Wielcy przegrani [cz. 2]. Radziecki program księżycowy

O technologicznym sukcesie decyduje nie tylko techniczna doskonałość. O wpływie branży porno na rozwój nośników wideo mieliście okazję przeczytać w pierwszej części cyklu. Tym razem wzniesiemy się nieco wyżej. Lądowanie człowieka na Księżycu oznaczało dominację w technologicznym i wizerunkowym wyścigu. Wszyscy znamy jego zwycięzców, ale co stało się z przegranymi?

Początek wyścigu – Sputnik kontra Explorer

Zimna wojna toczyła się na wielu frontach, a rywalizacja dwóch ówczesnych mocarstw nie ograniczała się jedynie do walki wywiadów i wspierania stron różnych konfliktów zbrojnych. Walka dotyczyła również nauki i gospodarki, a jednym z teatrów działań okazała się eksploracja Kosmosu.

Początkowo sukcesy w tej konkurencji odnosili Rosjanie (zobaczcie radzieckie plakaty propagandowe z tamtego okresu). Pierwszym z nich było umieszczenie na orbicie Ziemi sztucznego satelity - Sputnik-1 trafił na orbitę 4 października 1957 roku. Warto przy tym zwrócić uwagę, że o ile początkowo oba państwa miały zamiar przy pomocy swojego pierwszego satelity przeprowadzić różne badania przestrzeni kosmicznej, to w pewnym momencie Rosjanie porzucili ten zamiar, skupiając się na tym, by przed Amerykanami wysłać w Kosmos cokolwiek.

Choć kluczowym elementem misji była rakieta, a nie niewielka, aluminiowa kula, to uproszczenie pierwszego satelity pozwoliło przyspieszyć datę startu. Choć znaczenie tego faktu było bardzo doniosłe, Sputnik-1 był dość prostym sprzętem. Mierzył jedynie temperaturę swojego korpusu i przekazywał wyniki pomiarów na Ziemię. Nadawał również sygnał radiowy, brzmiący tak:

Amerykanie podeszli do zadania nieco ambitniej – choć wysłali swojego satelitę później o 4 miesiące, wystrzelony 29 stycznia 1958 roku Explorer-1 miał na pokładzie aparaturę badawczą zbierającą dane o promieniowaniu kosmicznym. Dane były zapisywane na taśmie magnetycznej, a następnie przekazywane na Ziemię drogą radiową.

W stosunku do Sputnika-1 był to pewien postęp, ale zanim Explorer-1 znalazł się na orbicie, Rosjanie odnotowali kolejny sukces: wysłali na orbitę żywe zwierzę.

Umieszczenie na orbicie pierwszego sztucznego obiektu podniosło poprzeczkę. Kolejnym etapem miało być wysłanie w Kosmos człowieka, który nie tylko znajdzie się na orbicie, ale również bezpiecznie wróci na Ziemię. W tej konkurencji rywalizacja okazała się niezwykle wyrównana, jednak zanim pierwszy kosmonauta wystartował z Bajkonuru, trzeba było opracować technologie niezbędne do tego, by wrócił na Ziemię w jednym kawałku.

Okazją do tego stała się misja Sputnika-2. Po udanym umieszczeniu na orbicie Sputnika-1 Rosjanie nie zamierzali spocząć na laurach. Burząc wcześniejszy harmonogram i awaryjnie ściągając z urlopów świętujący sukces zespół inżynierów, rozpoczęto prace nad kolejnym satelitą, w którym tym razem miał się znaleźć żywy pasażer.

Wbrew obiegowej opinii nie miał to być pierwszy żywy organizm w kosmosie (próby wysyłania różnych stworzeń prowadzono już wcześniej), ale pierwsze zwierzę, które znajdzie się na orbicie Ziemi.

Do tej zaszczytnej, choć mało przyjemnej roli wyznaczono Łajkę. Była to suczka-kundelek, która jako szczeniak została znaleziona na moskiewskiej ulicy i przekazana do Instytutu Medycyny Lotniczej. Dlaczego wybór padł właśnie na to zwierzę?

