Siergiej Kriwienko
W ostatnim półroczu, media
tradycyjne i elektroniczne podały kilkakrotnie krótkie informacje o tym, że
Rosja i Indonezja zamierzają zbudować wspólny kosmodrom na tropikalnej wyspie
Biak w pobliżu północnych brzegów Nowej Gwinei. Pisało się o tym, że start rakiety
z tego miejsca będzie o wiele tańszy, niż zazwyczaj. I na koniec o tym, że w
mieście Medan na Sumatrze odbyły się rozmowy wstępne na temat tego projektu. A
o co w tym wszystkim chodzi?
Tak czy owak, MSZ
Indonezji potwierdził fakt – rzeczywiście, cos takiego miało miejsce. Medan
jest w tym przypadku miejscem symbolicznym. Położony w jego środku znamienity
meczet Masjid Raya z czarnymi kopułami jest doskonałym miejscem do
rozpoczynania odważnych przedsięwzięć. A teraz o tym, czym naprawdę jest ten projekt.
W Rosji na temat tzw.
„napowietrznego startu” mówiło się już dawno, zaś od roku 1998 specjaliści
opracowali konkretny plan jego realizacji. Istnieje korporacja „Wozdusznyj
start”, która ma swoją stronę internetową, gdzie można znaleźć detaliczne dane
na temat tego przedsięwzięcia. Mówiąc krótko – zamierza się wykorzystać samolot
transportowy Rusłan w charakterze nosiciela dwustopniowej rakiety, która w
wariancie komercyjnym nazywa się Poliet. Opracowano ją w Biurze
Konstrukcyjnym im. W. P. Makiejewa
na Uralu, zaś silniki do niej opracowano w Woroneżu i Samarze. Załadowana do
wnętrza Rusłana rakieta bez paliwa poleciała z Samary na miejsce
startu. Głównym plusem miejsca startu na równiku jest to, że nie wymaga ona
silników o dużej mocy. Dlatego też zamiast z dalekowschodniego lotniska Chorol,
Primorskij Kraj, rakiety należy wystrzeliwać z podrównikowej wyspy, jest to
kwestia techniki lotów kosmicznych.
Vr = Vs + 30 m/s
Rakieta na starcie waży
około 100 ton, większość jej masy stanowi utleniacz i paliwo – płynny tlen i
skroplony gaz ziemny. Aby uskutecznić napowietrzny start rakiety, należy
pierwej zatankować paliwem i utleniaczem, potem załadować do
samolotu-nosiciela, a po osiągnięciu przezeń wysokości 10-11 tys. metrów
wystrzelić przy pomocy specjalnego urządzenia, które zapewnia rakiecie prędkość
początkową 108 km/h w stosunku do prędkości samolotu, co opisuje powyższy wzór.
Kiedy samolot znajdzie się w bezpiecznej odległości od rakiety, następuje
zapłon silników pierwszego stopnia i rakieta sama wchodzi na właściwą
trajektorię. Wydaje się to być nietypowym i egzotycznym sposobem odpalania
rakiet z pokładu samolotu, jednakże zauważmy, że w USA starty takie wykonuje
się w ramach systemu „Pegasus”.
Dzięki tej technice
odpalania rakiet z równika można wynosić na orbitę dostatecznie ciężkie
satelity o masie do 2,5 tony. A to już wystarczy, by takie aparaty mogły lecieć
dalej z orbity ku Księżycowi i innym planetom. W ten właśnie sposób będą
transportowane z Ziemi na orbitę segmenty do budowy stacji kosmicznych i
kosmolotów. Po prostu dlatego, że tak jest najtaniej. Masa statku kosmicznego,
którym Rosjanie zamierzają polecieć na Marsa będzie wynosić nie mniej niż 480
ton.
Kraje rozpościerające się
w pasie przyrównikowym mają interes w wystrzeliwaniu satelitów geostacjonarnych
do monitoringu Ziemi, np. w celu wykrywania i wczesnego ostrzegania przed
falami tsunami.
