Křesla a pistole – pomůcky pro pohyb při EVA (3. díl)

Voschod

Z dosavadních dílů seriálu by se mohlo zdát, že Sověti v oblasti pomůcek pro přesun během EVA nevyvíjeli žádnou zaznamenáníhodnou aktivitu, nicméně opak je pravdou. V Sovětském svazu se této problematice začali věnovat záhy po vypuštění prvního člověka na orbit. Bylo zřejmé, že první výstup do volného prostoru bude pouze otázkou času a po něm budou následovat další, stále složitější. První nástiny zařízení, jež připomínalo raketové křeslo, se objevily v průběhu roku 1961. V té době továrna č. 918 (pozdější Zvezda) pracovala na vývoji skafandru SKV, tedy polotuhého obleku, jenž měl zajistit práceschopnost kosmonautů ve vakuu při výstupu mimo zamýšlenou těžkou orbitální stanici, označovanou jako „OTCCt (Oрбитальный Tяжелый Cпутник- Cтанция – orbitální těžký satelit/stanice)“. Projekt stanice nakonec nebyl realizován a zůstalo pouze u ideového návrhu. Ovšem právě pro využití na této nakonec nerealizované stanici vyvstal také požadavek na vývoj a zhotovení raketového křesla.

 

Voschod a Almaz: UPMK

 

První požadavek Koroljovovy kanceláře OKB-1 směřoval k vytvoření raketového křesla, jež by doplňovalo polotuhý skafandr SKV. V prosinci 1961 zaslala OKB-1 do továrny č. 918 první odhad specifikací, které by měl nový prostředek k pohybu ve volném prostoru splňovat. Ono raketové křeslo dostalo název „Yстройство перемещения и маневрирования космонавта (Zařízení pro přesun a manévrování kosmonauta, dále UPMK)“. Toto označení je ovšem poměrně zavádějící, neboť se v průběhu historie sovětského pilotovaného programu nevyskytlo pouze zde, ale bylo využito i u jiných projektů prostředků pro přesun, jak koneckonců budeme mít možnost zjistit v tomto i dalších dílech seriálu.

Koncept UPMK se skafandrem SKV

Koncept UPMK se skafandrem SKV
Zdroj: podelise.ru (kredit: NPP Zvezda)

Raketové křeslo UPMK bylo vyvíjeno v těsné návaznosti na skafandr SKV. Mělo splňovat poměrně náročné požadavky ohledně rozměrů jak křesla samotného, tak tělesných proporcí jeho uživatelů. Mimo jiné mělo projít průlezy plánovaných lodí a stanic, což znamená, že bylo počítáno s jeho uložením uvnitř lodi. Tento detail není sám o sobě nijak výjimečný. Na zajímavosti však získá ve spojení s palivem, jež bylo pro UPMK vybráno. Jeho dvanáct motorků (4 pro pohyb vpřed, 4 pro pohyb vzad, po dvou na každém boku pro klopení a pohyb nahoru/dolů) mělo fungovat na asymetrický dimetylhydrazin coby palivo a dimer kyseliny dusičné s jodovým aditivem v roli okysličovadla. Jedná se sice o velmi účinnou, zato však vysoce toxickou kombinaci pohonných látek, proto je jejich výběr v kombinaci s možným uložením uvnitř lodi trochu zarážející.

Celková hmotnost UPMK pro skafandr SKV měla činit 65 kg, z toho 6 kg tvořily pohonné látky. Křeslo mělo být schopno kosmonautovi udělit rychlost až 50 m/s a mimo jiné mělo obsahovat nouzový systém se 2 kg paliva pro případ nutnosti nouzového návratu do lodi. Křeslo samotné nakonec nikdy nespatřilo světlo světa, s výjimkou jedné makety pro zkoušky v podmínkách mikrogravitace na palubě létající laboratoře Tu-104A. Hydrazinové motorky zde byly pochopitelně nahrazeny tryskami se stlačeným vzduchem. Tato vývojová větev se nakonec zastavila u dokončení designového přezkumu v roce 1965.

Skafandr Jatreb

Skafandr Jatreb
Zdroj: photofile.ru

V té době se pomalu rozbíhala práce na jiném návrhu UPMK. Nové křeslo mělo pracovat v symbióze s „měkkým“ skafandrem Jastreb. Kombinace UPMK-Jastreb měla operovat nejprve z lodí Voschod, posléze pak z vojenských orbitálních stanic typu Almaz z dílny OKB-52 Vladimira Čeloměje. V roce 1964 byly zahájeny práce na křesle pro tyto účely.

