V roce 1976 se začal na rýsovacích prknech projektantů rodit první nástin toho, co se později zhmotnilo v podobě orbitálního komplexu Mir. Základem stanice, která zprvu nesla označení DOS-7 a následně byla s typickou inženýrskou invencí pojmenována jako 27KS, byl trup s výrobním číslem 12701. Právě tento trup, založený na předchozí generaci stanic Saljut, nakonec v roce 1986 posloužil jako základ komplexu Mir. Ovšem v dílnách výrobního závodu Chruničev spolu se základním blokem Miru vznikl i jeho dvojník, trup s výrobním číslem 12801. Pro něj bylo zamýšleno využití coby záložního základního bloku Miru pro případ, že by se jeho bratříčkovi z jakéhokoli důvodu nepodařilo dosáhnout oběžné dráhy. Ještě v roce 1984 se začali konstruktéři Energije zajímat o to, jak bude vypadat nástupce Miru (jehož základní blok mimochodem v té době ještě seděl na Zemi). Éra, o které hovoříme, s sebou přinesla velký rozmach v oblasti plánů na velké orbitální stanice. Spojené státy ohlásily začátek prací na projektu obří víceúčelové stanice Freedom a jejich ruští rivalové nemohli zůstat pozadu. Tak se zrodil velmi ambiciozní projekt s názvem OSEC (орбитальный сборочно-эксплуатационный центр – orbitální montážně-operační středisko). Komplex OSEC měl sloužit pro vývoj velkých orbitálních staveb, obsluhu a opravu družicových systémů a také jako platforma pro industriální výrobu. Prvním stavebním kamenem rozsáhlého komplexu se měla stát stanice 180GK, jež dostala civilní jméno „Mir-2“. A základním prvkem Miru-2 měl být právě zmíněný blok číslo 12801. Asi málokdo tušil, jakými změnami celý projekt projde a že nakonec stroj s číslem 12801 skutečně do vesmíru vzlétne, nicméně jindy a ve zcela jiné roli, než pro něj byla v plánu…

Co mohlo být aneb několik životů stroje 12801

V prosinci 1986 podepsal zástupce generálního konstruktéra NPO Energija Jurij Semjonov předběžný projekt nové orbitální stanice 180GK, jejímž úhelným kamenem se měl stát stroj 12801. Plán to byl velmi rozmáchlý a dodnes vzbuzuje pochybnosti o tom, zda by Sovětský svaz dokázal takový kolos ufinancovat i v dobách své největší slávy. Není divu, že oficiální posvěcení projektu přišlo až o tři roky později, když 25. 12. 1989 plán schválila Státní komise při Radě ministrů.

Plán počítal s tím, že v srpnu 1993 bude blok 12801 vypuštěn na orbitální dráhu v roli obytného modulu budoucí stanice Mir-2. Jeho dráha měla mít sklon 64,8 ° vůči rovníku, tedy stejný, jako tomu původně mělo být u našeho známého Miru. Výhodou této dráhy bylo pokrytí téměř celého území Sovětského svazu, nikoli jen jeho středních a jižních částí. Neslo to s sebou však také jisté obtíže, ke kterým se dostaneme později.

O dva měsíce později měl být obytný modul doplněn o obří základní modul založený na projektované lodi GTA-S. Cvalík o hmotnosti 90 tun měla na orbitu dopravit superraketa Energija a o potřebný „kopanec“ na závěr se měl postarat upravený urychlovací blok DM. Do června 1994 měl přibýt i energetický modul ve formě příhradové konstrukce s otočnými solárními panely. Tím měla skončit první fáze budování Miru-2. V daný okamžik měl mít komplex hmotnost 123 tun, jeho hermetické prostory měly mít objem 360 m³, energetický modul měl dodávat 100 kW a v plánu byla stálá posádka o počtu 3-6 lidí.

V letech 1994-1997 se počítalo s doplňováním dalších modulů do komplexu. Moduly měly být, stejně jako služební modul, postaveny na bázi velké lodi GTA-S. První modul v této etapě stavby měl být technologický, druhý měl mít na palubě speciální aparaturu (ať už tato formulace znamenala cokoli) a třetí modul měl nést vybavení pro biotechnologické experimenty a produkci. Podél modulů Miru-2 měl pak postupně vyrůst rám z příhradových konstrukcí, jež by nesly krom vědecké aparatury také osm solárních panelů a osm jednotek SGTU.