Łajka była zdrowa i miała odpowiednie warunki fizyczne (ważyła około 6 kg). Spotkałem się z opinią, że chodziło również o psa przyzwyczajonego do ekstremalnie trudnych warunków – podczas testów wyłoniono zwierzęta, które potrafiły spędzić 20 dni w uprzęży pozwalającej jedynie leżeć lub stać w jednym miejscu.

Misja Sputnika-2 zakładała, że Łajka w takiej właśnie uprzęży znajdzie się na orbicie, przypięta wewnątrz kapsuły satelity. Jej funkcje życiowe miały być monitorowane, a za karmienie odpowiadał automat, dozujący żywność i wodę w ilościach niezbędnych do życia. Ponieważ nie istniała jeszcze technologia pozwalająca na bezpieczne sprowadzenie psa na Ziemię, założono, że w 10. dniu misji Łajka dostanie z jedzeniem porcję trucizny.

W rzeczywistości, choć zatajono ten fakt przed opinią publiczną, po rozpoczęciu misji 3 listopada 1957 roku Łajka przeżyła tylko kilka godzin. Prawdopodobną przyczyną śmierci było przegrzanie spowodowane problemami technicznymi – kapsuła z psem nie oddzieliła się od rakiety nośnej w zakładany sposób.

Kolejnym kamieniem milowym w rozwoju rosyjskiego programu kosmicznego było wysłanie żywych organizmów na orbitę i sprowadzenie ich – nadal żywych – na Ziemię. Udało się to osiągnąć wraz z misją Sputnika-5 (a raczej, stosując prawidłową, choć niezbyt popularną terminologię, Korabla-Sputnika 2), który wystartował 19 sierpnia 1960 roku.

Na pokładzie znalazła się wówczas pokaźna menażeria: próbki z bakteriami, muszki owocowe, po 6 czarnych i białych myszek oraz główni bohaterowie tego wydarzenia, psy Briełka i Striełka. Pasażerowie przeżyli 24-godzinną podróż.

Wśród wielu mitów związanych z pierwszym człowiekiem na orbicie popularne są opowieści o nieznanych poprzednikach Gagarina, których kosmiczne wyprawy poniosły fiasko. Jedna z nich głosi, że pierwszym człowiekiem na orbicie Ziemi był Władimir Iliuszyn, syn znanego konstruktora, Siergieja Iliuszyna. Misja Władimira miała rozpocząć się na pięć dni przed lotem Jurija Gagarina, ale wystąpiły podczas niej nieprzewidziane trudności.

Związana z nimi konieczność wcześniejszego sprowadzenia kosmonauty na Ziemię miała zaowocować twardym lądowaniem na terenie Chin. Choć Iliuszyn miał je przeżyć, zdecydowano nie ogłaszać światu połowicznego sukcesu. Wersja ta, choć nie wydaje się nieprawdopodobna, nie została jednak w żaden sposób potwierdzona, co pozwala przypuszczać, że jest po prostu jednym z wielu mitów związanych z eksploracją Kosmosu.

Misja, co do której nie ma wątpliwości, rozpoczęła się 12 kwietnia 1961 roku. Jurij Gagarin na pokładzie statku kosmicznego Wostok-1 odbył trwający niemal dwie godziny lot orbitalny. Zgodnie z procedurami Międzynarodowej Federacji Lotniczej uznanie samego lotu i pierwszeństwa Gagarina nie budzi zastrzeżeń.

Wiele niejasności powstało jednak w związku z ustalonymi wówczas rekordami, dotyczącymi m.in. osiągniętej wysokości. Teoretycznie nie powinny zostać uznane, bo pilot nie przebywał przez cały lot w swojej maszynie. Zgodnie z planem Gagarin na krótko przed powrotem na Ziemię katapultował się z Wostoku-1 i wylądował nie w statku kosmicznym, ale na spadochronie.

Pierwszy człowiek w Kosmosie miał – zgodnie z planami władz Związku Radzieckiego – stać się również pierwszym człowiekiem na Księżycu.

