Cifka Miklós

XXI. századi űrverseny - a Szojuzok

A szovjet űrprogram örököseként magas mércének kell megfelelnie az orosz űrhivatal, a Roszkozmosznak, vajon méltóan viszi-e tovább az úttörők emlékét?

I. rész | II. rész | III. rész


Oroszország, I. rész

A Szovjetunió hajdanán kétségkívül az űrkutatás és az emberes űrrepülés úttörője volt. A birodalom szétesése után viszont kellemetlen helyzetbe került, és bár nem vitás, hogy tapasztalatok terén kevés ország veheti fel a versenyt az orosz szakemberekkel és űrhajósokkal, de a jövő terén sok a kérdőjel az orosz űrkutatásban.

Szojuz - a halhatatlan űrhajó

Az orosz és egyben az egész világ eddigi űrhajótervezésének legsikeresebb terméke a Szojuz űrhajócsalád. A Vosztok és Voszhod űrhajók utódjától elvárták, hogy már komolyabb manőverekre is képes legyen a világűrben, ki tudja szolgálni az űrállomásokat, illetve képes legyen a majdani Hold-utazásra is. A lehető legrugalmasabban felhasználhatóra szánt űrhajó három fő részre tagozódik.

A műszaki modul felelős az energiatermelésért napelemek által, és a hajó manőverező hajtóművei is itt találhatóak. A visszatérő modul egy lekerekített csonka kúp, amiben a személyzet visszatérhet a Földre, illetve helyet foglal az indításkor, és itt vannak az űrhajó irányító rendszerei is. A harmadik egység az orbitális modul, itt helyezhető el a hasznos teher, a tudományos műszerek és egyéb felszerelések, továbbá az elején van elhelyezve egy dokkoló rendszer és zsilipajtó. A visszatérés előtt az orbitális modult leválasztják, majd a hajtóművet begyújtva lefékezik az űrhajót. Ez után a műszaki modul is leválik, a visszatérő egység pedig az alján található hőpajzs által védve belép a légkörbe, végül ejtőernyőkkel fékezve földet ér. A földre érkezést kis fékezőrakéták tompítják valamelyest.


A Szojuz űrhajók három fő részegysége

A Szojuz ugyanakkor rögtön katasztrofális bemutatkozással debütált. Az első három személyzet nélkül fellőni szándékozott űrhajóból az első és a harmadik is műszaki problémákkal találkozott a fellövés után, és az eredetileg nekik szánt feladataikat nem tudták végrehajtani. A másodikat pedig egy sikertelen fellövési kísérlet után, melynél a hordozórakéta nem hagyta el az indítópadot, a mentőtorony leválasztotta és eltávolította az űrhajót, ám ezzel lángba borította a harmadik fokozatot, amely nem sokkal később berobbant. Mindezek ellenére 1967. április 23-án fellőtték a Szojuz-1-et Komarov űrhajóssal a fedélzetén. A tervek szerint a Szojuz-2 nem sokkal később követte volna, majd az azon lévő 3 űrhajósból kettő egy űrséta keretében átszállt volna a Szojuz-1-re, és annak a fedélzetén térne haza.


Az első emberrel a fedélzetén az űrbe indult Szojuz változat, a Szojuz 7K-OK

A Szojuz-1 azonban a fellövés után máris problémákkal találkozott. Egyik napelemszárnya nem nyílt ki, és a Nap felé fordulással is gondjai voltak (ennek célja az volt, hogy a kinyílt napelemszárny megfelelően legyen megvilágítva), mindennek tetejébe a nagy hatótávolságú rádiója sem működött. A földi irányítás végül úgy döntött, hogy megszakítva a repülést visszahozza a Szojuz-1-et, ám a fő ejtőernyő nem nyílt ki, a tartalék ejtőernyő pedig összegabalyodott a stabilizáló ernyővel. Így a visszatérő modul hatalmas sebességgel csapódott a földbe, Komarov pedig szörnyethalt. Érdekességként meg lehet említeni, hogy Komarov tartaléka Gagarin volt. A baleset után döntött úgy a szovjet vezetés, hogy túl nagy kockázatot jelent a nemzeti hős számára az aktív űrhajós státusz, ezért megvonták tőle ezt, és ezzel az esélyét attól, hogy még egyszer a világűrbe menjen.


A Szojuz-1 roncsai

A katasztrófa után a Szojuz ejtőernyőit áttervezték, de a munka lassan haladt, ami részben annak köszönhető, hogy ekkoriban a Szovjetunió a Szojuznak nem kevesebb, mint öt különböző változatát fejlesztette párhuzamosan. Köztük volt egy Holdat megkerülő (Szojuz 7K-L1) és egy, a Holdra szállásnál használatos verzió (Szojuz 7K-LOK), amelyek ráadásul eltérő hordozórakéták segítségével lettek volna indítva (előbbi a Proton, utóbbi az N1 rakétával, míg a többi Szojuz változat az R-7 hordozórakéta család Szojuz tagjai által lettek indítva).

