Nejsilnější ruská raketa, Proton-M, se dočkala dalšího letu po šest měsíců dlouhé pauze, když úspěšně vynesla armádní telekomunikační družici Blagovest 12L. Start z kosmodromu Bajkonur přišel ve čtvrtek 19. dubna ve 4:12 místního času, když bylo ve Střední Evropě 14 minut po půlnoci. Raketu pak čekala devět hodin dlouhá mise a především horní stupeň Briz-M měl naplánováno hodně dlouhé představení plné několika zážehů. Pro Rusko je návrat Protonu do aktivní služby důležitý, protože tato raketa patří dlouhé roky mezi hlavní ruské pracanty na poli nosičů.

Stavba družice Blagovest.
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Vynesená družice byla druhým exemplářem z nové série komunikačních satelitů ruského Ministerstva obrany. Poté, co náklad úspěšně dosáhl oběžné dráhy se jeho označení změnilo na Kosmos 2526, přičemž Kosmos je univerzální označení, které Rusové dávají svým (nejen) armádním družicím. O nákladu samotném je k dispozici jen velmi málo informací.

Projekt je financován z rozpočtu ruské armády a každá družice v jeho rámci nese palubní vybavení tvořené transpondéry v pásmu Ka a Q. Podle některých zdrojů by mohly družice Blagovest fungovat ve smíšeném režimu, kdy by obsloužily nejen spojení ruských základen, ale mohly by fungovat i na komerčním principu šíření internetu nebo telefonního spojení.

Družice Blagovest
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Vývoj družic Blagovest zajistila společnost ISS Rešetněva, což je nástupce sovětské kanceláře NPO PM, kterou založil Michail Rešetněv. Družice je postavena na platformě Exspress 2000, která se dříve použila na civilních satelitech Exspress-AM5 a AM6, nebo Jamal 401. Na oběžné dráze satelit rozložil své solární panely a podle odhadů by měl pracovat po dobu patnácti let.

Celá sestava družic Blagovest by měla být tvořena celkem čtyřmi družicemi na geostacionární dráze. Budou mezi nimi i stroje, které budou viset nad 45. a 128. stupněm východní délky, přičemž první jmenovanou pozici již okupuje Kosmos 2520.

Čtvrteční start s družicí Blagovest 12L totiž přišel až po vypuštění družice Blagovest 11L, což byl první zástupce nové kategorie a do vesmíru se vydal vloni v srpnu. Ke startu na Protonu-M tehdy došlo z bajkonurské rampy 81/24. přičemž aktuální start využil stejnou raketu i odpalovací rampu.

Start rakety Proton-M s družicí Garpun
Zdroj: spaceflight101.com

Jak jsme již uvedli na začátku, rakety Proton můžeme považovat dlouhé desítky let za jakousi páteř ruské kosmonautiky. První návrhy na tuto raketu přišly již v šedesátých letech a definitivně se Proton zrodil úpravou „univerzální rakety“ UR-500 od Vladimira Čeloměje. V původní verzi šlo o masivní mezikontinentální střelu, která měla nosit nejsilnější sovětské nálože – ničivé bomby Car. Dvoustupňová UR-500 nikdy nevyrazila na armádní misi, ale mezi roky 1965 a 1966 proběhly čtyři starty s vědeckými družicemi jménem Proton. Raketa tak dostala své jméno po svém nákladu.

Inženýři upravili druhý stupeň a přidali stupeň třetí, takže se zrodil Proton-K. Díky této raketě mohli Sověti vynášet i těžké náklady a po představení horního stupně Blok-D měla východní velmoc vyšlapanou cestu na geostacionární dráhu, nebo k vynášení těžších sond k Měsíci, Venuši či Marsu. Proton-K měl vynášet i loď Sojuz 7K-L1, kterou známe spíše pod označením Zond, ve které měli lidé obletět Měsíc.

Raketa Proton-K vynáší modul Zvezda pro ISS.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Její první start přišel v roce 1967 a šlo o čtyřstupňový nosič s horním stupněm Blok-D. Nákladem byl nepilotovaný prototyp Zondu. V prvních letech provozu byl Proton-K mimořádně nespolehlivý. Z deseti startů v roce 1969 skončilo osm havárií, což společně s navazujícími odklady znamenalo, že plán na lunární oblety byl zrušen. Spolehlivost nosiče se zlepšila po testovacím suborbitálním letu v roce 1970, při kterém byla raketa doslova prošpikována senzory. Situace se začala zlepšovat a hned v příštím roce Proton-K vynesl první kosmickou stanici světa – Saljut-1.

