V předchozích článcích jsme se věnovali projektu americké lunární základny pojmenované LUNEX (Lunar Exploration). Samozřejmě se nejednalo o jediný projekt z dílny USA a je také možné zmínit projekt Horizon, který vedl legendární Wernher von Braun, než byl projekt přetransformován na cestu k Měsíci. Ani na „druhé“ straně nezaháleli, a tak už v roce 1962 můžeme najít zmínku o plánované lunární základně se sovětskou vlajkou. Dnešní článek se tak bude věnovat právě tomuto projektu. Ačkoliv, stejně jako LUNEX, nebyla základna realizována, na její základy později navazovaly další podobné snahy, které však také nebyly úspěšné. Na začátku plánů lunární základny nestál nikdo jiný než sám Sergej Koroljov.

„Barmingrad“

Ukázka představy sovětské lunární základny
Zdroj: dzen.ru

Myšlenka lunární základny je poměrně starší, než se může zdát, což ostatně dokazuje už zmínka v článku o LUNEXu. Na ruské straně ji pak můžeme poprvé slyšet z úst Konstantina Ciolkovského. V té době se samozřejmě jednalo o rané úvahy, a ještě nebyla k dispozici ani technologie pro takový počin, ale už samotná vize inspirovala. Jedním z těch, kteří si udrželi tuto inspiraci, byl legendární sovětský konstruktér, Sergej Koroljov. Po historickém letu Jurije Gagarina následovaly další plány, které zahrnovaly i Měsíc.

Start Jurije Gagarina otevřel cestu ke hvězdám a uvolnil ruce i Sergeji Koroljovovi, který sám snil o Měsíci. Obecně je znám sovětský lunární program N-1/L-3, ale jeho pokračující fází měla být i lunární základna oficiálně označená jako Dlouhodobá lunární základna (Долговременная лунная база). Neoficiální název byl však jiný a dnes mnohem známější než DLB. Koroljov považoval za logické, že po přistání člověka na Měsíci musí následovat stavba stále lunární základny. V publikacích, které publikoval, se lze dočíst:

„Uspořádání stálé vědecké stanice na Měsíci a následně průmyslového zařízení umožní využívat ty nedotčené a stále neznámé zdroje tohoto nám nejbližšího nebeského tělesa pro vědu a národní hospodářství.“

V představách Koroljova se mělo jednat o zahrnutí Měsíce do technologické infrastruktury Země, kde by byl plně využit Měsíc i cislunární prostor. Vlastně měla vzniknou celá infrastruktura zahrnující nejen povrchovou lunární základnu, ale i systém družic na oběžné dráze Měsíce a lunární stanici na oběžné dráze. Samotná lunární stanice na oběžné dráze měla sloužit jako mezizastávka na cestě k povrchu. Bylo to výhodné především tím, že kosmické lodě nemusely přistávat na povrchu, což znamenalo zvýšenou spotřebu pohonných látek. Měsíc byl v očích Sergeje Koroljova chápán i jako základna pro další meziplanetární cesty.

Vladimir Pavlovič Barmin, vedoucí konstrukční kanceláře ГСКБ Спецмаш (GSKB Specmaš)
Zdroj: topwar.ru

