15. Kozmická Strojovňa – Vostok a Voschod

Dnes sa budem v Kozmickej Strojovni venovať prvým ruským vesmírnym lodiam, Vostok a Voschod. Tieto na prvý pohľad rovnaké stroje sa zlatým písmom zapísali do histórie pilotovanej kozmonautiky. Za všetko by som rád spomenul napríklad v tej dobe najťažší objekt na obežnej dráhe. To bola vlastne testovacia verzia Vostoku vypustená v roku 1960. Kvôli prísnemu utajeniu celého projektu ľudia poznali tento projekt pod menom Sputnik 4. Určite najznámejšie prvenstvo tejto lode bol prvý človek vo vesmíre, Jurij Gagarin. Ten si užil jeden oblet okolo Zeme a po niekoľkých minútach strávených v beztiažnom stave sa vrátil späť. Na povrchu pristál vďaka svojmu osobnému padáku. O katapultovaní kozmonautov pred pristátím sa dočítate nižšie. Ďalšie prvenstvo získali lode Vostok 3 a 4. Tie totiž ako prvé leteli vo formácii. Priblížili sa k sebe až na vzdialenosť šiestich kilometrov. Kvôli nemožnosti manévrovať sa však od seba začali vzďaľovať.  Zatiaľ čo Vostoky pozná každý, iba skutoční nadšenci a fanúšikovia vedia o vylepšenej verzii tohto legendárneho stroja. Voschod sa zapísal do histórie ako prvá loď, ktorá bola schopná niesť viacčlennú posádku. Počas letu Voschod-1 sa do vesmíru pozreli až traja ruskí kozmonauti. Tento počet bol dosiaľ prekonaný iba raketoplánmi, aj keď teoreticky mohlo viac ľudí (5) niesť aj Apollo. Rád by som spomenul aj ďalšie unikátne prvenstvo, ktorým Sovieti doslova šokovali Ameriku. Počas letu Voschod-2 sa totiž prvý krát uskutočnila kozmická vychádzka. Aj o tom si povieme v tomto článku.

Vesmírna loď Vostok bola na svoju dobu nezvyčajne luxusná. Zatiaľ čo Američania bojovali o každý gram, na druhej strane planéty vzniklo takmer päťtonové monštrum. Skutočný zázrak techniky navrhol geniálny inžinier Sergej Koroľov, autor rakety R-7 a od nej derivovanej rakety Vostok. Tu by som sa na chvíľu rád zastavil. Rusi mali veľkú záľubu v mätení verejnosti (určite v tom bola aj tá potreba všetko utajiť), a tak rakety pomenovávali po lodiach, ktoré mali niesť. Čiže loď Vostok vyletela na rakete Vostok a dnes loď Sojuz lieta ku ISS na rakete Sojuz. To je samozrejme pre nezasvätených absolútne mätúce, a tak sa často môžete dočítať, že ku Medzinárodnej Stanici sa pripojila raketa Sojuz. Úprimne, predstava tristotonového monštra ako sa pripája na stykovací modul Pirs je fenomenálna. Späť však k téme.

Ako som už napísal, Sovieti si s hmotnosťou hlavu nelámali. Mali predsa najlepšie rakety na svete. Takéto výstrelky si mohli dovoliť. Určite sa teda pýtate, čo všetko vlastne v tom Vostoku bolo? No:

Napríklad štít vážil okolo 837 kg. Katapultovacie kreslo v ktorom sedel kozmonaut malo 336 kg. Brzdiaci motor aj s palivom sa mohol pýšiť váhou až 692 kg. Nedajte sa však zmýliť, skutočne slúžil iba na zabrzdenie a zostup z obežnej dráhy. Aj napriek tej vysokej váhe nebol schopný meniť parametre dráhy, ani nič podobné. A nakoniec, konštrukcia lode (návratová kabína + servisný modul) vážila neskutočných 2270 kg. Na prístroje zaisťujúce život človeka vo vnútri, tzn. cirkuláciu vzduchu, reguláciu teploty a podobné veci tak zostalo iba 151 kg. Aj to však bolo výrazne viac, ako pri americkej lodi Mercury.

Loď Vostok s posledným stupňom rovnomennej rakety.

