Rocznica załogowych początków. 60 lat wypraw człowieka w kosmos

12 kwietnia 2021, 21:18
gfh
Jurij Gagarin. Fot. Roskosmos [roscosmos.ru]

Sześć dekad temu z terytorium dzisiejszego Kazachstanu, wówczas w Związku Radzieckim, wystrzelono kapsułę misji Wostok 1 z kosmonautą Jurijem Gagarinem na pokładzie. Był to oficjalnie pierwszy lot człowieka ponad umowną granicę atmosfery (za którą uznano wysokość 100 km nad Ziemią) - trwał zaledwie 108 minut i objął jedno niepełne ziemskie okrążenie. Z kolei dokładnie 20 lat później nastąpiło wystrzelenie pierwszej załogowej misji amerykańskiego wahadłowca kosmicznego (słynnego promu Columbia). Z tych dwóch powodów 12 kwietnia stał się szczególnym rocznicowym dniem w historii całej ery kosmicznej - uznanym zresztą globalnie, decyzją Organizacji Narodów Zjednoczonych, za Międzynarodowy Dzień Załogowych Lotów Kosmicznych.

"Поехали!"

Era załogowej eksploracji kosmicznej rozpoczęła się startem radzieckiej rakiety nośnej Wostok-K (8K72K) - pochodnej pierwotnego międzykontynentalnego systemu balistycznego R-7, "uzbrojonego" jednak nie w głowicę bojową, a dodatkowy segment z załogowym statkiem kosmicznym typu Wostok-3KA. W jego wnętrzu, 12 kwietnia 1961 r. zasiadł pojedynczy pasażer misji Wostok 1, Jurij Aleksiejewicz Gagarin - młody pilot radzieckich sił powietrznych, jeszcze wówczas w stopniu porucznika (choć już w trakcie tego samego lotu awansowany na majora). Jego historyczny lot rozpoczął się w rejonie dzisiejszego kosmodromu Bajkonur o godzinie 09:07 czasu moskiewskiego i trwał niecałe dwie godziny (1 godz. 48 min).

O wyborze Jurija Gagarina do wykonania pierwszego lotu przesądziło wiele czynników - oprócz kondycji, pojętności i mentalnej stabilności, był to chociażby odpowiednio niski wzrost (zaledwie 157 cm), ułatwiający wpasowanie się w niezbyt przestronne wnętrze radzieckiej kapsuły. Podkreśla się przy tym, że dla władz ZSRR miało szczególne znaczenie także pochodzenie społeczne pilota. To, że jego ojciec był drobnym rzemieślnikiem (stolarz), matka natomiast pracownicą kołchozu (oboje ciężko doświadczeni trudami II Wojny Światowej), dobrze wpisywało się w schemat klasowej ideologii.

W kronikach lot Gagarina zapisał się jako szczególny przykład dokonania technicznego i całkowicie udana misja, choć w raportach historyków analizujących odkrywane później dokumenty (w tym raport samego pilota) wspomina się o anomaliach i wadach technicznych bezpośrednio rzutujących na przebieg lotu. Wskazuje się m.in. na niepewne działanie górnego segmentu napędowego, który w trakcie wynoszenia statku na orbitę pracował zbyt długo, powodując osiągnięcie za wysokiej trajektorii (327 km nad Ziemią w najwyższym jej punkcie, zamiast domyślnych 230 km). O ile przeprowadzenie manewru zejścia z powrotem na Ziemię mógł nadal umożliwić silnik hamujący zainstalowany w module technicznym statku Wostok-3KA, to jednak w sytuacji jego awarii pilotowi nie starczyłoby zapasów powietrza i racji żywnościowych, aby przetrwać wydłużoną naturalną deorbitację (w najgorszym wypadku, organizatorzy byli przygotowani na misję nie dłuższą niż 10 dób - tymczasem, pasywne schodzenie z osiągniętej wyższej orbity trwałoby nawet 30 dni).