W tej chwili na Ziemi mamy
niemało działających kosmodromów, ale w strefie ekwatorialnej istnieje tylko
jeden z nich – francuski kosmodrom Kourou w Gujanie Francuskiej. Aktualnie
trwają tam prace nad przygotowaniem startów rosyjskich statków kosmicznych Sojuz.
Co zaś się tyczy indonezyjskiej wyspy Biak, to istnieje tam lotnisko, które
miejscowe władze i tak postanowiły przebudować. Jednakże w przypadku
napowietrznego startu rakiet rzecz idzie nie o kosmodromie, ale o lotnisku
specjalnego przeznaczenia – posiadającego systemy kontroli startu rakiet oraz z
systemami tankowania ciekłych gazów – wodoru i tlenu. Takie prace zamierzają
wykonać rosyjscy uczestnicy projektu. W przyszłości wyspa ta może się stać bazą
dla innych kosmicznych przedsięwzięć, takich jak np. zbudowania „kosmicznej
windy”!
Kosmiczna
winda?
Przypomnijmy – o takiej
„windzie” mówiono jeszcze w latach 60. ubiegłego wieku z inspiracji ideą
rzuconą przez radzieckiego inżyniera Jurija
Arcutanowa. Potem ideę tą spopularyzował mieszkający na Śri Lance
pisarz-fantasta Arthur C. Clarke,
który opisał w jednej ze swych powieści „dźwig do niebios” umieszczonej na
tropikalnej wyspie. (Zob. A. C. Clarke – Odyseja kosmiczna 3001 – Finał,
Warszawa 1998 – przyp. tłum.) Wyspa Biak znajduje się tylko o jeden stopień na
południe od równika (znajduje się ona dokładnie na 01º00’00” S - 136º00’00” E –
przyp. tłum.) i doskonale nadaje się do takiej roli. Teraz ponownie wzrosło
zainteresowanie zasiedleniem Srebrnego Globu, a to ze względu na to, ze z
księżycowego gruntu – regolitu można wydobywać izotop helu – He-3, który nadaje
się idealnie na paliwo do ziemskich reaktorów termojądrowych i elektrowni termojądrowych.
(Reakcja taka ma postać wzoru: D + D => 3He + n + E, gdzie reakcję zapoczątkowuje
synteza dwóch deuteronów, czyli jąder ciężkiego wodoru – D = 2H, wskutek czego
dochodzi do powstania helu-3, neutronu i czterech megaelektronowoltów. Łącząc
następnie Hel-3 z deuterem zgodnie ze wzorem: 2D + 3He => 24He + E
otrzymujemy „zwykły” hel – 4He i ogromne ilości czystej ekologicznie energii –
przyp. tłum.) Od razu po jego odkryciu kilka krajów postanowiło utworzyć na
Księżycu swe stałe bazy i stacje – w tym Rosja. Ale do podjęcia prac na
Księżycu potrzeba dostatecznej ilości ładunków wyekspediowanych z Ziemi. I im
tańszy będzie start z naszej planety, tym lepiej. I to właśnie dlatego poza
projektami wypuszczania rakiet z samolotu-matki, cennymi okazały się projekty
„kosmicznej windy”. A zatem należałoby teraz popracować nad materiałami, bez
których konstrukcja tej „windy do nieba” byłaby technicznie niemożliwą.
Jednakże postawienie
takiej „windy do nieba” obok kosmodromu byłoby niebezpieczne, ze względu na starty
rakiet i odpalanie ich silników. Podobnie poligon Kourou też nie pretendentuje
do tej roli, podobnie jak jeszcze bardziej oddalony od równika hinduski
kosmodrom na wyspie Śriharikota. (Drugi hinduski kosmodrom znajduje się w
Orissa – obydwa zlokalizowano na wschodnim wybrzeżu Indii – przyp. tłum.) tak
więc Indonezyjczycy mogą stać się właścicielami kosmodromu z całą jego
infrastrukturą, ale bez niebezpiecznych odpaleń rakiet. Oczywiście w czasie
rozruchu takiego skomplikowanego obiektu mogą zdarzyć się wypadki. W Brazylii
trzykrotnie przerywano odliczanie z powodu awarii ich satelitów. Brazylijski
kosmodrom w Alcantara do dziś dnia właściwie jeszcze nie pracuje jak powinien.