Loď Vostok s posledným stupňom rovnomennej rakety.
Zdroj: http://mek.kosmo.cz/

Sovietsky Zväz bol zo začiatku v dobývaní vesmíru vždy o krok napred. Čo sa ale týka sofistikovanosti počítačov a automatizácie, tak isto ako aj materiálového inžinierstva a mnohých ďalších vecí, USA boli ďaleko popredu. Jediná výhoda na sovietskej strane boli poriadne rakety, to však Američania veľmi rýchlo dohnali a dokonca sovietsku stranu aj predbehli. Veď, pozrite sa na Saturny. Na slabší Saturn 1B mali ešte odpoveď v podobe rakety Proton, ale Saturn V, ktorý využíval pokročilé technológie a motory na kvapalný kyslík a vodík s vysokým špecifickým impulzom už jednoducho nestačili. Sovietska „mesačná“ raketa N-1 vybuchovala už po niekoľkých sekundách práce, čiastočne kvôli obrovskému množstvu motorov v prvom stupni (30) a čiastočne aj kvôli nedostatku financií. O tom všetkom sa však dočítate v ďalších článkoch, späť k Vostoku.

Zatiaľ čo astronauti v lodiach Mercury nemali veľmi veľa miesta, kozmonauti ako Jurij Gagarin si na to určite sťažovať nemohli. Guľová kabína im poskytovala dostatok priestoru. Navyše mali možnosť, pozrieť sa na svoju rodnú planétu z okienka. To zároveň slúžilo aj ako navigačný bod. Zložitou sústavou zrkadiel a sieťok sa podľa neho dala presne určiť poloha lode vzhľadom na Zem, a tak ju otočiť do retrográdneho smeru. Navigácia fungovala vďaka slnečným lúčom, ktoré sa zachytávali a pomocou nich vedel autopilot (ak pracoval správne) udržiavať loď v jednej polohe. Bohužiaľ, občas tento systém postihli poruchy, ktoré potom mali neblahé následky na misiu.

Najväčšie problémy však Vostoky mali s oddeľovaním servisného modulu od pristávacej kabíny. Veľmi často sa totiž od nej neodsekli všetky káble. To malo za následok, že sa celá sústava (modul – kabína) začala nakláňať a po vstupe do nižších vrstiev atmosféry dokonca rotovať. Niečo podobné sa stalo aj prvému človeku v kozme. Vo všetkých prípadoch však nakoniec neposlušný kábel rýchlo prehorel a Vostoky tak vždy splnili poslanie, uchránili svoj cenný „náklad“ pred drsnými podmienkami vesmíru.

Čo sa týka lodí Voschod, boli to vlastne upgradované Vostoky. Veľa vecí, hlavne však konštrukčné riešenie mali úplne rovnaké. Keď sa Sovieti dozvedeli, že Američania vyvíjajú loď, ktorá bude niesť dvoch astronautov, museli urýchlene odpovedať. Úmysel prekonať USA vyšiel, a tak sa na prvom lete Voschodu do kozmu pozreli hneď traja sovietski kozmonauti. Pri druhom štarte sa dokonca uskutočnila aj kozmická vychádzka. Na palube však boli zo zjavných dôvodov prítomní iba dvaja členovia posádky.

Kozmonaut vyšiel nafukovaciou komorou z lode Voschod

Kozmonaut vyšiel nafukovaciou komorou z lode Voschod
Zdroj: http://mek.kosmo.cz/

Voschod mal množstvo vylepšených systémov. Vďaka tomu jeho hmotnosť pri druhom štarte vzrástla až o tonu oproti starším modelom (5 682 kg). Zatiaľ čo Američania vyvinuli o polovicu ľahšiu Gemini,, Sovieti sa spoliehali skôr na mohutnosť. Pritom od začiatku zvolili úplne zlú koncepciu. Pri jednom členovi posádky ešte bolo možné núdzovo prerušiť štart a kozmonauta zachrániť pomocou katapultovacieho kresla, ale čo spraviť s troma Rusmi na palube? Nič. Počas prvých okamihov by ich v prípade katastrofy nemalo čo zachrániť. Na druhej strane planéty Američania používali záchrannú vežičku LES (Mercury) alebo podobne ako Rusi pri Vostokoch katapultážne kreslá (Gemini). Avšak Voschody sa ukrývali pod aerodynamickým štítom. Ničím podobným sa teda nemohli vybaviť. Našťastie však oba štarty dopadli výborne a nebolo čo riešiť. Sovietske rakety jednoducho nevybuchujú.