Zamýšlená podoba „velkého Miru-2“
Zdroj: epizodsspace.airbase.ru

Pod tímto akronymem se skrývají slova „солнечная газотурбинная установка“, tedy solární plynová turbína. SGTU je plynová turbína s uzavřeným cyklem, o jejíž pohon se stará plyn zahřívaný slunečním zářením, které je koncentrováno parabolickým zrcadlem. Zahřátý inertní plyn roztáčí turbínu a následně putuje do tepelného výměníku, kde je ochlazen a může tak znovu proudit k zahřátí Sluncem. Přebytečné teplo je vyzářeno radiátorem na odvrácené straně zrcadla. Dlužno dodat, že SGTU nikdy nedošly do fáze realizace. Byť se jednalo o zajímavý koncept s vysokou účinností (až 30 %), měl také své odvrácené strany. Potenciálními problémy byly hmotnost, složitost, velké nároky na odvod tepla, se kterými by se radiátor nemusel vypořádat, a také předpokládané vibrace celého zařízení, které by neúměrně zatěžovaly nosník. Nicméně v době, kdy byl projektován Mir-2, měli konstruktéři z Keldyšova institutu aplikované matematiky, kde tento koncept vzniknul, za to, že se jim podaří všechny ostré hrany vyhladit.

O zásobování a dopravu posádek Miru-2 se mělo postarat několik různých strojů. O dopravu nákladů se měly postarat vylepšené Progressy M2 vynášené raketami Zenit. Posádky měly putovat tam i zpět na palubě lodí „Zarja“. Zarja vnějším tvarem vzdáleně připomínala lodě Zond, které v šedesátých letech oblétávaly Měsíc a s nimiž se také v rámci projektu L1 počítalo pro oblet Měsíce s posádkou. Ovšem vnějším tvarem veškerá podobnost končila. Zarja byla oproti Zondům nepoměrně větší a na její palubu se mohlo v případě potřeby poskládat 8-12 kosmonautů. Loď neměla mít padáky – v plánu bylo přesné motorické přistání na výklopné nohy. Loď měla být vícenásobně použitelná a na orbitu ji měl vozit nosič Zenit-2. Třetím strojem, který měl na Mir-2 dopravovat jak posádky, tak náklady, byl raketoplán Buran.

Projektovaná loď Zarja
Zdroj: astronautix.com

Mir-2 podle projektu vyžadoval každoročně tři starty Progressů M2, dva starty Zarji a jeden až dva starty Buranu. Po jistou dobu se uvažovalo o možnosti využívat pro dopravu na Mir-2 i Sojuzy T. Tady však plánovači narazili na ony potíže zmíněné výše. Sojuzy T nedisponovaly potřebnou zásobou rychlosti, aby se dokázaly dostat ke stanici na dráze ve výšce zhruba 400 km se sklonem téměř 65 °. Ani silnější nosič Sojuz-U2, využívající k pohonu syntin, nemohl poskytnout lodi dostatečnou rychlost. Právě pro možnost vypouštět transportní lodě ke stanici na orbitě s těmito parametry vznikla modifikace Sojuz TM, která již potřebnou zásobou rychlosti disponovala. Objevila se také idea vypouštět k Miru-2 Sojuzy na nosičích Zenit-2, ta však na nějakou dobu zapadla.

Sestavení Miru-2 však mělo být pouhým úvodem. V letech 1997-2000 měla začít na bázi stanice konstrukce komplexu OSEC zmíněného v úvodu. K tomu měly posloužit další čtyři moduly na bázi lodi GTA-S – centrální s klíčovými systémy pro provoz komplexu, modul s mobilním transportním aparátem, tankovací modul a také modul technické obsluhy a oprav. OSEC měl mít robotické rameno, měly zde mít základnu orbitální tahače s chemickým, solárním i jaderným pohonem, bylo v plánu zkonstruovat hangár pro opravy družic v bezpečném prostředí, ve značné míře měla být využívána raketová křesla 21KS.

Z výše uvedeného je patrné, že OSEC byl vskutku gargantuánský projekt, jehož rentabilita však byla diskutabilní. Například zamýšlené opravy družic nedávaly příliš smysl, protože v té době byly u všech sovětských družic důležité komponenty umístěny v hermetických boxech a tak mohly být opravovány pouze v továrních podmínkách. I tak začaly v prosinci 1989 projektové práce na přizpůsobení bloku 12801 pro účely Miru-2. V plánu bylo snížit počet radiálních stykovacích uzlů v přechodovém úseku na dva, na místo třetího měl být nainstalován příklop o průměru 1 metr pro výstupy do volného prostoru a místo čtvrtého uzlu měla být nainstalována záslepka. Blok 12801 měl také oproti svému bratříčkovi dostat modernější a výkonnější přístrojové vybavení.

