“… Di zaman kuno, orang mengintip ke langit untuk melihat gambar pahlawan mereka di antara rasi bintang. Banyak yang telah berubah sejak saat itu: orang-orang dari daging dan darah telah menjadi pahlawan kita. Yang lain akan mengikuti dan pasti akan menemukan jalan pulang. Pencarian mereka tidak akan sia-sia. Namun, orang-orang ini adalah yang pertama, dan mereka akan tetap menjadi yang pertama di hati kita. Mulai sekarang, semua orang yang tidak mau memusatkan perhatian pada Venus akan mengingat bahwa sudut kecil dari dunia asing ini selamanya milik umat manusia."
- Pidato Presiden Barack Obama yang didedikasikan untuk peringatan 40 tahun pengiriman misi berawak ke Venus, M. Canaveral, 31 Oktober 2013
Pada titik ini, Anda hanya bisa mengangkat bahu dan dengan jujur mengakui bahwa tidak pernah ada penerbangan berawak ke Venus. Dan "pidato Presiden Obama" itu sendiri hanyalah kutipan dari pidato yang disiapkan R. Nixon dalam peristiwa kematian astronot yang dikirim untuk menaklukkan bulan (1969). Namun, pementasan kikuk memiliki pembenaran yang sangat spesifik. Beginilah cara NASA melihat rencananya lebih lanjut untuk eksplorasi ruang angkasa pada 1960-an:
- 1973, 31 Oktober - peluncuran kendaraan peluncuran Saturn-V dengan misi berawak ke Venus;
- 1974, 3 Maret - perjalanan kapal di dekat Bintang Kejora;
- 1974, 1 Desember - kembalinya modul keturunan dengan kru ke Bumi.
Sekarang tampaknya seperti fiksi ilmiah, tetapi kemudian, setengah abad yang lalu, para ilmuwan dan insinyur dipenuhi dengan rencana dan harapan yang paling berani. Mereka memiliki teknologi paling kuat dan sempurna di tangan mereka untuk menaklukkan ruang angkasa, dibuat dalam rangka program bulan "Apollo" dan misi otomatis untuk mempelajari tata surya.
Kendaraan peluncuran Saturn V adalah kendaraan peluncuran buatan manusia yang paling kuat yang pernah ada, dengan massa peluncuran melebihi 2.900 ton. Dan massa muatan yang diluncurkan ke orbit rendah bumi bisa mencapai 141 ton!
Perkirakan ketinggian roket. 110 meter - dari gedung 35 lantai!
Pesawat ruang angkasa 3 tempat duduk berat "Apollo" (berat kompartemen komando - 5500 … 5800 kg; berat modul layanan - hingga 25 ton, di mana 17 ton adalah bahan bakar). Kapal inilah yang seharusnya digunakan untuk melampaui orbit rendah bumi dan terbang ke benda langit terdekat - Bulan.
S-IVB tahap atas (tahap ketiga dari Saturn-V LV) dengan mesin yang dapat digunakan kembali, digunakan untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa Apollo ke orbit referensi di sekitar Bumi, dan kemudian ke jalur penerbangan ke Bulan. Tahap atas dengan berat 119,9 ton berisi 83 ton oksigen cair dan 229.000 liter (16 ton) hidrogen cair - 475 detik api padat. Daya dorongnya adalah satu juta newton!
Sistem komunikasi antariksa jarak jauh yang memastikan penerimaan dan transmisi data yang andal dari pesawat ruang angkasa pada jarak ratusan juta kilometer. Pengembangan teknologi docking di ruang angkasa adalah kunci untuk penciptaan stasiun orbit dan perakitan pesawat ruang angkasa berawak berat untuk penerbangan ke planet dalam dan luar tata surya. Munculnya teknologi baru dalam mikroelektronika, ilmu material, kimia, kedokteran, robotika, instrumentasi dan bidang terkait lainnya berarti terobosan yang tak terelakkan dalam eksplorasi ruang angkasa.
Pendaratan manusia di bulan tidak jauh, tetapi mengapa tidak menggunakan teknologi yang tersedia untuk melakukan ekspedisi yang lebih berani? Misalnya - terbang lintas berawak Venus!
Jika berhasil, kita - untuk pertama kalinya di seluruh era peradaban kita - akan beruntung melihat dunia yang jauh dan misterius di sekitar Bintang Kejora. Berjalan 4000 km di atas tutupan awan Venus dan larut dalam sinar matahari yang menyilaukan di sisi lain planet ini.