5 maja 1961 roku podczas misji Mercury-Redstone 3 drugim człowiekiem w Kosmosie został Alan Bartlett Shepard.

Propagandowy wydźwięk radzieckich sukcesów był dużym problemem dla Amerykanów, którzy od początku wyścigu kosmicznego mogli nosić miano permanentnych wicemistrzów galaktyki. Impulsem do zmiany tej sytuacji stało się słynne przemówienie prezydenta Kennedy’ego, który występując przed Kongresem 25 kwietnia 1961 roku nakreślił śmiały plan lotu na Księżyc.

Sądzę, że naród powinien zaangażować się w osiągnięcie celu przed końcem tej dekady, którym jest lądowanie człowieka na Księżycu i jego bezpieczny powrót na Ziemię. Żaden inny projekt kosmiczny w tym okresie nie byłby bardziej imponujący dla całej ludzkości lub bardziej istotny dla eksploracji kosmosu na daleką skalę; i żaden inny cel nie byłby tak kosztowny i trudny do osiągnięcia.

Słowa Kennedy’ego oznaczały rozpoczęcie programu Apollo (był to trzeci z amerykańskich programów kosmicznych - poprzedzały go Mercury i Gemini). Choć jego celem było lądowanie na Księżycu, rozpoczęte wówczas prace oznaczały ogromny postęp – technologie, opracowane z myślą o eksploracji Kosmosu stały się na długie lata motorem amerykańskiej gospodarki.

Prace nad misją księżycową nie były jednak prowadzone wyłącznie w Stanach Zjednoczonych. Równie ambitny cel postawiono sobie po drugiej stronie żelaznej kurtyny.

Neil Armstrong mógł zawsze liczyć na pomoc Edwina Aldrina, ale Jurij Gagarin musiał poradzić sobie sam. Rozwiązaniem okazała się demontowalna obręcz biodrowa, która miała ułatwić kosmonaucie obrócenie się na brzuch i powstanie. Jak widać na poniższym filmie, upadki zdarzały się, a powrót do pionu nie był łatwy:

Niezbyt fortunnie zaprojektowano również sam lądownik. O ile Amerykanie połączyli go ze statkiem Apollo za pomocą śluzy, to w przypadku statku rosyjskiego zajęcie miejsca w lądowniku wymagało wyjścia w przestrzeń kosmiczną. Ograniczenia te, podobnie jak zaledwie dwuosobowa załoga, były wynikiem ograniczonego udźwigu rakiety nośnej, która miała wynieść w Kosmos 85-95 ton.

Narzuciło to ograniczenia podczas konstruowania statku kosmicznego Ł-3, składającego się z  modułu Sojuz 7K-Ł3 (ŁOK - Łunnyj Orbitalnyj Korabl), którym kosmonauci mieli dolecieć na orbitę Księżyca i wrócić z niej na Ziemię, oraz lądownika ŁK (Łunnyj Korabl).

Problemy związane z opracowaniem statku kosmicznego i lądownika okazały się jednak mało istotne. Dużo większą trudność sprawiła odpowiedź na pytanie, jak dolecieć na Księżyc.

Planując lot w Kosmos, Rosjanie rozważali dwa warianty misji. W pierwszym statek kosmiczny miał być zmontowany z części na orbicie Ziemi, skąd wyruszyłby w kierunku naturalnego satelity naszej planety. Drugi wariant, który zdecydowano się realizować, zakładał lot bezpośrednio z powierzchni Ziemi, co wymagało rakiety o odpowiednio dużym udźwigu.

Podobne plany snuli Amerykanie, jednak jak pokazały kolejne lata, Stany Zjednoczone miały w zanadrzu niezwykle cenny atut – Sturmbannführera SS, a przy tym genialnego konstruktora rakiet, Wernhera von Brauna.

To właśnie zespół von Brauna i Artura Rudolpha zaprojektował kluczowy dla powodzenia księżycowej misji element całej układanki, serię rakiet Saturn wraz z wieńczącą ją rakietą Saturn-V. Rosjanie mieli pecha – choć po zwycięstwie nad Niemcami równie zapamiętale polowali na niemieckich naukowców, drugiego von Brauna po prostu nie było.