Proton-K posloužil k vynesení i všech dalších Saljutů – ať už šlo o civilní program DOS, nebo o armádní větev Almaz. Tato raketa se používala i k vynesení všech modulů známé stanice Mir. Tedy, abychom byli přesní, skoro všech. Stykovací modul pro americké raketoplány na tuto stanici dopravil raketoplán Atlantis. Proton je podepsán i pod vynesením dvou hlavních ruských modulů, které jsou stále součástí Mezinárodní vesmírné stanice. Jde samozřejmě o moduly Zarja a Zvezda.

Start Protonu s tureckým satelitem Türksat-4A
Zdroj: http://mms.businesswire.com/

V devadesátých letech začali Rusové nabízet starty Protonů komerčním zákazníkům. Posloužila jim k tomu společnost ILS (International Launch Services), která kromě ruských raket nabízela i americké nosiče Atlas II. ILS stále funguje a pořád nabízí starty Protonů, jen tempo startů v posledních letech pomalu klesá. Svůj vliv na tom kromě jiných faktorů má i nejistá spolehlivost těchto raket.

Proton-M je modernizovaná verze Protonu-K, která poprvé letěla v dubnu roku 2001. Do vínku dostala vylepšené motory, což spolu s dalšími úpravami zvýšilo její nosnost. Povětšinou létá s horním stupněm Briz-M, který byl testován na dvou misích Protonu-K před premiérou Protonu-M. Zmíněný horní stupeň využívá design založený na odhazování vyprázdněných palivových nádrží a je optimalizován pro několikahodinové mise, které jsou typické pro lety z Bajkonuru na geostacionární dráhu.

Proton-M letěl několikrát i se starším horním stupněm Blok DM-2, když vynášel navigační družice Glonass a použil i jeho nástupce Blok DM-3. Stárnoucí Proton-K byl z nabídky komerčních startů stažen v roce 2003 a vůbec poslední let si připsal v roce 2012. Mezi roky 2006 a 2015 si Protony připsaly téměř každý rok jednu závadu. V roce 2009 sice nebyla žádná, ale v letech 2012 a 2014 přišly rovnou dvě. V červnu 2016 Proton utekl dalšímu selhání jen o chlup, když při letu s družicí Intelsat 31 zhasnul jeden ze čtyř motorů o devět sekund dříve, než měl. Družice se tehdy dostala na správnou dráhu jen díky tomu, že horní stupeň Briz-M hořel déle a doháněl tak vzniklou ztrátu v rychlosti.

Start Protonu-M s družicí Intelsat 31
Zdroj: http://spaceflight101.com/

Start sice dopadl úspěšně, ale událost nahlodala důvěru ve spolehlivost Protonů. Jen krátce poté se zjistilo, že při výrobě motorů totálně selhala kvalita kontroly, což ve výsledku způsobilo téměř rok dlouhou pauzu. Ještě nikdy ve své historii nebyly Protony uzemněné tak dlouho. Proton-M se do služby vrátil vloni v červnu – do výročí problematického letu s družicí Intelsat 31 mu tehdy zbývaly jen dva dny. Do konce roku 2017 odstartoval Proton celkem čtyřikrát včetně již zmíněného srpnového startu s armádní telekomunikační družicí Blagovest.

Umístění startovních ramp raket Proton.
Zdroj: http://www.russianspaceweb.com

Protony startují pouze z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu, kde v průběhu let vyrostly hned čtyři odpalovací rampy – konkrétně jde o rampy 23 a 24 v sekci 81 a rampy 39 a 40 v sekci 200. Z těchto čtyř ramp jsou však dnes provozuschopné pouze dvě – 24 a 39. Rampa 40 se naposledy použila v roce 1991 a poslední start z rampy 23 přišel v roce 2005. Bez ohledu na rampu, jsou Protony vždy sestavovány v horizontální poloze a k integraci nákladu a tankování horního stupně Briz-M dochází ještě před vyvezením nosiče na startovní rampu, kde je pak vztyčena několik dní před startem. Kupříkladu v rámci příprav na čtvrteční start zamířil Proton na rampu 24 už v neděli.