Említést érdemel, hogy a Szojuz esetén az automatizáltságot részesítették előnyben a kézi irányítás helyett. Ez többek között azt jelentette, hogy amíg az Apollo űrhajók esetén szükség volt a személyzet aktív közreműködéséhez a repülés ideje alatt, például egy dokkolás folyamán, a Szojuzoknál ez normális esetben emberi beavatkozás nélkül történt.


A Szojuz 7K-L1 űrhajó a gyorsító fokozattal és a tervezett pályája

A Szojuz 7K-L1 program miután az Apollo-8 sikeresen megkerülte a Holdat, már nem volt politikailag érdekes, így személyzet nélküli űrhajóként repült, mint Zond űrszonda, közülük négy sikeresen vissza is tért a Földre a Hold megkerülése után. A hatalmas N1 hordozórakéta fejlesztési problémái pedig a Szojuz 7K-LOK űrhajót és az LK holdkompot fosztották meg attól, hogy végrehajtsák küldetésüket. Hogy a kudarc ne ejtsen foltot a szovjet önbecsülésen, mindkét emberes holdprogram létezését letagadták, és csak a Szovjetunió széthullása után kerültek a részletes adatok, fotók és az elkészült elemek a nyilvánosság elé.


A Szojuz 7K LOK űrhajó és az LK holdkomp

A Szovjet űrprogram a Hold-verseny elvesztése után inkább az űrállomások felé fordult. A civil DOS és a katonai Almaz program űrállomásait egyaránt Szaljut néven állították pályára, ezekből összesen hét volt sikeres. Egyet hordozórakéta hibájából, egyet pedig a fedélzeti irányítórendszer hibájából nem sikerült pályára állítani, mivel a pályára állás után elhasználta az összes üzemanyagát.


A Szojuz-11 személyzete (Dobrovolszkij, Paszajev és Volkov) még a földi kiképzés idején

A Szojuz-11 által végrehajtott első Szaljut küldetés azonban sajnos egy újabb katasztrófával végződött. A legénység ugyan sikeresen dokkolt az állomásra, ahol számtalan kísérletet és megfigyelést hajtott végre, ám a Földre visszatéréskor idő előtt kinyílt az a szelep, amely kiegyenlítette volna az űrhajó belsejében lévő légnyomást a külső légnyomással. A háromfős személyzet - akik űrruha nélkül foglaltak helyet a kabinban - így gyakorlatilag megfulladt, újabb csapással terhelve a Szojuz programot.

A Szojuz űrhajó visszatérésének főbb mozzanatai

A belső teret ezek után áttervezték, immár csak kétfős személyzet foglalt helyet a visszatérő modulban, de szkafandert viseltek fel- és leszálláskor, továbbá a korábban alkalmazott napelemek helyett akkumulátorok látták el energiával a fedélzeti rendszereket. Ez ugyan sokkal rövidebb független működést tett lehetővé, de mivel amúgy is elsődlegesen az űrállomásokra, illetve onnan vissza kellett csak használni a fedélzeti rendszereket, ez nem okozott problémát, és egyszerűbb lett az egész elektromos rendszer. Az így született Szojuz 7K-T széria 31 alkalommal járt az űrben, többek között Farkas Bertalan is egy ilyennel jutott fel a Szaljut-6 űrállomásra, és megbízható igáslova lett a szovjet űrprogramnak.


A Szojuz 7K-T belső tere, ahogy egy földi szimulátorban látható

A következő változat a Szojuz-T eredetileg az 1960-as években még Szojuz 7K-VI-ként kezdte az életét, mint a hadseregnek szánt változat, majd többszöri feladatváltoztatás után az 1970-es évek közepére készült el. A fő változtatások közül a legfontosabb talán az, hogy már három embert volt képes a világűrbe juttatni és onnan visszahozni, igaz azon az áron, hogy ezen emberek nem lehetnek magasabbak 184 cm-nél és nehezebbek 85 kg-nál.


A Szojuz T műszerfala

A Szojuz-T ezen kívül már digitális repülésirányító rendszert kapott, az energiaellátását ismét napelemek biztosították, valamint nagyobb üzemanyag-mennyiséget vitt magával. Ez volt az első Szojuz változat, mely már komolyabb pályaváltoztatásokra is képessé vált. A korábbi modelleknél erre nem volt lehetőség, ami például a közös amerikai-szovjet Apollo-Szojuz randevúnál azt jelentette, hogy az Apollónak kellett a Szojuzhoz alkalmazkodnia, vagyis a szükséges manővereket elvégeznie.