Kreslá v kabíne Voschodu boli oproti pôvodnej konfigurácii otočené o 90 stupňov. Zvýšil sa aj uhol, ktorý zvierali stehná a trupy kozmonautov, z 65 na 78 stupňov.
Veľký problém bol s pristátím. Zatiaľ čo z Vostokov sa kozmonauti pred pristátím katapultovali, Voschody už museli pristávať aj s ľuďmi vo vnútri. Preto bolo potrebné znížiť rýchlosť dopadu a desiatich na sedem metov za sekundu. To sa podarilo sústavou padákov. Najprv sa vo výške 5 km vystrelil vyťahovací padáčik, po ňom brzdiaci padák, ktorý stabilizoval kabínu a znížil jej rýchlosť. Vďaka tomu sa znížil dynamický náraz na kopule hlavných padákov, ktoré vylietali vo výške tri kilometre. Meter nad zemou sa aktivovali brzdiace rakety na tuhé palivo a konečný náraz na povrch minimalizovali odpružené sedačky. Získané skúsenosti boli neskôr využité v lodi Sojuz.

Vo vnútri kabíny bola premiestnená hlavná palubná doska s ukazateľmi klimatických podmienok v kabíne a s automatickým glóbusom. Premiestnené boli aj kamery a pridaný bol malý monitor, s pomocou ktorého bolo možné sledovať napríklad oddelenie druhého stupňa rakety. Pri lete Voschodu 2 táto kamera veliteľovi uľahčila sledovanie kozmického výstupu svojho kolegu. Signál bol vedený aj do hlavného riadiaceho strediska. Okrem iného sa tiež vylepšili systémy podpory života, ktoré mohli miesto 50 l za minútu ventilovať až 180 l vzduchu.

Technickou zaujímavosťou bola aj prechodová komora, ktorá slúžila na výstup do voľného priestoru. Tá bola nainštalovaná iba pri druhom lete. Gumová nafukovacia konštrukcia umožnila pohodlný presun. Mala hmotnosť 250 kg, vnútorný priemer 1 m a vonkajší 1,2 m. Po použití sa odhadzovala, čím sa uvoľnilo okienko s optickým orientátorom. Tento prístroj posádka Voschodu 2 skutočne použila, keď zlyhala automatika.

Keďže Voschody lietali na vyšších obežných dráhach ako ich predchodcovia, nebolo možné spoliehať sa na samovoľné zbrzdenie o zvyšky atmosféry. Preto bol na špičke servisného modulu pre istotu umiestnený aj ďalší motor na tuhé palivo, ktorý slúžil ako náhrada, ak by sa ten hlavný pokazil.

 

Nakoniec si poďme v prvej osobe podrobne popísať celý let prvého z fenomenálnych Vostokov.

 

Jurij Gagarin

Jurij Gagarin
Zdroj: http://www.astronomie.cz/

Je 12. apríl 1961 a ja sedím vo Vostoku  1 na špičke rovnomennej rakety. Podo mnou je cez dvesto ton vysokovýbušnej zmesy kerozínu a vodíka. Jediné čo ma môže zachrániť je katapultovacie kreslo, v ktorom momentálne sedím. V sluchátkach počujem, že do štartu zostáva už iba desať minút. Zatváram si prilbu, kontrolujem hermetickosť skafandru a čakám.

Jedna minúta. Začínam dýchať vzduch v uzavretom cykle skafandru, podobne ako potápači. O chvíľu sa začne skutočné peklo. Tá obrovská masa paliva sa zapáli. Začne kontrolovaná explózia a päť štvorkomorových motorov podo mnou bude každú sekundu spaľovať stále viac paliva.