Projekt na konverzi bloku 12801 dostal oficiální razítko z Ministerstva všeobecného strojírenství (což bylo krycí jméno ministerstva, jež mělo na starost kosmický průmysl) v listopadu 1990. Jenže to už se Sovětský svaz a jeho ekonomika definitivně řítily do propasti a jestliže předtím si nějaký bláhovec mohl myslet, že projekt Miru-2 v dané podobě by mohl být realizován, nyní ani ti největší fantastové nebyli až tak naivní. Zmizely finance, do propadliště dějin zmizela také superraketa Energija, bylo čím dál jasnější, že raketoplán Buran po svém jediném orbitálním letu už žádné další lety neuskuteční. Sen o Miru-2 se začal rozplývat.

Blok 12801 tiše ležel v jedné z hal v Chruničevu a jeho budoucnost vypadala bledě. Ještě v roce 1989 se krátce uvažovalo o tom, že by mohl vystřídat svého dvojníka – základní blok Miru, u něhož byla vyčerpána původní životnost, která činila tři roky. Stav základního bloku však byl natolik dobrý, že konstruktéři prodloužili jeho životnost o další dva roky. Nadále ovšem existovala možnost, že stav základního bloku po uplynutí prodloužené garantované životnosti nebude umožňovat další využití a tak začal být rozpracováván projekt Mir-1.5, v jehož rámci měl být starý základní blok 12701 vyměněn právě za svého dvojníka 12801. Potřeba takovéhoto kroku nakonec nikdy nevyvstala, což je skvělým testamentem pro konstruktéry a výrobce. Pro blok 12801 to však znamenalo velmi bídnou perspektivu. A poté, co ze scény tiše zmizel projekt komplexu OSEC, zůstal dvojník základního bloku Miru opět bez využití.

Jeho tvůrci se však nechtěli jen tak lehce vzdát. Jestliže projekt, který dostal přezdívku „velký Mir-2“, neuspěl, co takhle zkusit prosadit variantu „malý Mir-2“? V listopadu 1992 Rada hlavních konstruktérů schválila práce na projektu, který si sice zachoval název svého grandiózního předchůdce – Mir-2 – ovšem který se mnohem více podobal stanici, která v té době už sedmým rokem kroužila okolo Země.

Takto měl vyhlížet „malý Mir-2“.
Zdroj: epizodsspace.airbase.ru

„Malý Mir-2“ měl obíhat Zemi po stejné dráze, jako tomu bylo u jeho velkého předchůdce, tedy se sklonem 64,8 ° vzhledem k rovníku a výšce 350-450 km. Základem měl být náš starý známý blok 12801, na nějž se v projektu měly opět vrátit všechny čtyři radiální porty. K tomuto základnímu bloku měly být postupně vypuštěny tři doplňkové moduly. Nyní se však nemělo jednat o velké moduly na bázi lodi GTA-S (koneckonců nyní už nebylo čím tyto moduly vypustit), ani na bázi lodi TKS, jako tomu bylo u Miru „1“. Ukázalo se, že velké moduly jsou velmi náročné na výrobu a mají dlouhý cyklus stavby a pozemního testování. Místo nich měly k Miru-2 zamířit moduly založené na bázi nákladních lodí Progress. Pokud to váženému čtenáři něco připomíná, není to náhoda. I u starého Miru se počítalo zprvu s malými moduly z Progressu.

S konverzí základu Progressu pro jiné účely měla Energija už zkušenosti. Ještě předtím, než bylo rozhodnuto, že Mir dostane velké moduly, začaly práce na projektu prvního doplňkového modulu na bázi Progressu. Modul měl fungovat jako astrofyzikální observatoř. Když najednou z projektu Miru malé moduly zmizely, tým, který na oné astrofyzikální observatoři pracoval, vývoj svého „dítka“ nepřerušil a změnil projekt tak, aby se z modulu stala autonomní družice. Vzhledem k tomu, že se jednalo o práci na periferii zájmu vlivných osob, trvalo to sice déle, nicméně 11. července 1990 zamířila na špici rakety Sojuz-U2 do vesmíru astrofyzikální observatoř s názvem „Gamma“. Její let trval 597 dní a v únoru 1992 řízeně zanikla nad Pacifikem. Gamma se ukázala být velmi schopným strojem s velkým potenciálem, ovšem hospodářská situace v Rusku neumožnila program dále rozvinout.

Znovu jej oživit mohl projekt malého Miru-2. V jeho rámci měly být k základnímu bloku připojen nejprve služební modul. Ten měl obsahovat přístrojové vybavení nutné k provozu stanice, jako gyrodyny, snímače úhlových rychlostí, akumulátory a podobně. Měl mít také pasivní stykovací uzel, ke kterému se měly připojovat nákladní a transportní lodě. Druhým do party měl být biotechnologický modul, který měl obsahovat aparatury pro výzkum a také pro komerční výrobu biopreparátů. Třetím měl být technologický modul, ve kterém měly být produkovány krystaly a slitiny pro komerční trh.