Při nasměrování dalších snah k Měsíci, pověřil Koroljov v roce 1962 vedoucího konstrukční kanceláře ГСКБ Спецмаш (GSKB Specmaš) Vladimira Pavloviče Barmina vypracováním projektu lunární základny. U Vladimira Pavloviče Barmina se na chvíli zastavíme, protože má zajímavý životopis a mnohé asi i zaskočí jeho původní zaměření. Barmin se narodil v roce 1909 v Moskvě. Po absolvování Ivancovovi reálné školy, která se během jeho studia proměnila na střední školu rozdělenou do dvou stupňů, pokračoval dále ve studiu hned dvou vysokých škol. Důvodem, proč studoval dvě školy najednou byl fakt, že si podal přihlášky na celkem tři vysoké školy a u dvou byl přijat. Jednalo se o strojní fakultu Moskevského strojního institutu a Lomonosovův institut. V prvním semestru se snaží navštěvovat přednášky na obou školách, což pro mnohé bylo záhadou, jak to stíhá. Nicméně od druhého semestru se rozhodne pokračovat ve studiu pouze na Moskevském strojním institutu, jinak známém jako Baumanova Moskevská technická univerzita. V roce 1930 pak obhájil svou diplomovou práci, která byla považována za brilantní. Práce pojednávala o chladničkách a naznačovala další směrování Barmina, tedy strojní inženýr pro chladničky a chladicí zařízení. V následujících letech tak pracoval jako konstruktér v závodě na výrobu chladicích zařízení, kde se velice pozitivně zapsal svou prací. V rámci své práce navštívil v roce 1935 i USA, kde se celá delegace školila ve výrobě a provozu kompresorů a chladicích zařízení v domácím použití. Nutno dodat, že díky zprávě Barmina postupně došlo k zavedení a rozšíření ledniček v SSSR. Tak jako mnohým, i Barminovi změnila život druhá světová válka, kdy dostal úkol transformovat továrnu vyrábějící kompresory a chladicí techniku na zbrojní výrobu, v tomto případě pro dobře známé BM-13 Kaťuša. Právě tato událost nasměrovala Barmina k pozdějšímu konstruování odpalovacích zařízení a komplexů, tedy i pro kosmický průmysl. Jednou z hlavních povahových vlastností Vladimira Pavloviče byla otevřenost. Neměl problém s osobní kritikou a vždy si ji dokázal v duchu analyzovat a zlepšit se v daném tématu. Velikým pozitivem byla ochota naslouchat řadovým zaměstnancům továren, kteří přicházeli s vlastními nápady na zlepšení dané konstrukce. Ostatně tato vlastnost ho dovedla i ke konfliktu s nadřízeným, Andrejem Kostikovem, který byl úplný opak. Právě práce na odpalovacích zařízeních ho učinila ceněným odborníkem v této oblasti, a tak se není čemu divit, že byl jmenován do skupiny inženýrů, která se měla seznámit s německým raketovým „dědictvím“. Mimochodem, v této skupině se sešel například se Sergejem Koroljevem, Valentinem Gluškem či Nikolajem Piljuginem. I když se mohlo na první dojem zdát, že spolupráce bude jen dočasná, opak byl pravdou a celá skupina se dokázala navzájem značně ovlivnit. Tak začala dlouhá éra vývoje a staveb odpalovacích zařízení pro raketovou techniku. Právě jeho role ve stavbě zázemí pro raketovou techniku ho předurčovala i k tomu, aby vyvinul první lunární základnu. Dodnes je jeho studie považována za nejkomplexnější ze všech studií. Není se proto čemu divit, že kromě oficiálního označení, které používala jeho konstrukční kancelář, tedy Dlouhodobá lunární základna, se vžilo i označení „Barmingrad“. Pro doplnění uvedu, že v konstrukční kanceláři OKB-1 Sergeje Koroljova, byl projekt označen jako Zvezda.

Plán dlouhodobé lunární základny DLB
Zdroj: Lunar base Barmingrad

Právě tento konstruktér byl osloven Sergejem Koroljovem, aby navrhl lunární základnu. Podle dostupných informací měl následně Barmin oslovit Koroljova s jistou otázkou, na kterou dostal typickou odpověď.