Už to začína. Desať sekúnd pres tým než sa vznesiem, do vzduchu pociťujem vibrácie. Už to začalo. Ak sa niečo pokazí, pomôže mi už len boh. Všetku svoju dôveru som vložil do technikov, ktorí vyrobili raketu, bez nej sa totiž nikdy nedostanem do vesmíru, ktorí naprogramovali odpálenie poklopu, bez neho by som si totiž pri prípadnom úniku rozbil hlavu, ktorí zostrojili kreslo v ktorom sedím, bez neho by som totiž v prípade havárie nemal šancu vyviaznuť so zdravým krkom a ktorí vyrobili moju loď, bez nej totiž vo vákuu za pár sekúnd zomriem.

Všetko však zatiaľ beží ako hodinky. Prešli dve minúty od štartu. Momentálne žiadny človek nie je vyššie, než ja. Oddeľujú sa urýchľovacie stupne a ďalej pracuje už iba motor RD-108-8D75-1959 s ťahom 912 kN. Ten však o tri minúty spaľuje všetko palivoa oddeľuje sa. Ešte pred tým sa však aktivoval nový RD-0109, motor druhého stupňa. Plyny zo spaľovacej komory vysokou rýchlosťou unikali z priehradovej konštrukcie oddeľovacieho prstenca. Ten po výbuchu šiestich pyrotechnických šróbov odletel a po obrovskej rakete už zostal iba šesť metrov dlhý objekt rútiaci sa obrovskou rýchlosťou vysoko nad zemským povrchom. Os tohto podivuhodného telesa v ktorom sa nachádzam aj ja je momentálne horizontálne naklonená a posledný stupeň sa mi momentálne snaží dodať prvú kozmickú rýchlosť. Jednoducho, budem padať tak rýchlo, že vlastne nikdy nespadnem.

Je to tu! Prešlo ďalších šesť minút a druhý stupeň prestal pracovať. Ako prvý človek som sa dostal do vesmíru. Zároveň som pocítil taký zvláštny pocit. Pustil som z ruky pero a ono začalo poletovať po lodi. Práve som sa dostal do zvláštneho stavu, keď sa zemská gravitácia úplne vynegovala odstredivou silou. Krúžim na stabilnej obežnej dráhe. Pomaly sa však začínam pripravovať na návrat. To bude peklo.

Momentálne je však všetko krásne. Nikdy som podobný pocit nezažil. Píšem do denníka svoje pocity, pritom striedavo pozerám von z okienka a na malý glóbus na prístrojovej doske ktorý mi ukazuje, nad ktorou oblasťou Zeme práve prelietam.

Začína mŕtvy bod letu. Nachádzam sa mimo dosahu sovietskych rádiových staníc a námorných lodí. Pozorujem západ slnka. Je nádherný. V živote som niečo také nevidel. Podo mnou ubieha nádherná scenéria slnečný kotúč pomaly zapadá za horizont. Vidím osvetlené mestá východného okraja Ázie, Japonsko, Čínu, Indonéziu. Za chvíľu sa však všetko zahalí do tmy.

Východ slnka pozorujem pri prelete pod južným cípom Južnej Ameriky. Ešte pred tým som si však všimol atmosféru, ako sa farbí do ružova.Stále si užívam blažený pocit stavu bez tiaže. Komunikujem s riadiacim strediskom, hlavný operátor mi prikazuje pripraviť loď do polohy na retrográdny zážih brzdiaceho motora. Všetko nastavujem ručne, Vostok to totiž sám nevie. Nie je to však ťažké. Po chvíli už konštatujem úspešné splnenie rozkazu. Letím nad Atlantickým oceánom. Snímajú ma dve kamery. Jedna ma zachytáva spredu, druhá z trochu väčšej vzdialenosti z profilu.

