F. Kennedy dne 25. května 1961. Sovětská vláda veřejně popřela účast v takovéto soutěži, ale v 60. letech tajně sledovala dva programy: letové mise s průletem s posádkou pomocí Sojuz 7K-L1 (Zond) kosmická loď vypuštěná s Proton-K raketa a přistání posádky na Měsíci pomocí Sojuz 7K-LOK a LK kosmická loď vypuštěná s Raketa N1. V návaznosti na dvojí americké úspěchy první měsíční oběžné dráhy s posádkou ve dnech 24. – 25. Prosince 1968 (Apollo 8 ) a první přistání na Měsíci 20. července 1969 (Apollo 11 ) a řada katastrofických selhání N1 byly oba sovětské programy nakonec ukončeny. Protondový program Zond byl zrušen v roce 1970 a program N1-L3 byl de facto ukončena v roce 1974 a oficiálně zrušena v roce 1976. Podrobnosti o obou sovětských programech byly utajeny až do roku 1990, kdy je vláda mohla zveřejnit v rámci politiky glasnost.

Rané koncepty

Umělecké zobrazení TMK-MAVR na a Venuše letět s

Již v roce 1961 vydalo sovětské vedení veřejná prohlášení o přistání muže na lodi Měsíc a založení a měsíční základna; vážné plány však byly učiněny až o několik let později. Sergej Korolev, starší sovětský raketový inženýr, se více zajímal o vypuštění těžké orbitální stanice a dovnitř lety s posádkou na Mars a Venuše.[1] S ohledem na tuto skutečnost začal Korolev vyvíjet mimořádně těžký N-1 raketa se 75tunovým užitečným zatížením.

Sojuz-A-B-C a N1

Konjunkturální koncept Sojuz 7K-9K-11K. Výkres ukazuje Sojuz 7K (vpravo), Sojuz-B / Sojuz 9K posilovač a Sojuz-V / Sojuz 11K tanker s dvojitými bičovými anténami (vlevo)

Ve svých předběžných měsíčních plánech Korolevova konstrukční kancelář původně propagovala Sojuz A-B-C cirkumlunární komplex (A-B-V v ruštině) koncept, podle kterého by se kosmická loď dvoučlenné posádky setkala s dalšími složkami na oběžné dráze Země, aby sestavila výletní vozidlo pro průlet kolem měsíce. Komponenty by pak dodávala osvědčená střední velikost R-7 raketa. Při vývoji N1 začal Korolev od roku 1963 plánovat přistávací misi na Měsíci pomocí dvou startů a dokování. Později se Korolevovi podařilo zvýšit užitečné zatížení N1 na 92-93 tun (přechodem na kapalný vodík v horním stupni (stupních) a zvýšením počtu motorů v jeho prvním stupni z 24 na 30), což poskytlo dostatek energie k dosažení mise jediným spuštěním.

UR-500K / LK-1 a UR-700 / LK-3

Další hlavní kancelář pro návrh prostoru v čele s Vladimír Chelomei, navrhl soutěž cislunar obíhající mise pomocí těžké rakety UR-500K (později přejmenovaná na Protonová raketa ) a dvě posádky LK-1 kosmická loď. Později Chelomei také navrhl program přistání na Měsíci se super těžkým UR-700 raketa, an LK-700 lunární přistávací modul a LK-3 kosmická loď.[2]

R-56

The R-56 který byl vyvinut mezi dubnem 1962 a červnem 1964, byl zvažován pro zapojení do lunárního programu.[3][4]

Reakce na Apolla

Sovětská vláda vydala odpověď na výzvu amerického Apolla po třech letech. Podle prvního vládního nařízení o sovětských posádkových programech na Měsíci (vyhláška 655-268, ' On Work on the Exploration of the Moon and Mastery of Space '), přijatý v srpnu 1964, dostal Chelomei pokyn, aby do konce roku 1966 vyvinul program průletu Měsícem s plánovaným prvním letem, a Korolev dostal pokyn, aby do konce roku 1967 vyvinul program přistání na Měsíci prvním letem.[5]

Po změně z Nikita Chruščov na Leonid Brežněv v roce 1964 přidělila sovětská vláda v září 1965 program průletu Korolevovi, který přepracoval cislunární misi, aby použil svůj vlastní Sojuz 7K-L1 kosmická loď a Chelomeiova protonová raketa.