A Szojuz-T kiköszörülte ezt a csorbát, sőt, egy máig egyedülálló manőver is ehhez a változathoz fűződik: a Szojuz T-15 repülés alkalmával 1986-ban az akkor vadonatúj Mir űrállomáshoz dokkolt űrhajóval két fős személyzettel levált, és az időközben működésképtelenné vált, a Mírtől mintegy 4000 km-re keringő Szaljut-7 űrállomáshoz dokkolt. Azt megjavították, visszaállították az energia és létfenntartó rendszerek működését, majd visszatértek a Mir űrállomásra.


A Szaljut-7 űrállomás, és alul a hozzá dokkolt Szojuz T-14 űrhajó

A Mir űrállomás az 1980-as években új fejezetet nyitott, igaz ennek része lett volna az új orosz űrrepülőgép is (erről kicsit később). A Szojuz először még csak biztonsági tartaléknak volt szánva, ha az űrrepülőgéppel olyan probléma adódna, amely megakadályozná a kiszolgálását. Erre szükség is lett, mivel az űrrepülőgép program három évet csúszott, majd végül el is bukott. A célra új változat született, a Szojuz TM. Új dokkolórendszerrel, könnyebb és erősebb szerkezettel készült, továbbá integrálták a fékezőernyőket és -rakétákat, hogy puhább földet érést biztosítsanak.


Munka a zsúfolt Mir űrállomáson

Az egyre nehezebb gazdasági helyzetben lévő szovjet űrprogram már ekkor mindennapos problémákal küzdött, és a Mir űrállomás maradt az egyetlen élő komolyabb programja, a Szojuz TM pedig a kiszolgáló űrhajója. A működéshez szükséges pénzt egyre inkább külföldi forrásokból fedezték, bérmunkát végezve az űrállomás fedélzetén, illetve együttműködtek a NASA-val. Az amerikai űrügynökséggel való közös munka lényege amerikai oldalról a tapasztalatszerzés volt, hiszen az 1970-es évekbeli Skylab űrállomás óta nem volt alkalmuk a huzamosabb időtartamú űrrepülés hatásait tanulmányozni. Saját űrállomás programjuk elhúzódott, végül pedig az ekkor még csak formálódó ISS-be torkolt, ami magába olvasztotta a Mir-2 orosz űrállomás részelemeit is, igaz jobbára amerikai pénzből. A Mir programhoz kötődik az első űrturista is, a Japán TBS TV társaság ugyanis 28 millió dollárt fizetett azért, hogy egyik riporterük, Akijama Tojohiro 1990-ben egy hetet tölthessen el az űrben, és ezzel egyben az első japán űrhajós is legyen.

Klikk ide!
A Mir űrállomás, egy Szojuz-TM űrhajó és két Progresz-M teherűrhajó (klikk a nagyobb változathoz

A Mir kétségkívül roppant hasznos volt a tartós űrbéli küldetéseknél, és egyben egy űrállomás hosszú távú működtetésével kapcsolatosan is. A folyamatos bővítés által az eredeti Mir modul további elemekkel bővült, nevezetesen a Kvant, Kvant-2, Szpektr, Krisztall, Priroda és az űrsiklók dokkolásához használt dokkolómodullal. A kiépített tömege így a 124 tonnát is meghaladta.


A kiépült Mir űrállomás

A nemzetközi űrállomás számára egy új űrhajóváltozat került tervezőasztalra, majd gyártásba. A Szojuz-TMA legfontosabb újdonsága az, hogy a személyzetre vonatkozó kritériumokat kitolták, hosszabb ülések kerültek be a visszatérő kapszulába, így már legfeljebb 190 cm magas és 95 kg-os határt kellett betartani a válogatáskor. A fékező ernyőket és a fékező rakétákat is át kellett dolgozni, hogy puhább landolást biztosítsanak, továbbá a fedélzeti kezelőpanelre két lapos kijelző került. A belső teret persze át kellett alakítani ehhez, és némi áldozatot kellett hozni a hasznos teher terén is. Az új űrhajó már csak 100 kg terhet vihetett fel, és 50 kg-ot hozhatott vissza az űrből, természetesen a személyzeten felül.

Az eredeti tervek szerint a TMA elsősorban csak mentőkapszulának készült volna, amellyel vészhelyzet esetén a 3 fős, tartósan az űrállomáson tartózkodó személyzet visszatérhet a Földre, és amelyet mintegy félévente cserélnek, amíg az amerikai CRV el nem készül. A helyzet viszont alapjaiban megváltozott, amikor a CRV-t és az amerikai lakómodult is kivették a támogatott programok közül. A Columbia-katasztrófa után a Szojuz-TMA maradt az egyetlen módja az űrállomás személyzetének cseréjére. Az űrsiklók újraaktiválása után újra megindulhatott a teljes értékű munka az űrállomáson, de a 2010-re tervezett végső leállításuk és az Orion űrhajó elkészültéig ismét csak a Szojuzokon múlik majd a kiszolgálása.