A wystrzelenie rakiety z pokładu Rusłana przebiega z daleka od
zamieszkałych wybrzeży i nad oceanem. A w przypadku awarii pojazd kosmiczny
pozostaje cały i można go przeładować do innej rakiety. Poza tym można
spokojnie budować „windę do nieba”. Taka perspektywa może tylko cieszyć...
Kiedy
windą do nieba???...
Plany uczestników projektu
„Wozdusznyj start” są bardzo optymistyczne – już w roku 2007 zamierzają oni
przeprowadzić pierwsze starty. Wszyscy znają efekt „kanapki zawsze padającej
masłem w dół” i nie będą oni takimi hurraoptymistami. Z perspektywy wyspy Biak
do Rosji daleko. Jest ona za to o wiele bliżej do „brzegu Makłaja” (Nikołaj N. Mikłucho-Makłaj [1846-1888]
– rosyjski uczony, który badał m.in. Nową Gwineę – przyp. tłum.), gdzie w XIX
wieku Papuasi przywitali naszego znanego podróżnika jako „człowieka z
Księżyca”. No, ale mamy tez nadzieję, że za kilka lat ten system zafunkcjonuje
– a wszystkie dane po temu są. I kto wie, być może wkrótce człowiek z Ziemi nie
pojedzie ku niebu w „kosmicznej windzie” z tropikalnej wyspy?
Kilka
uwag tłumacza
Tyle Siergiej Kriwienkow. Musze
przyznać, że sam pomysł jest ciekawy, ale nie nowy, bowiem już w hitlerowskich
Niemczech pracowało się nad możliwościami zwiększenia zasięgu lotu pocisków V-1
przy pomocy samolotów bombowych, które miały za zadanie dolecieć w pobliże celu
i odpalić go, a następnie zawrócić. Innym hitlerowskim projektem było
wystrzelenie rakiet V-2 z pokładu rakietowego bombowca Sängera. Zawsze chodziło o
to samo – oszukanie siły grawitacji poprzez wyciągnięcie rakiety nad najgęstsze
warstwy atmosfery i wystrzelenie jej.
W latach 60. XX w. ten sam trick
zastosowali Amerykanie w Projekcie
Farside, w którym rolę dźwigu rakietowego pełnił balon stratosferyczny.
Mógł on podnieść rakietę do wysokości 12.000 m, zaś planowano docelowo wysokość
90 – 100 km! Próby te trwały jeszcze na początku lat 70. NB., wiele danych
wskazuje na to, że takie eksperymenty prowadzono po obu stronach oceanu.
Opisałem je m.in. w pracy pt. „Powojenne losy niemieckiej Wunderwaffe” Warszawa
2006.
Co do projektu „Pegasus”, to pierwszy
tego rodzaju pomysł narodził się w latach 1983-84 w ramach reaganowskiego
projektu SDI/NMD, w którym pociski rakietowe MX miały być zrzucane z
pokładu bombowca strategicznego B-52 na spadochronach, które
ustawiały ICBM pionowo i powodowało to automatyczne odpalenie boostera pocisku,
który potem leciał samodzielnie do celu, naprowadzany przez system GPS.
Pochodną tego sposobu były także loty eksperymentalne amerykańskiego wahadłowca
Challenger
i rosyjskiego Burań. Rosjanie przegrali ten wyścig technologiczny, ale mają
szansę dogonić Amerykę w dziedzinie wystrzeliwania rakiet w powietrzu, w
stratosferze...
Przekład z j. rosyjskiego –
Robert K. Leśniakiewicz ©