Korolev organizovaný vývoj obou programů v plném rozsahu, ale zemřel po operaci v lednu 1966.[6] Podle vládního nařízení z února 1967 byl první průlet s posádkou naplánován na polovinu roku 1967 a první přistání s posádkou na konec roku 1968.

Průlet měsíce UR-500K (Proton) / L1 (Zond) program

Zond (Sojuz 7K-L1) cirkumlunární kosmická loď.
Hlavní články: Proton (raketová rodina), Sojuz 7K-L1, a Zond program

L1 (Zond), zahájená 3stupňovou protonovou raketou, byla kosmickou lodí z Sojuzova rodina a sestával ze dvou nebo tří upravených modulů hlavního plavidla Sojuz 7K-OK o celkové hmotnosti 5,5 tuny. Orbitální kosmická loď Apollo (velitelská loď) pro měsíční průlet měla také dva moduly (velení a službu), ale byla pětkrát těžší, nesla tříčlennou posádku a vstoupila na oběžnou dráhu Měsíce, zatímco L1 (Zond) provedla let kolem Měsíce a se vrátil na zpáteční trajektorii. Plánováno na 8. prosince 1968 s prioritou před USA, byla první posádka mise L1 (Zond) zrušena kvůli nedostatečné připravenosti kapsle a rakety. Po Apollo 8 vyhrál první (měsíční průlet) fázi Měsíčního závodu na konci roku 1968, sovětské vedení ztratilo politický zájem o program L1 (Zond). Několik rezervních jednotek L1 (Zond) uskutečnilo bezpilotní lety, ale do konce roku 1970 byl tento program zrušen.

Přistání na Měsíci N1 / L3 program

Sojuz 7K-LOK vykreslování.
LK (Lunniy korabl - „lunární plavidlo“ nebo měsíční loď).
Hlavní články: LK (kosmická loď), N1 (raketa), a Sojuz 7K-LOK

Plán přistání s posádkou přijal podobnou metodu jako jediný start a setkání na oběžné dráze měsíce projektu Apollo.

Pro bezpečnost mise, týdny před misí s posádkou, LK-R uncrewed L3 komplex a dva Lunokhod na Měsíc budou poslány automatizované rovery,[Citace je zapotřebí ] pracovat jako rádiový maják pro LK s posádkou, přičemž LK-R se používá jako rezervní únikové plavidlo. Lunokhods byli také vybaveni manuálními ovládacími prvky pro kosmonauty, a to jak pro nutný převod na LK-R, tak pro pravidelný výzkum.

Raketa N1 by poté nesla expediční komplex L3 Moon se dvěma kosmickými loděmi (LOK a LK) a dvěma (Blok G a Blok D ) posilovače. Varianta plavidla Sojuz, "Lunniy Orbitalny Korabl" (LOK) velitelský modul, nese dva muže se třemi moduly jako obyčejný Sojuz 7K-OK, ale byl těžší o několik tun. 7K-OK byla polovina hmotnosti orbitální velitelské lodi Apollo se třemi posádkami. The "Lunniy Korabl" (LK) ubytoval pouze jednoho kosmonauta, takže v sovětském plánu by na Měsíc přistál pouze jeden kosmonaut. Hmotnost LK byla 40% hmotnosti lunárního přistávacího modulu Apollo.

Komplex L3, který má být umístěn LEV u N1 činila 93 tun (ve srovnání s Saturn V 137 tun). Hmotnost LOK a LK byla 40% komplexu Apollo, ale byla ekvivalentní komplexu L3 bez bloku G.

Posilovač LEO směrem k Měsíci pro vozidlo Apollo poskytl poslední stupeň Saturn V, zatímco pro Block D, LOK a LK to měl poskytnout Blok G stejného komplexu L3.

Během cesty komplexu L3 na Měsíc by nebylo nutné odpojovat a znovu zakotvit orbitální a přistávací člun, jak tomu bylo v Apollu, protože kosmonaut by se přenesl z LOK do LK pomocí „vesmírného výjezdu“. U misí Apollo byl přenos proveden pomocí vnitřního průchodu.

Blok D bylo zpomalit LOK a LK na měsíční oběžnou dráhu, zatímco u Apolla byla tato fáze provedena vypálením motoru na servisním modulu, aby se zpomalil komplex a vstoupil na oběžnou dráhu měsíce, protože komplex Apollo cestoval s velitelským modulem a modulem Lunar Excursion (LEM) směřující zpět k Zemi.