„Sergeji Pavloviči nebudu schopen navrhnout základnu, aniž bych věděl, jaký nosič bude použit k doručení jejích prvků na Měsíc.“

 S. Koroljov na to údajně odpověděl:

„Ty navrhuješ základnu a moje starost bude, jak ji tam dostat.“

V první etapě měl proběhnout dálkový průzkum Měsíce, který zahrnoval mapování povrchu, odběr vzorků hornin pomocí automatů s dopravou na Zemi a následně průzkum vybrané lokality pomocí lunárních roverů. V původních plánech lze však nalézt i jiný plán, a to využití přirozených jeskyní nebo výklenků v hornatých oblastech Měsíce. K tomuto plánu však nedošlo a bylo upřednostněno vybudování vlastní infrastruktury. Jedním z důvodů opuštění plánu byla i časová náročnost průzkumu, kdy by mohlo trvat roky než bude objevena vhodná jeskyně a další čas by zabralo i přizpůsobení prostorů pro pobyt.

Než si popíšeme samotnou stanici, podíváme se na tzv. lunární vlak. Tak byla označena sestava lunárního vozidla s dalšími připojenými sekcemi, mezi které patřil obytný vůz, energetický úsek a následně přívěs s vrtnou soustavou. Toto zařízení mělo sloužit v začátku budování základny, kdy by poskytoval i základní ubytovací možnosti pro čtyřčlennou posádku, která by dorazila na Měsíc v rámci stavby základny. Po vybudování základny by následně sloužil pro další dálkový výzkum Měsíce a logistické činnosti. Samotná konstrukce vlaku byla navržena jako třívrstvá, kdy vnější a vnitřní plášť tvořily speciální slitiny s pěnovou výplní mezi slitinami. Povrch byl potažen termoizolační fólií. Pro pohyb po povrchu byly zvoleny elektromotory, které byly instalovány v každém kole vlaku. Díky tomuto řešení by nedošlo k zastavení celé sestavy při poruše jednoho z pohonů, kterých mělo být celkem dvacet dva. Navíc bylo každé kolo nezávislé, což znamenalo samostatnou řiditelnost, která zvyšovala ovladatelnost. Celá sestava vlaku měla mít hmotnost okolo 8 tun. Inspirace pro lunární vlak vzešla vlastně ze zkušeností z Antarktidy, kde je využíváno podobné zařízení. Antarktida byla celkově velikou inspirací při návrhu základny.

Představa lunárního vlaku v horní části. Dolní obrázek ukazuje skutečné vozidlo v Antarktidě.
Zdroj: Lunar base Barmingrad A project ahead of its time

Jak bylo napsáno, první etapou měl být podrobný průzkum povrchu, který by určil nejvhodnější oblast pro vznik modulární základny. Jak vzpomíná Alexandr Viktorovič Jegorov, jeden z vedoucích projektantů lunární základny, měl průzkum provést těžký bez posádkový rover, který byl určen k provádění přípravných prací. Speciálně pro tento stroj byl v Leningradském institutu letecké přístrojové techniky vyvinut skener, který dokázal detekovat překážky a rozhodnout o další trase. V praxi to znamenalo, že při detekci překážky ve směru jízdy systém vyhodnotil, zda je rover schopen překonat překážku v přímém směru. Pokud nebylo možné jet přímo, vyhodnotil nejlepší objízdnou trasu. Díky tomuto průzkumu měli kosmonauté dorazit na již vhodně vybrané místo. Ještě doplním, že bylo v plánu vybavit průzkumná zařízení solárními panely a lunární vlak měl mít, jako zdroj své energie, mobilní jaderný reaktor o výkonu cca 10 kW.

Nyní se podíváme na samotnou základnu. Jak již bylo zmíněno, měla být modulární konstrukce o celkovém počtu devíti postupně spojovaných modulů. Celá stavba byla rozdělena do tří etap, kdy v každé etapě přibyly tři moduly. Před usazením prvních modulů by provedly měsíční stroje srovnání povrchu vybrané lokality a následně by byly usazeny kolejnice, na kterých měly být moduly usazeny. Zajímavou je i samotná konstrukce modulů. V základních rozměrech se počítalo s délkou 8,6 m a průměrem 3,3 m. Konstrukce modulu byla uzpůsobena do složeného tvaru s délkou 4,5 m, tvar takového modulu ve složeném stavu připomínal „harmoniku“. Do plného tvaru byl modul rozložen až na měsíčním povrchu pomocí přivedeného tlakového vzduchu. Moduly byly rozděleny podle svého účelu:

• Velitelské stanoviště
• Vědecká laboratoř
• Skladové prostory
• Dílna
• Stanoviště první pomoci s tělocvičnou
• Stravovací prostory a tři obytné místnosti

Ukázka modulární základny Zvezda i s ukázkou přistávací konfigurace
Zdroj: sobesednik.ru

Prototyp jednoho z těchto modulů byl použit v roce 1967 při pokusech dlouhodobého pobytu v uzavřeném prostředí prováděných v Ústavu biomedicínských problémů. Celkový počet stálé posádky měl postupně vzrůst až na dvanáct členů. Celá sestava modulů pak byla uspořádána do tvaru digitální osmičky. Podle dostupných informací byl princip složeného tvaru s následným rozložením převzat z kosmické lodi Voschod 2, která měla podobně řešenou přechodovou komoru pro výstup kosmonauta Alexeje Leonova. Samotný Alexej Leonov v jednom z rozhovorů zmínil návrh lunární základny, u které se plánovaly i odpalovací rampy, které mohly sloužit i vojenským účelům. Koneckonců, bez vojenské přítomnosti se v sovětském kosmickém průmyslu nic neobešlo. Dokonce existovala i verze obytných modulů, která byla vybavena vnitřním otočným pouzdrem. V praxi to znamenalo, že bylo možné ve vnitřní části jít a pootočit tímto pouzdrem a měnit aktuální vybavení a účel prostoru. Při otočení o 120° mohla být z modulu náhle tělocvična či jiný druh obytného prostoru.

Zmínil jsem, že projekt byl velmi podrobně rozpracován. V rámci této přípravy proběhl v Ústavu biomedicínských problémů experiment o psychologické kompatibilitě vesmírných posádek. Tři dobrovolníci – lékař a velitel posádky German Manovcev, technik Boris Ulybyšev a biolog Andrej Božko strávili 366 dní v izolaci. Celý experiment probíhal v obdobě plánovaného modulu, který měl ale rozměr 3×4 m. Experiment ukázal, že udržet vztahy a spolupráci v takto malém prostoru je více než obtížené. Postupem času se začaly množit konflikty a fyzická konfrontace mezi členy. I pouhý pohled mohl vyvolat prudkou hádku. Jednou došlo i k napadení velitele, kdy technik Ulybyšev začal mlátit velitele šachovnicí po hlavě. Každý z členů posádky si postupně vypěstoval zcela nové návyky v komunikaci či konzumaci jídla. Na náladě nepřidávaly ani ventilátory, které vibrovaly kovovou skříní uvnitř modulu. Situace byla velice špatná a incident se šachovnicí vedl vedoucí pracovníky k řešení. Řešením se stalo přidání dalšího modulu, skleníkového modulu, ve kterém posádka začala pěstovat rostliny. Dalším opatřením bylo odebrání šachů. Zajímavé bylo, že každý člen si velice rychle oblíbil svou vlastní rostlinu a věnoval neobyčejnou péči.