Szczęśliwie, napęd hamujący zadziałał (choć nie do końca tak, jak należy), sprowadzając Wostok na właściwy kurs ku Ziemi. Tym, co stanowiło nowy problem, było przedwczesne wyłączenie silnika hamującego (o jedną sekundę mniej od zakładanych 45 sekund pracy). Dodatkowo statek wpadł w niepożądaną rotację, prawdopodobnie na skutek niedomkniętych zaworów i uchodzenia pozostałości materiału pędnego. Co więcej, spodziewane odłączenie modułu silnikowego od kapsuły nie nastąpiło w wyznaczonym czasie. Stało się to dopiero później, ale jeszcze przed wejściem kapsuły w gęstsze partie atmosfery (mniej więcej na wysokości 150 km nad Ziemią).

Wszystko to zadecydowało o tym, że Gagarin znalazł się na kursie o niemal 300 kilometrów skróconym względem toru prowadzącego do założonego punktu docelowego. Domyślnym miejscem lądowania były okolice miasta Samara (wówczas Kujbyszew) - finalnie jednak przyziemienie przypadło na rejon bardziej na południowy zachód, w pobliżu Saratowa (na obrzeżach wsi Smiełowka). Po odłączeniu modułu technicznego, samotna kulista kapsuła kontynuowała schodzenie już w sposób bardziej przewidywalny. Pasywną, ograniczoną kontrolę nad schodzeniem statku na tym etapie dawało specyficzne rozmieszczenie jego ładunku i sprzętu, w sposób odpowiednio odchylający środek masy układu.

image
Model statku Wostok. Fot. Georgij Elizarow via Wikipedia (CC BY-SA 3.0)

Po znalezieniu się na wysokości 7000 m, nastąpił jeszcze jeden krytyczny moment - planowe katapultowanie pasażera z wnętrza statku, aby umożliwić mu samodzielne lądowanie ze spadochronem. Sam Wostok opadł osobno z własnym, zaliczając jednak dość twarde lądowanie - zbyt niebezpieczne, aby pozwolić kosmonaucie na jego bezpośrednie doświadczenie we wnętrzu statku. Warto nadmienić, że fotel wyrzucany był też częścią systemu ratunkowego na wypadek nieudanego startu, przy czym jego użycie możliwe było dopiero po pierwszych 20 sekundach lotu - przy krótszym przebiegu nie było wystarczająco dużo czasu na rozłożenie spadochronu.

Wszystko to przestało być jednak istotne wraz z momentem udanego lądowania Gagarina na własnym terytorium - Moskwa obwieściła je światu natychmiast, deklarując wielkie dokonanie oraz triumf radzieckiej myśli technicznej. Pewne perypetie misji Wostok 1 (które organizatorzy radzieckiego startu i ich spadkobiercy konsekwentnie przez lata negowali) zeszły na dalszy plan, w żaden sposób nie umniejszając jej doniosłości, ani historycznego znaczenia. Dość wspomnieć, że wydarzenie to z jednej strony przetarło szlak kolejnym misjom załogowym ZSRR, z drugiej natomiast w nieopisany sposób podniosło wewnętrzną i międzynarodową rangę realizacji programów eksploracyjnych, zwiększając przy tym presję społeczno-polityczną na państwa zachodnie w kwestii nadrobienia zapóźnień w wyścigu kosmicznym. To natomiast przyniosło znacznie większą determinację, konsekwencję i tempo rozwoju, za którymi poszedł ciąg kolejnych dokonań i przykładów przełamywania wyzwań.

Wostok, Woschod, Sojuz...