Jakmile byl na oběžné dráze, LK s blokem D by se oddělilo od LOK a sestoupilo směrem k povrchu Měsíce pomocí motoru Block D. Poté, co blok D vyčerpal palivo, měla LK oddělit a dokončit přistání pomocí vlastního motoru.

Na Měsíci by kosmonaut chodil po Měsíci, používal Lunokhods, sbíral kameny a zasazoval Sovětská vlajka.

Po několika hodinách na měsíčním povrchu by motor LK opět vystřelil pomocí přistávací konstrukce jako odpalovací rampy, jako u Apolla. Kvůli úspoře hmotnosti by motor použitý k přistání vystřelil LK zpět na oběžnou dráhu měsíce pro automatické dokování s LOK. Kosmonaut by pak vystoupil do vesmíru zpět do LOK a nesl vzorky hornin.

LK by pak byl odhoden, po kterém LOK vystřelil svou raketu pro návrat na Zemi.

Spustit plány

Od roku 1967 byly plány spuštění L1 / L3:

Program UR-500K (Proton) / L1 (Zond)

2P: Develop Block D stage (únor nebo březen 1967)
3P: Develop Block D stage (březen 1967)
4L: Bez posádky lunární průlet (květen 1967)
5L: Bezosádkový průlet kolem měsíce (červen 1967)
6L: Lunární průlet posádkou (červen nebo červenec 1967)
7L: Lunární průlety s posádkou (srpen 1967)
8L: Lunární průlety s posádkou (srpen 1967)
9L: Lunární průlety s posádkou (září 1967)
10L: Lunární průlety s posádkou (září 1967)
11L: Lunární průlety s posádkou (říjen 1967)
12L: Lunární průlety s posádkou (říjen 1967)
13L: Rezervní kosmická loď

Program N1 / L3

3L: Develop LV & Blocks G&D (září 1967)
4L: Rezervovat
5L: LOK / LK uncrewed (prosinec 1967)
6L: LOK / LK uncrewed (únor 1968)
7L: Posádka LOK / neosádka LK (duben 1968)
8L: Posádka LOK / neosádka LK (červen 1968)
9L: Posádka LOK / neosádka LK s přistáním na Měsíci LK (srpen 1968)
10L: První posádka na lunárním přistání (září 1968)
11L: Rezervovat
12L: Rezervovat

Korolevova smrt v roce 1966, spolu s různými technickými a administrativními důvody, stejně jako nedostatek finanční podpory, vedly ke zpoždění obou programů.[7]

Kosmonauti

V roce 1966 byly vytvořeny dvě výcvikové skupiny kosmonautů. Jedné skupině velil Vladimír Komarov a zahrnuty Jurij Gagarin, a měla se připravit na kvalifikační lety Sojuzu na oběžné dráze Země a protonem zahájenou cis-lunární misi (Gagarin, Nikolayev, Komarov, Bykovskij, Khrunov; Inženýři-kosmonauti: Gorbatko, Grechko, Sevastyanov, Kubasov, Volkov). Komarov později zemřel v Sojuz 1 vesmírný let, když selhal jeho padák, což způsobilo, že jeho kapsle narazila vysokou rychlostí do země. Druhou skupinu vedl Alexej Leonov a soustředil se na přistávací misi (velitelé: Leonov, Popovich, Beljajev, Volynov, Klimuk; Inženýr-kosmonauti: Makarov, Voronov, Rukavishnikov, Artyukhin). Ve výsledku má Leonov nejsilnější tvrzení, že byl první volbou Sovětů pro prvního muže na Měsíci.

Po Komarovově smrti v r Sojuz 1 v roce 1967 byl Gagarin vyřazen z výcviku a skupiny byly restrukturalizovány. Navzdory neúspěchu Sojuzu 1 Sověti v roce 1968 úspěšně nacvičili automatické dokování dvou neosazených plavidel Sojuz na oběžné dráze Země as posádkou Sojuz 4 a Sojuz 5 společná mise počátkem roku 1969 testovala další klíčové prvky mise.

S projektem N1-L3 souviselo celkem 18 misí.

Pozdější vývoj

Po přistání Měsíce v USA v roce 1969 se ospravedlnění sovětského programu přistání na Měsíci do značné míry vytratilo, ačkoli vývoj a testování pokračovaly až do začátku 70. let. V letech 1970–1971 byla LK připravena po třech bezpilotních zkušebních letech v LEO (Kosmos 379, Kosmos 398, Kosmos 434 ). LOK byla spuštěna jednou (Kosmos 382 7K-L1E, figurína 7K-LOK ). The Krechet byly testovány lunární skafandry a podpůrné systémy.