Klikk ide!
Szojuz-TMA dokkoláshoz készülődik, megfigyelhető a hőszigetelő paplan és a periszkóp (klikk a nagyobb változathoz)

A Szojuz rugalmasságát és életképességét nagyszerűen bizonyítja, hogy jóllehet ugyanúgy az 1960-as évekből származik, akárcsak hordozórakétája, a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően ma az ISS űrállomást is ő szolgálja ki. Igaz, ennek több oka is van, mint például az orosz űrrepülőgép-program financiális csődje vagy a tény, hogy a működőképes alternatívákra nem sikerült befektetőket találni, ám ez nem von le semmit az eredményeiből.


A Szojuz TMA-15 indításra való felkészítés közben

Sőt lehet, hogy még sokáig használatban lesz, az Energija tervezőiroda ugyanis olyan elképzeléssel állt elő, hogy a Szojuz alapján, ahhoz már most rendelkezésre álló Block D/DM, illetve Fregatt fokozatokkal kiegészítve azzal akár a közeljövőben is lehetséges lenne a Holdat megkerülni, vagy akár később egy leszállni is képes rendszer létrehozni, viszonylag szerény költségekkel. Noha nem tudni, hogy mikorra várható egy új orosz űrhajó, az nagyon valószínű, hogy még legalább a következő évtized közepéig a Szojuz lesz az ember űrutazás egyik legfőbb eszköze.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • [NST]Cifu #19
    Pontosan. Vagyis még jó 10-15 év, amíg "utólérik" a fejlődő országok őket. A kérdés, hogy ez idő alatt mit csinálnak az oroszok, a következő cikk részben erről írok. :)
  • COOLancs #18
    Most nincsenek elmaradva, de a helyzet 5 éven belül gyökeresen változhat. A kínaiak most készítik elő az űrhajók ipari mértékű termelését (kb. 2 indítás évente), jövőre pedig űrállomást állítanak pályára. India kb. 2015-re tervezi az első emberes űrrepülést, és addigra az Orionnak is repülnie kell. Magyarul néhány év konjunktúra után a következő évtizedben megszűnik az Oroszok monopóliuma az emberes ürrepülésben, és azután már valami újat kell felmutatni (főleg 2020 után, amikor már az ISS-re sem kell menetrendszerint járni...).
  • [NST]Cifu #17
    A "ruszkik" fejlesztenek, de nem kapkodósak (lásd későbbi részek). Viszont hogy "elhúznának" tőlük, az erős túlzás. A NASA-nak jelenleg van egy megoldatlan problémája, miszerint vagy 2010 után is üzemelteti az űrsiklókat, vagy legalább 4-5 évig nem küld önerőből embert a világűrbe, mert az Orion előbb aligha lesz kész.

    Kína eleddig 3 űrhajót küldött fel, és átlag 2 évente indít egy-egy emberes missziót jelenleg. India várhatóan a következő évtized közepén küldhet embert az űrbe.

    Ezekhez képest jelenleg a Szojuz űrhajójával, évi 2-3 indítással egyáltalán nincsenek elmaradva senkitől...
  • COOLancs #16
    Vicces hogy minimális módosításokkal holdkörüli útra is képes, vagy egy holdraszállást is lehetne rá alapozni (míg ez az űrsiklóról nem mondható el). A ruszkiknak azért fejleszteniük kell, mert különben Kína és India is lehagyja őket, nem beszélve az USA-ról.
  • valamit #15
    Nagyon frankók ezek a képek.
  • NEXUS6 #14
    Csatlakozom!

    A cikk pedig tényleg jó lett. A Szojuz T-15 repülése azért nem semmi lehetett.

    Szal kiforrta magát a technika, ez az Orion, meg Orionszkij sajna talán nem is lenne akkora előre lépés, hogy annyira eröltetni kéne!:)
  • Sidewinder #13
    Kiváló cikk,Cifu,ahogy megszoktuk tőled! Gratulálok.
    Két kép:
    Szojuz TMA-műszerfal:
    kikapcsolva
    Szojuz TMA műszerfal:
    bekapcsolva(a gyakorló szimulátorban)
  • Alvarez999 #12
    Nagyon jó az aláírásod, grat!
  • Cefet #11
    Köszi! Jöhetnek még ilyen írások!
  • Teppik Amon #10
    Jó cikk és jó képek Cifu!
    Még sok ilyet :)