Wkrótce potem radziecki program kosmiczny miał już na koncie sześć startów załogowych wykonanych w krótkich odstępach czasu (nierzadko równolegle) na kolejnych statkach Wostok-3KA. Najdłuższy przelot trwał prawie pięć dni, a ostatnie cztery statki operowały w seriach po dwa loty (misje Wostok 3-4 i Wostok 5-6). Ostatni z nich umożliwił podróż kosmiczną pierwszej kobiety. Walentina Tierieszkowa spędziła w przestrzeni pozaziemskiej prawie 3 dni, a nastąpiło to zaledwie 26 miesięcy po pionierskiej wyprawie Gagarina. Choć planowano już siedem kolejnych misji Wostok (o czasie trwania do 10 dni), to jednak nowe założenia skłoniły radzieckich organizatorów do ich zaniechania na rzecz sprawdzenia nieco ulepszonych systemów: Woschod-3KD i Woschod-3KV.

Gagarin tymczasem niezbyt długo cieszył się owocami swojego lotu, choć niemal od chwili lądowania stał się wcieleniem uniwersalnego bohatera. I tylko częściowo była to kreacja radzieckiej machiny propagandowej - tak naprawdę jednak nie sposób odgadnąć, w jakiej proporcji wizerunek Gagarina był projekcją radzieckiej mocarstwowej potęgi, ucieleśnieniem spełnionego snu ludzkości o sięgnięciu gwiazd, a ile w nim było po prostu charyzmy samego kosmonauty. Tak czy inaczej - gdziekolwiek się udawał, witali go entuzjastycznie zarówno sojusznicy, jak i przeciwnicy z drugiego bieguna spolaryzowanego, zimnowojennego świata. Okazywał się przy tym chyba najlepszym ambasadorem i symbolem triumfu, o jakim mógł kiedykolwiek marzyć Związek Radziecki.

Nigdy więcej jednak nie poleciał już w kosmos - pomimo jego nieustannych wysiłków, aby otrzymać kolejny przydział. Otoczony legendą jeszcze za życia, stał się w dużym stopniu jej podporządkowany - nie ustawał przy tym w próbach powrócenia do sprawczej rutyny. Gdy już zdawało się, że upór zaczyna przynosić zamierzony efekt, nadszedł gwałtowny koniec.

image
Panel kontrolny we wnętrzu kapsuły Wostok. Fot. Domena publiczna

Czas biegł jednak dalej. W 50. rocznicę pierwszego lotu człowieka w kosmos (roku 2011), Rosja - która już od 1962 roku obchodzi dla upamiętnienia misji Gagarina swój narodowy Dzień Kosmonautyki - zawnioskowała do Zgromadzenia Ogólnego ONZ, aby ustanowiło 12 kwietnia Międzynarodowym Dniem Załogowych Lotów Kosmicznych. Tak też się stało - po tym, jak zaledwie dwa tygodnie wcześniej minęła już 43. rocznica śmierci legendarnego radzieckiego kosmonauty. Gagarin odszedł zanim jeszcze nastała "wielka chwila" amerykańskich astronautów; stąpających po Księżycu, z Neilem Armstrongiem na czele.

Triumf i tragedia Columbii

Szczególna symbolika daty 12 kwietnia dała o sobie znać ponownie w 1981 roku - jeszcze raz w kontekście załogowym i przecierania technologicznych szlaków. Tak jak niegdyś lot Gagarina dał początek erze wypraw orbitalnych człowieka, tak 20 lat później pierwsza misja amerykańskiego wahadłowca otworzyła jej kolejny rozdział, proponując wszechstronne rozwiązanie technologiczne wielokrotnego użytku pozwalające zabrać na pokład dotąd niespotykaną liczbę pasażerów i sprzętu. Wraz z pierwszym lotem testowym promu Columbia (z dwoma pasażerami na pokładzie) liczono, że oto otwiera się prosta droga do tanich, uproszczonych i niezawodnych misji załogowo-satelitarnych.

Rzeczywistość okazała się jednak nieco inna. Choć w trakcie blisko 30 lat swojej służby wahadłowce wykonały aż 135 startów, wykazując się wielką uniwersalnością, użytecznością i zawodząc "tylko" 2 razy (aczkolwiek w sposób najbardziej krytyczny z możliwych - niosąc w obu przypadkach śmierć całej załodze), ich postulowane założenia przyspieszonej dostępności i radykalnie poprawionej relacji koszt-efekt po prostu się nie ziściły. Przygotowanie każdego kolejnego lotu wymagało nie tylko pieczołowitego, angażującego i drogiego przygotowania (szczególnie pod względem zapewniania bezpieczeństwa lotów), ale również pochłaniało niezmiennie znaczne środki finansowe.