Čtyři starty testů N1 v letech 1969 (dvakrát), 1971 a 1972 byly selháními, a to i přes vylepšení po každé havárii. Druhé uvedení na trh dne 3. července 1969 (pokus o kulisu Apollo 11 o 13 dnů), mělo za následek zničení rakety a celého odpalovacího komplexu, což zpozdilo program N1-L3 o dva roky.

Při automatickém průletu Měsícem tyto první dva starty N1 nesly 7K-L1S kosmická loď (upravená 7K-L1 ). Při třetím a čtvrtém startu byly použity figuríny 7K-LOK (7K-L1E) a běžné 7K-LOK s figuríny LK.

Kompletní lunární expediční komplex L3 s 7K-LOK a LK pro průlet a přistání Měsíce byl připraven na páté spuštění pomocí upravené rakety N1 v srpnu 1974. Pokud by tato a další mise byla úspěšná, vedlo by to k rozhodnutí zahájit v letech 1976–1980 až pět sovětských expedic N1-L3 s posádkou. Aby bylo možné získat technický a vědecký zájem o program, bylo plánováno, že upravené vícenásobné mise N1F-L3M budou mít na povrchu Měsíce podstatně více času než Apollo.

Program N1-L3 (stejně jako N1F-L3M) však byl zrušen v květnu 1974 a sovětské vesmírné úsilí s posádkou se následně soustředilo na vývoj vesmírných stanic a na několik návrhů a pozemních přípravných procesů pro misi na Marsu, která pokračuje k současnost, ale má nejasné cíle.[8]

Měsíční základna, Zvezda, který byl navržen později, vyvinul modely expedičních vozidel[9] a povrchové moduly,[10] a projekt „Vulkan-LEK“ nebyly přijaty z ekonomických důvodů. Sověti jako odměnu a náhradu za přistávací program s posádkou splnili program automatizovaného dodání měsíční půdy a Lunokhod automatizované měsíční vozítka.

Odpalovací rampa a MIK N1 byly přepracovány pro Kyvadlový program Energia-Buran. Přinejmenším zůstává pět LK a tři LOK, některé jsou uloženy v muzeích návrhářské a producentské společnosti. Téměř 150 motorů vyrobených pro první stupně N1F si ponechal výrobce (Kuzněcovova konstrukční kancelář ), poté prodány k použití na jiných odpalovacích zařízeních od roku 2000.

Galerie

Viz také

Reference

  1. ^ Brian Harvey; Olga Zakutnyaya (4. května 2011). Ruské kosmické sondy: vědecké objevy a budoucí mise. Springer Science & Business Media. 211–. ISBN  978-1-4419-8150-9.
  2. ^ JBIS: Journal of the British Interplanetary Society. Britská meziplanetární společnost. 1998.
  3. ^ Harvey, Brian (2007). Sovětský a ruský měsíční průzkum. Springer-Praxis. 61–62. ISBN  0387218963.
  4. ^ Hendrickx, Bart (2011). „Těžká nosná vozidla konstrukční kanceláře Yangel - 1. část“ (PDF). Journal of the British Interplanetary Society. 64: 2–24. Citováno 9. července 2020.
  5. ^ Oddbjørn Engvold Božena Czerny, John Lattanzio a Rolf Stabell (30. listopadu 2012). Astronomy and Astrophysics - Volume I. Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS). str. 228–. ISBN  978-1-78021-000-1.
  6. ^ Britannica Educational Publishing (1. října 2009). posádkou Spaceflight. Britannica Educational Publishing. str. 40–. ISBN  978-1-61530-039-6.
  7. ^ Paul B. Casey (25. října 2012). APOLLO: Desetiletí úspěchu. JS Blume Publishing (TM). str. 68–. ISBN  978-0-9847163-0-2.
  8. ^ Franchetti, Mark (3. července 2005). „Rusko plánuje první muže na Marsu“. Sunday Times. Citováno 7. února 2008.
  9. ^ Lunární expediční komplex LEK Archivováno 8. 12. 2013 v Wayback Machine
  10. ^ Modul DLB Archivováno 07.01.2014 na Wayback Machine

externí odkazy