Proton startuje s družicí AsiaSat-9
Zdroj: https://assets.cdn.spaceflightnow.com/

Protony spalují hypergolickou palivovou směs – nesymetrický dimetylhydrazin (UDMH) je oxidován oxidem dusičitým. Nevýhodou těchto látek je, že jsou toxické a nebezpečné pro životní prostředí. Kazachstán, ve kterém Bajkonur po rozpadu Sovětského svazu leží, tak začal na Rusko tlačit, aby odstoupilo od používání těchto raket. Náhradou Protonů se měla stát těžká varianta nové rakety Angara, ale aktuální situace naznačuje, že Protony budou i v dalších letech neohroženě startovat. Tyto nosiče však mají projít úpravami. Nedávno Rusové oznámili, že chystají zmenšenou variantu Proton Medium, kterou má  tvořit pouze dvojice raketových stupňů s horním stupněm Briz-M. Tato odlehčená verze by měla umožnit levně vynášet i lehčí náklady. Stejně tak i Proton-M průběžně dostává dílčí modernizace.

Aby se dala raketa převážet bez problémů po železnici, navrhl Čeloměj originální řešení – šestice palivových nádrží se rozmístí rovnoměrně kolem centrální nádrže s okysličovadlem, přičemž k finální integraci dochází až na Bajkonuru. Součástí každé nádrže je i raketový motor RD-276 a právě tyto motory se zapálí jeden a čtvrt sekundy před samotným startem. Během devíti desetin sekundy motory naběhnou na plný výkon a raketa se může vydat k obloze. Ve čtvrtek šlo o 417. start rakety Proton a o 103. použití nosiče Proton-M.

Motory RD-0210 a RD-0212.
Zdroj: http://spaceflight101.com

Nosič překonal hranici maximálního dynamického namáhání zhruba minutu po startu. O další minutu později došlo k odhození již vyhořelého prvního stupně  a přišel čas k zážehu stupně druhého. Na něm najdeme čtyři motory – tři z nich jsou RD-210 a čtvrtý je RD-0211. Motory jsou prakticky stejné, jen RD-0211 má dodatečný plynový generátor pro udržování tlaku v palivové nádrži. Druhý stupeň hořel tři minuty a 27 sekund. Následoval zážeh třetího stupně, který je poháněný motorem RD-0212. Ten je složený z hlavního motoru a vernierových trysek pro udržování orientace. Třetí stupeň pracoval čtyři minuty a 15 sekund, takže dohořel devět minut a 42 sekund po startu.

Letová dráha při vynášení družice Blagovest 12L na geostacionární dráhu.
Zdroj: http://spaceflight101.com

Teď přišla řada na horní stupeň Briz-M. Ten se zažehl minutu a půl po oddělení od třetího stupně a jeho první zážeh měl za úkol dosáhnout parkovací oběžné dráhy kolem Země. Tento první zážeh trval jen lehce přes čtyři minuty a po jeho vypnutí začala přeletová fáze. V dalších hodinách pak horní stupeň provedl sérii čtyř zážehů, které dostaly náklad přímo na geostacionární dráhu. Vynášená družice Blagovest 12L se od horního stupně oddělila zhruba devět hodin po startu.

Šlo o první let Protonu od loňského září a v letošním roce bychom se měli dočkat už pouze dvou až tří dalších startů této rakety. Jediné známé náklady, které mají na letošní rok domluvené vynesení Protonem, jsou telekomunikační družice Eutelsat 5 West B a experimentální prodlužovač života družic Mission Extension Vehicle (MEV-1) od Orbital ATK. Tento start je ale plánován nejdříve na třetí čtvrtletí letošního roku, takže je na místě pamatovat na možnost odkladu, byť ne vinou rakety. Posledním nákladem, který má letos letět na Protonu, je meteorologická družice Elektro-L, která má startovat v říjnu. Je možné, že na konci roku přijde ještě dodatečný start pro armádu. Dva starty dříve plánované na letošní rok však již byly přesunuty do roku 2019 – jde o telekomunikační družici Jamal 601 a o ruský laboratorní modul Nauka pro Mezinárodní vesmírnou stanici.

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
http://spaceflight101.com/
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
http://m.ruvr.ru/2013/12/08/09/h_50900310.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/blagovest-97.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/blagovest.jpg
http://spaceflight101.com/re-entry/wp-content/uploads/sites/19/2016/01/2015-75-liftoff.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/Proton_Zvezda_crop.jpg
http://mms.businesswire.com/…/403390/5/official-turksat-4a-launch-photo-cropped.jpg
http://spaceflight101.com/proton-intelsat-31/wp-content/uploads/2016/06/3216826213-1.jpg
http://www.russianspaceweb.com/images/centers/baikonur/proton/proton_facilities_sat_1.jpg
https://assets.cdn.spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2017/09/29064249/2225445556.jpg
http://spaceflight101.com/…/2017/01/c9f534a08095de2e059fa297107b75447d.png
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/08/5225261_orig.jpg