Po hodine aj pol sladkého beztiažneho stavu si znovu zaťahujem popruhy na maximum. Brzdiaci motor sa spúšťa a horí štyridsaťdva sekúnd. Pri tom sa rýchlosť mojej lode znižuje o cca 100 m/s. Aj to však stačí a Vostok 1 sa pomaly začína ponárať do hustejších vrstiev atmosféry. Tým vzniká trenie, ktoré ma spomaľuje ešte viac. Nad Severnou Afrikou sa oddeľuje servisný modul a ja pokračujem ďalej. Výška sto kilometrov, niečo nie je v poriadku! Kabína sa začína chvieť, otáča sa! Je nekontrolovateľná! Žeby problém z vyvážením? Zatláčam sa čo najviac do kresla. Snažím svoje ťažisko čo najviac znížiť, to však nepomáha. Toto nie je normálne! Teplota plášťa rastie a všetko sa zhoršuje. Cítim, že moja kabína začína rotovať. Čo sa to deje? Žeby sa niektorá časť pri oblete oddelila a tým rozhodila presné rozloženie váhy? Všetko mi hlavou preblesklo za niekoľko sekúnd. Ešte stačím hlásiť riadiacemu stredisku, že je som mnou zle, keď sa preruší spojenie. Všimol som si, že glóbus sa stále natáča. Ten predsa nemal pracovať! Príkazy mu dodáva servisný modul! Žeby sa nakoniec neoddelil? Ak je to tak, nemám šancu.

Volám riadiace centrum, počujem však iba chrapčanie. Ohnivá plazma pravdepodobne ruší signál. Všetko sa stále zhoršuje. Rotácia sa zrýchľuje. Nohy sa mi ťahajú k jednej stene zatiaľ čo hlava k druhej. Modlím sa, aby nepovolili popruhy. Ešte že som ich po natočení lode do správneho smeru poriadne skontroloval. Pomaly strácam vedomie.

Zrazu cítim trhnutie. Všetko sa vracia do normálu, cítim síce vysoké preťaženie, ale je to oveľa lepšie, ako pred chvíľou. Za malú chvíľu vibrácie ustávajú a ja cítim úľavu. Som zachránený! Prežil som let do vesmíru. Ešte musí poriadne pracovať padák a katapultovacie kreslo a o pár minút už budem stáť na nohách s helmou v roke a počúvať gratulácie od vysokopostavených generálov.

Sedem kilometrov nad povrchom sa odpaľujú pyrotechnické šróby, zároveň sa aktivujú malé raketky a ja opúšťam svoju kabínu. Všímam si, že je poriadne ohorená, na vrchnej strane však ešte vidno červenú farbu. Vystreľujem padák na kresle, o majú chvíľu už z neho vyskakujem a spolieham sa radšej na ten svoj. Pomaly si užívam posledné chvíle letu, síce už len v atmosfére, ale aj tak je to krásne. Myšlienky v hlave sa mi hmýria ako mravce, lomcuje mnou toľko zvláštnych pocitov. Dnes v noci určite nezaspím.

Videl som našu planétu v celej svojej kráse a zistil som, aká je krehká. Preto si ju musíme nadovšetko chrániť. Je to najväčší poklad, aký máme.

Zdroje informácií:
http://mek.kosmo.cz/
http://mek.kosmo.cz/
http://sk.wikipedia.org/

Zdroje obrázkov: 
http://mek.kosmo.cz/pil_lety/rusko/voschod/t_vch2.jpg
http://www.astronomie.cz/data/2011/04/Jurij_Gagarin_foto2.jpg
http://mek.kosmo.cz/pil_lety/rusko/vostok/t_vostok.jpg
http://www.outerspaceuniverse.org/media/vostok-1-spaceship.jpg

15. Kozmická Strojovňa - Vostok a Voschod, 2.2 out of 5 based on 13 ratings
Pin It
(Visited 806 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.2/5 (13 votes cast)
(Visited 806 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


2 komentáře ke článku “15. Kozmická Strojovňa – Vostok a Voschod”

  1. Amper napsal:

    Pohodlny bych v pripade nafukovaci komory rozhodne nepouzil. Leonov se do ni nemohl dostat kvuli nafouknutemu skafandru a mel toho slusne receno „plny brejle“. I duvod pro pouziti komory byla hlavne z nouze cnost – sovetska elektronika se dost hrala a byla chlazena vzduchem takze ve vakuu by velmi rychle odesla. Ostatne proto mely ruske lode (a nevim zda sojuz to nema i ted) hermetizovane i servisni useky. Americke gemini se dalo v pohode otevrit protoze problem s chlazenim nemeli.

    • Samuel Slavkovský napsal:

      Je síce pravda že Leonov mal so vstupom, do komory problémy, ale vzhľadom na veľkosť nafukovacej komory to bolo ešte relatívne pohodlné. Gemini mala dvierka menšie.

Zanechte komentář