Średnie doraźne koszty wystrzelenia promu kosmicznego osiągnęły na przestrzeni lat niebagatelną wartość ponad pół miliarda USD (wg. poziomu inflacji z 2012 r.). Uwzględniając przy tym znaczące pierwotne koszty rozwojowe technologii i jej użytkowego wdrożenia, cały program pochłonął aż 221 mld USD (w przeliczeniu na pojedynczy lot - daje to iście "kosmiczne" 1,64 mld USD). Nierealne okazało się przy tym wejściowe założenie NASA dot. wykonywania 24 misji rocznie - zwykle nie osiągano nawet 30 proc. tego hipotetycznego poziomu. Dodatkowo, postęp w produkcji konkurencyjnych rakiet jednokrotnego użytku obniżył konkurencyjność promów pod względem zdolności wynoszenia komercyjnych ładunków na orbitę okołoziemską.

image
Start promu Atlantis. Fot. NASA/Bill Ingalls [nasa.gov]

Dotkliwymi ciosami dla całego programu były obie zanotowane katastrofy - Challengera w 1986 roku oraz Columbii w 2003 r.; także ze względu na wielomiesięczne wstrzymanie postępu kolejnych misji. Wyliczenia dotyczące wkalkulowanego ryzyka nie nastrajały przy tym pozytywnie do wieloletniego podtrzymywania dalszej eksploatacji. Wczesne analizy bezpieczeństwa ogłaszane przez inżynierów i kierownictwo NASA szacowały prawdopodobieństwo wystąpienia katastrofalnej awarii skutkującej śmiercią załogi w wymiarze najwyżej 1 na 100 startów, a nawet rzadziej (1 na 100 000). Z kolei już po utracie dwóch promów kosmicznych ryzyko gwałtownej utraty pojazdu i załogi zaczęto ujmować w skali bliższej 1 na 10. Kierownictwo NASA niejednokrotnie musiało mierzyć się w tym przedmiocie z instytucjonalną krytyką.

Mając na uwadze te i inne problematyczne kwestie i uwarunkowania, wciąż należy stwierdzić, że era wahadłowców była i pozostanie jednym z najbardziej chwalebnych etapów w rozwoju załogowych misji kosmicznych. W samym aspekcie przewozu pasażerów promy wniosły nową, dotychczas niespotykaną jakość i zdolności - na przestrzeni 30 lat służby statki te przewiozły w sumie 852 uczestników wszystkich misji, co jest niekwestionowanym rekordem. Znaczenie ich było jednak znacznie szersze - choćby ze względu na skalę nagromadzenia i stopień zaawansowania nowych rozwiązań inżynieryjnych, jakie program wahadłowcowy STS (Space Transportation System) przyniósł Stanom Zjednoczonym i całemu światu.

Powodów jest oczywiście znacznie więcej, aby docenić ten konkretny amerykański wkład w dalszy rozwój misji załogowych - w nie mniejszym stopniu od pionierskich dokonań radzieckich. Wszystkie one były przedmiotem rozważań przedstawicieli Zgromadzenia Ogólnego ONZ, którzy uznali w tym kontekście pierwszy lot promu Columbia za równorzędny powód (wobec lotu Gagarina) do ustanowienia rocznicowej daty 12 kwietnia wspominanym już Międzynarodowym Dniem Załogowych Lotów Kosmicznych. W świetle tych postanowień można mieć nadzieję na łączenie międzynarodowego dorobku technicznego i świadomości potrzeb wspólnego pokonywania kolejnych barier eksploracji kosmicznej.


image
Z oferty Sklepu Defence24.pl

 

KomentarzeLiczba komentarzy: 0
No results found.
Tweets Space24