Tím však stavba malého Miru-2 neměla být zakončena. Zbýval ještě čtvrtý radiální port. K němu měl být připojen stykovací modul. Jak jeho označení napovídá, měl sloužit, stejně jako služební modul, k připojování zásobovacích strojů, navíc měl fungovat jako přechodová komora pro výstupy do volného prostoru.

Pro zajištění nezbytného množství elektrické energie měl malý Mir-2 dostat NEP – tedy „vědecko-energetickou platformu“. Jednalo se o příhradový nosník, který by byl ještě před příletem doplňkových modulů postupně dopraven ke stanici pomocí Progressů a během vycházek do volného prostoru sestaven kosmonauty. Na NEPu měly mít své místo dva panely slunečních baterií a dvě jednotky SGTU. Celkově měl NEP Miru-2 zajistit 38 kW elektrické energie, přičemž pouze 9 kW by obstaraly solární panely, o zbytek se měly postarat SGTU. Na NEPu měly být umístěny také rozkládací radiátory a dva boxy VDU.

Celkově měl malý Mir-2 vážit 90 tun (to je méně než starý Mir), přičemž hmotnost vědecké aparatury měla činit zhruba 15 tun. O zásobování se měly postarat lodě Sojuz TM a Progressy M, obojí mělo být vynášeno nosiči Sojuz. Za zmínku stojí plán na vypouštění Sojuzů a Progressů z kosmodromu Pleseck. Protože tato základna leží výrazně severněji než Bajkonur, bylo třeba vytvořit silnější modifikaci nosiče. Tak začal vývoj rakety Sojuz 2, tehdy pod názvem „Rus“. Do budoucna se předpokládalo, stejně jako u velkého Miru-2, že na zásobování budou participovat lodě Zarja vynášené Zenitem-2.

Projekt počítal s počátkem výstavby v prvním kvartálu roku 1996, kdy měl být vypuštěn základní blok. Následovat měl nosník NEP. Pak měly zhruba s ročním odstupem přibýt tři doplňkové moduly a stykovací modul, čímž by byla v roce 1998 stavba završena. Počítalo se s provozem do roku 2005 s možností dalšího prodloužení certifikace.

Stroj 12801 se nakonec do vesmíru dostal pod jménem Zvezda…
Zdroj. commons.wikimedia.org

Necelý rok poté, co byl projekt malého Miru-2 rozpracován, přišly opět změny. K základnímu bloku měly být připojeny dva stykovací moduly, z nichž každý měl mít šest stykovacích uzlů, tím pádem opět odpadla potřeba čtyř radiálních uzlů na přechodovém úseku základního bloku a ke slovu opět přišly záslepky na dva z nich. Základnímu bloku naopak přibyl ještě jeden přechodový úsek, jenž měl být umístěn na jeho zadní části. Doplňkové moduly také doznaly změn. Na bázi Progressů měly zůstat biotechnologický modul a technologický modul, které měl doplnit dedikovaný modul pro zkoumání přírodních zdrojů. Úkolu služebního modulu se měl ujmout stroj podobný Kvantu-2. Na platformě NEP měly být umístěny dva malé hermetické úseky, v nichž se měly nacházet gyrodyny a akumulátory.

Kresliči a konstruktéři v Chruničevu mohli začít vypracovávat technickou dokumentaci k základnímu bloku Miru-2. V polovině roku 1994 byla dokumentace hotova a předána do RKK Energija. Jenže na realizaci projektu už nedošlo. V té době už se blok 12801 totiž nenazýval „základní blok orbitální stanice Mir-2“. Jeho název v té době zněl „Služební modul“ a měl být zahrnut do projektu zcela jiné stanice, než se v době jeho vzniku předpokládalo. Stroj s číslem 12801 pojmenovaný „Zvezda“ nakonec 12. července 2000 zamířil do vesmíru, aby se stal modulem Mezinárodní kosmické stanice.

Je podivným paradoxem, že právě stroj, jenž měl „krýt záda“ svému dvojčeti s číslem 12701, se nakonec stal součástí komplexu, který byl použit jako jedna z pák pro to, aby legendární Mir, včetně základního bloku 12701, zmizel z oběžné dráhy…

(článek má pokračování)

Zdroje obrázků:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mir_base_block_drawing.png
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tm/2004/10/16.jpg
http://www.astronautix.com/graphics/z/zaryagr.jpg
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tm/2004/10/16.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:View_of_the_bottom_of_Zvezda.jpg