O dva roky později byly hotovy dva kusy UPMK pro testovací účely a vývoj pokračoval až do roku 1968, kdy byl hotov první „ostrý“ exemplář UPMK pro Almaz. Přestože proběhly veškeré pozemní testy a schvalovací procesy, tento stroj se nikdy do vesmíru nepodíval, neboť program Voschod byl těsně před startem třetí mise ukončen a program Almaz byl zbržděn konkurenčním programem Saljut kanceláře CKBEM (bývalá OKB-1). Když pak začaly Almazy skutečně létat, nebyla v letových plánech vycházka zahrnuta. Ani v případě civilních Saljutů nebyly výstupy v plánu až do letu Saljutu 6, kde ovšem debutoval skafandr Orlan-D, jenž nebyl s UPMK kompatibilní.

UPMK - pohled zezadu

UPMK – pohled zezadu
Zdroj: astronautix.com (kredit: Andy Salmon)

Stroj, jehož několik exemplářů dnes odpočívá v muzeích a depozitářích, byl velmi neobvyklou kombinací dvou různých systémů pohonu. Navenek připomíná prapodivné stroje z vědeckofantastických filmů Karla Zemana a dá se svým vzhledem asi nejlépe přirovnat ke skútru. Při pohledu shora má tvar jakési podkovy, jež probíhá kolem kosmonauta zhruba na úrovni jeho pasu. Nelze si nevšimnout dvou relativně velkých ústrojí kruhového průřezu, z nichž jedno je připevněno před kosmonautem a druhé za jeho zády. Právě ony dvě části UPMK v sobě skrývají největší překvapení celého křesla.

UPMK - pohled zepředu

UPMK – pohled zepředu
Zdroj: photofile.ru

Jsou v nich totiž upevněny motorky pro pohyb vpřed (v případě části za zády kosmonauta) a vzad (platí pro část před kosmonautem). Každé z pohonných ústrojí obsahuje 42 malých raketových motorků, které jsou – a to je naprostý unikát – na tuhé palivo! Jsou uspořádány do lehce konvexního tvaru tak, aby vektor jejich působení probíhal vždy těžištěm kosmonauta. Každý z motorků disponuje impulsem o velikosti 45 N · s. Má schopnost urychlit kosmonauta o 0,2 m/s, celkově jsou tedy schopna pohonná ústrojí v kombinaci teoreticky udělit kosmonautovi rychlost 32 m/s. Raketové motorky sloužily čistě pro pohyb vpřed a vzad, a po vyhoření je bylo možno vyměnit. Zda by bylo lze tento úkon provést přímo na orbitu, to se bohužel můžeme pouze dohadovat, v zásadě by tomu však zřejmě nic nebránilo.

Detail rozmístění motorků na tuhé palivo

Detail rozmístění motorků na tuhé palivo
Zdroj: photofile.ru

Ovšem pokud pohonná ústrojí sloužila pouze pro dopředný pohyb a brždění, musel zde být ještě mechanismus, jenž by zajišťoval ovládání směru letu a úpravu polohy v prostoru. O tyto úkoly se staralo 14 malých trysek, pracujících se stlačeným vzduchem. Byly rozděleny do dvou skupin – osm trysek mělo tah 2,5 N a šest zbylých pak 5 N. Stejně jako americký protějšek, i UPMK zajišťovalo stabilizaci kosmonauta v prostoru a automatika dokonce byla schopna omezit úhlovou rychlost obratů na 50 °/s tak, aby nedošlo k dezorientaci kosmonauta. Orientaci a směr letu mohl kosmonaut ovládat prostřednictvím dvou malých páček na područnici křesla. Motorky pro dopředný pohyb a brzdění pak ovládal pomocí čtyř tlačítek na miniaturní přístrojové konzole před sebou.

Přístrojová deska UPMK

Přístrojová deska UPMK
Zdroj: photofile.ru

Samotná přístrojová konzola byla vybavena poměrně spartánsky – krom čtyř tlačítek pro ovládání motorků na tuhé palivo bychom zde nalezli počítadlo použitých motorků, sedm páčkových přepínačů, manometr, zobrazující tlak vzduchu v systému a čtyři tlačítka k ovládání malého navijáčku. Těsně pod konzolou se také skrýval mechanismus, kterým se kosmonaut k UPMK poutal. Celková hmotnost UPMK činila 90 kg, pokud bychom připočetli i kosmonauta ve skafandru Jastreb, hmotnost by se vyšplhala zhruba na 250 kg.

Křeslo UPMK bylo, jak už jsem výše zmínil, určeno nejprve pro program Voschod. Zajímavostí je fakt, že křeslo mělo být poprvé použito při letu Voschodu-5 (některé prameny, například Asif Siddiqi, tuto misi označují jako Voschod-4). Nemělo se jednat jen tak o „ledajaký“ let. Na palubě Voschodu měla být ženská posádka – Valentina Ponomarjova a Irina Solovjova. Délka letu měla být 10-15 dnů a navíc měl být v letovém plánu zahrnut výstup Solovjovové. Ta měla při EVA poprvé vyzkoušet UPMK.