Rozložení základny Zvezda s ukázkou využití modulů
Zdroj: sciencedirect.com

Na studii základny se podílela celá škála odborníků, ale i studentů Moskevského architektonického institutu. Celkový názor na vytvořený model modulu byl, hlavně mezi kosmonauty, velice pozitivní. V plánu základny bylo využít místních zdrojů k zabezpečení základních potřeb regenerativní podpory života a pěstování rostlin. V tomto případě se bavíme o využití měsíčního regolitu, což je znázorněno na přiloženém obrázku. V plánech byla od začátku velmi důležitá bezpečnost celé posádky. Z tohoto důvodu byl každý modul vybaven nouzovým příklopem a sadou skafandrů. Samotná sendvičová konstrukce, tedy vícevrstvá konstrukce s pěnovou výplní mezi vrstvami, která zajišťovala ochranu proti průniku mikrometeoritů. Co bylo od začátku diskutováno, byl energetický zdroj. Použití solárních panelů, jako zdroje energie, nebylo v plánu. Důvodů mělo hned několik. Aby poskytly panely dostatek energie, museli být obrovské. Při použití značně velikých panelů pak hrozilo poškození vnějšími vlivy či regolitem. Proto byly od začátku uvažovány jako zdroje modulární jaderné reaktory, které by byly ukryty pod měsíčním povrchem.

Lunární vlak se základními daty
Zdroj: sciencedirect.com

Celý projekt byl opravdu velmi dobře rozpracován a o jeho vážnosti mluví i zájem tehdejšího tajemníka UV KSSS, Dmitrije Fjodoroviče Ustinova. Ustinov si pozval šéf projektanty z Barminovi konstrukční kanceláře na schůzku, která měla trvat sedm a půl hodiny. V tomto čase Ustinov velmi podrobně vyzpovídal projektanty a závěrem zhodnotil, že je třeba nadále pokračovat ve vývoji základny. Nezapomněl všem zúčastněným připomenout, že se jedná o tajný projekt a co z toho plyne pro všechny zúčastněné. Posledním bodem byla žádost o vyčíslení nákladů na stavbu základny. Utajení nebylo nic nečekaného, přece jen i Američané měli své plány na lunární základnu. Je však nutné dodat, že i když byl vypracován projekt lunární základny, existovala i druhá představa o využití této základny, a to vojenská. Vojenské představy o využití Zvezdy nebyly projektantům sděleny, i když nebyly o moc jiné než ty americké. A co se týče výpočtu nákladů, tak je uváděna částka cca 50 miliard rublů. Pro už tak silně přetížený sovětský průmysl, to bylo neúnosné. Finanční stránka projektu nebyla jedinou překážkou. Další překážkou byla raketa N-1, která byla životně potřebná pro stavbu lunární základny, stejně tak jako pro celý lunární program. Projekt lunární základny byl tak v roce 1974 ukončen.

Ukázka využití měsíčního regolitu
Zdroj: sciencedirect.com

K popisu obrázku vpravo :

1. Sluneční záření
2. Odrazové zrcadlo
3. Otočný reflektor
4. Regolit
5. Nádoba na vodu
6. Skleník
7. Rostliny
8. Mořské řasy
9. Přívod kyslíku

Sám Alexandr Jegorov vzpomínal na dobu, kdy pracoval na Zvezdě, jako na dovolenou v práci. Dle jeho slov, nikdo nepochyboval o tomto projektu a všechny spřízněné podniky sdílely stejné nadšení. Samotní projektanti sdíleli názor, že takový projekt je spíše otázkou mezinárodní spolupráce, ale to netušili o vojenských úmyslech vysokých činitelů. I tak se jim podařilo vypracovat velmi zajímavý a podrobný plán osídlení Měsíce.

Alexandr Viktorovič Jegorov
Zdroj: Lunar base Barmingrad A project ahead of its time

Zdroje informací:
Lunar base «Barmingrad» A project ahead of its time, Autor Alexander I. MERZHANOV, Rok vydání 2018
habr.com
pikabu.ru
dzen.ru
sobesednik.ru
astronautix.com
rrnews.ru
xliby.ru

Zdroje obrázků:
cs11.pikabu.ru/
avatars.dzeninfra.ru/
avatars.dzeninfra.ru/
topwar.ru/
topwar.ru/
sobesednik.ru/
ars.els-cdn.com/
ars.els-cdn.com/
ars.els-cdn.com/
Lunar base «Barmingrad» A project ahead of its time, strana 7
Lunar base «Barmingrad» A project ahead of its time, strana 8