Zaprojektowana przez Korolowa rakieta N1, mimo teoretycznie dobrych osiągów (do 95 ton udźwigu), miała bardzo skomplikowany napęd, tworzony przez 30 silników (dla porównania, Saturn-V miał pięć). Co więcej, silniki NK-33 miały pewien mankament – testowano je pojedynczo i wówczas sprawdzały się świetnie, jednak uruchomione razem okazywały się synonimem słowa awaria. Oczywiście, technologię tę można było dopracowywać, ale chcąc wygrać w księżycowym wyścigu Rosjanie nie mieli na to czasu.

Warto zauważyć, że zastosowanie skomplikowanego napędu nie było po prostu kaprysem albo przykładem niekompetencji Korolowa. Współpracy przy projektowaniu N1 odmówił mu Walentin Głuszko, najlepszy radziecki specjalista zajmujący się silnikami rakietowymi, który w późniejszych latach odpowiadał m.in. za rakietę Energia i wahadłowiec Buran. Nie mogąc liczyć na odpowiednie silniki, Korolow musiał znaleźć inne rozwiązanie.

Problemy i opóźnienia trapiły również program statku kosmicznego Ł-3 , choć na osłodę tych porażek osiągnięto znaczny postęp w programie automatycznych, bezzałogowych sond Łuna, a Łuna 10 w ramach testów łączności nadawała z księżycowej orbity„Międzynarodówkę”.

W tym czasie Amerykanie prowadzili już - w ramach programu Gemini - udane dokowania, do 1966 roku powodzeniem testując wszystkie potrzebne działania na orbicie. Analogiczne testy Rosjanie rozpoczęli dopiero w 1967 roku.

Zaczęły wychodzić braki organizacyjne. Na wieść o Sputniku-1 Amerykanie stworzyli NASA - ośrodek koordynujący wszelkie działania, związane z eksploracją Kosmosu, co w dłuższej perspektywie okazało się bardzo dobrą decyzją. Rosyjskim odpowiednikiem NASA była jedna osoba, Siergiej Korolow (Rosyjską Agencję Kosmiczną powołano dopiero w 1992 roku!), który był nie tylko świetnym konstruktorem, ale również doskonałym organizatorem, potrafiącym zarządzać ogromnymi projektami kosmicznymi.

Niestety, Korolow zmarł w 1966 roku. Jego dzieło próbował kontynuować Wasilij Miszyn, ale było to zadanie karkołomne. Na opracowanie nowej rakiety było zbyt mało czasu, a próby wykazały, że projekt Korolowa nie spełnia pokładanych w nim nadziei.

W ciągu kilku lat nie udało się przeprowadzić ani jednego udanego startu N1.  Wszystkie cztery próby zakończyły się katastrofami, a najdłuższy lot trwał zaledwie 107 sekund. Problemy trapiły wówczas również wojskową rakietę Proton z silnikami Głuszki (po usunięciu wad rakiety z tej serii okazały się dobrą konstrukcją i są używane również współcześnie).

Co gorsza, dysponując odpowiednią rakietą nośną, w pierwszej połowie 1969 roku Amerykanie zaczęli wysyłać astronautów na orbitę Księżyca. Po dwóch załogowych misjach, które obleciały Księżyc bez lądowania, 16 lipca 1969 misja Apollo 11 wylądowała na powierzchni Srebrnego Globu.

Propagandowy wydźwięk zwycięstwa w prestiżowym wyścigu był ogromny. Rosjanie przez kilka kolejnych lat próbowali wprawdzie udoskonalać N1, ale prace zmierzające do usunięcia jej wad zostały przerwane odgórną decyzją. Co więcej, władze ZSRR w obliczu wizerunkowej klęski postanowiły zniszczyć większość śladów świadczących o fiasku radzieckiego programu księżycowego.

Źródło: My SciFi Online • Jalopnik • Russian Space Web • Space • BBC • FAS • NASA • Nicpon.eu • Century of Flight • Cybertech • Astronotes