Křeslo UPMK při testech

Křeslo UPMK při testech
Zdroj: podelise.ru

Nakonec ovšem i samotným plánovačům došlo, že takový let je až příliš ambiciozní a první test UPMK byl přesunut až do plánů mise Voschodu-6. Složení posádky tohoto letu neustále procházelo změnami a jediným mužem, jehož jméno se objevuje stále znovu, je Jevgenij Chrunov. Chrunovovo jmenování pilotem Voschodu-6 dávalo rozhodně smysl. Právě on byl totiž náhradníkem Alexeje Leonova pro let Voschodu-2, kdy Leonov podnikl první výstup do volného prostoru. Dá se předpokládat, že UPMK by bylo, vzhledem ke svým rozměrům, umístěno vně lodi a minimálně prvotní testy měly být prováděny s jisticím lanem – k tomuto účelu bylo křeslo vybaveno již zmíněným navijákem. Realita však nakonec byla jiná – v průběhu roku 1966 byly všechny lety Voschodů v tichosti zrušeny a nad programem se zavřela voda.

Pro UPMK to však nemuselo nutně znamenat konec – s křeslem se počítalo i pro stanice typu Almaz. Ovšem ani tam nakonec neslavilo křeslo úspěch. V roce 1968 bylo jedno křeslo hotovo a připraveno k letu na Almazu. Jenže o rok později byl po jediném výstupu (nikoli však kvůli svým výkonům) odstaven ze scény skafandr Jastreb, pro který bylo křeslo určeno. V průběhu roku začala továrna č. 918 rozpracovávat návrh polotuhého skafandru Orlan jako prostředku pro výstupy ze stanic a UPMK se najednou ocitlo bez důvodu své existence.

Bylo evidentní, že Orlan by bylo možné se stávající podobou UPMK „spárovat“ jen velmi těžko. Na podzim 1969 bylo rozhodnuto o vývoji UPMK speciálně pro Orlan, ovšem záhy projekt „vyšuměl“ do ztracena – vzhledem k absenci plánovaných výstupů z palub orbitálních stanic se nenašlo ani pro Orlan ani pro UPMK žádné uplatnění. A tak zatímco se UPMK spolu se skafandrem Jastreb stěhovalo do příšeří skladů (dnes je jeden exemplář vystaven v muzeu továrny Zvezda), Sovětský svaz si musel na své nebeské křeslo počkat ještě téměř dvě dekády…

(článek má pokračování)

Zdroje obrázků:

http://www.slitherine.com/forum/download/file.php?id=6629
http://podelise.ru/tw_files/24936/d-24935468/7z-docs/1_html_m4d6948b8.jpg (kredit: NPP ZVezda)
http://maksimzaitsev.users.photofile.ru/photo/maksimzaitsev/96604755/xlarge/124929188.jpg
http://www.astronautix.com/graphics/d/du1.jpg (kredit: Andy Salmon)
http://maksimzaitsev.users.photofile.ru/photo/maksimzaitsev/96604755/xlarge/124929282.jpg
http://maksimzaitsev.users.photofile.ru/photo/maksimzaitsev/96604755/xlarge/124929283.jpg
http://maksimzaitsev.users.photofile.ru/photo/maksimzaitsev/96604755/xlarge/124929290.jpg
http://podelise.ru/tw_files/24936/d-24935468/7z-docs/1_html_1bb3cfbf.jpg (kredit: NPP Zvezda)

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

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


5 komentářů ke článku “Křesla a pistole – pomůcky pro pohyb při EVA (3. díl)”

  1. Andy napsal:

    Na TPH?! Něco tak úchylnýho jsem dlouho neviděl :-D.

    Skvělé jako vždy, naprosto unikární informace, díky!

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Díky, jsem rád, že článek pobavil i informoval. Taky jsem si kdysi tu informaci o TPH musel číst několikrát. Na první pohled šílenost. Na druhý pohled ovšem má tento přístup i něco do sebe.
      Oproti jedovatému hydrazinu nebo nějakému plynu se složitou instalací a mnoha ventily jsou malé raketky na TPH naprosto blbuvzdorné řešení. Stačí pár drátů a spínač a hotovo. Místo nádrží na doplnění paliva a odpovídajícím zázemím by stačilo mít na stanici pár vaků se „svíčkami“. Když vezmeme v úvahu úroveň technologie poloviny šedesátých, není to úplně od věci.
      Dneska je to samozřejmě nesmysl, plynná pohonná média poskytují lepší variabilitu i zásobu energie.

      • kopapaka napsal:

        Navíc to v té době byl poměrně často uvažovaný způsob pohonu.
        V sériové podobě posloužil u přenosné protitankové rakety M47 Dragon – v tomto případě raketové motorky raketu (cca 12kg těžkou) nejenom poháněly (dosah až 1500m), ale také řídily…

      • Andrew napsal:

        „Nic není blbuvzdorné, neboť blbci jsou geniální.“ Autor neznámý 😉

Zanechte komentář