Apollo - pesawat ruang angkasa S-IVB di sekitar Venus
Sudah dalam perjalanan kembali, para astronot akan berkenalan dengan Merkurius - mereka akan melihat planet ini dari jarak 0,3 unit astronomi: 2 kali lebih dekat daripada pengamat dari Bumi.
1 tahun 1 bulan di ruang terbuka. Jalur ini panjangnya setengah miliar kilometer.
Implementasi ekspedisi antarplanet pertama dalam sejarah direncanakan menggunakan teknologi eksklusif yang ada dan sampel teknologi roket dan ruang angkasa yang dibuat di bawah program Apollo. Tentu saja, misi yang kompleks dan panjang seperti itu membutuhkan sejumlah keputusan non-standar ketika memilih tata letak kapal.
Misalnya, tahap S-IVB, setelah kehabisan bahan bakar, harus diberi ventilasi, dan kemudian digunakan sebagai kompartemen yang dihuni (bengkel basah). Gagasan untuk mengubah tangki bahan bakar menjadi tempat tinggal bagi astronot tampak sangat menarik, terutama mengingat "bahan bakar" berarti hidrogen, oksigen, dan campuran "beracun" H2O mereka.
Mesin utama pesawat ruang angkasa Apollo seharusnya digantikan oleh dua mesin roket propelan cair dari tahap pendaratan modul bulan. Dengan dorongan yang sama, ini memiliki dua keuntungan penting. Pertama, duplikasi mesin meningkatkan keandalan seluruh sistem. Kedua, nozel yang lebih pendek memfasilitasi desain terowongan adaptor yang nantinya akan digunakan oleh astronot untuk menavigasi antara modul perintah Apollo dan tempat tinggal di dalam S-IVB.
Perbedaan penting ketiga antara "pesawat ruang angkasa Venus" dan S-IVB biasa - bundel Apollo dikaitkan dengan "jendela" kecil untuk membatalkan peluncuran dan mengembalikan modul layanan perintah ke Bumi. Jika terjadi malfungsi di tingkat atas, awak kapal memiliki beberapa menit untuk menyalakan mesin pengereman (mesin roket pendorong pesawat ruang angkasa Apollo) dan melanjutkan perjalanan kembali.
Tata letak pesawat ruang angkasa Apollo bersama dengan panggung atas S-IVB. Di sebelah kiri adalah tahap keberangkatan dasar dengan "modul bulan" yang dikemas. Kanan - pemandangan "kapal Venesia" di berbagai tahap penerbangan
Akibatnya, bahkan SEBELUM dimulainya percepatan ke Venus, pemisahan dan penyambungan ulang sistem harus dilakukan: Apollo terpisah dari S-IVB, "jatuh" di atas kepalanya, dan setelah itu merapat dengan tahap atas dari sisi modul perintah. Pada saat yang sama, mesin utama Apollo berorientasi ke luar, ke arah penerbangan. Fitur yang tidak menyenangkan dari skema ini adalah efek non-standar dari kelebihan beban pada tubuh astronot. Ketika mesin tahap atas S-IVB dihidupkan, para astronot terbang secara harfiah dengan "mata di dahi mereka" - kelebihan beban, alih-alih menekan, sebaliknya, "menarik" mereka keluar dari kursi mereka.
Menyadari betapa sulit dan berbahayanya ekspedisi semacam itu, diusulkan untuk mempersiapkan penerbangan ke Venus dalam beberapa tahap:
- uji terbang di sekitar Bumi dari pesawat ruang angkasa Apollo dengan model massa dan ukuran S-IVB yang berlabuh;
- penerbangan berawak Apollo selama satu tahun - kluster S-IVB di orbit geostasioner (pada ketinggian 35.786 km di atas permukaan bumi).
Dan hanya kemudian - awal ke Venus.
Stasiun orbital "Skylab"
Waktu berlalu, jumlah masalah teknis bertambah, begitu pula waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikannya. "Program bulan" secara drastis menghancurkan anggaran NASA. Enam pendaratan di permukaan benda langit terdekat: prioritas tercapai - ekonomi AS tidak dapat menarik lebih banyak. Euforia kosmik tahun 1960-an telah sampai pada kesimpulan logisnya. Kongres semakin memangkas anggaran untuk studi Badan Dirgantara Nasional, dan tidak seorang pun bahkan ingin mendengar tentang penerbangan berawak yang megah ke Venus dan Mars: stasiun antarplanet otomatis melakukan pekerjaan yang sangat baik dalam mempelajari ruang angkasa.
Akibatnya, pada tahun 1973, stasiun Skylab diluncurkan ke orbit dekat bumi alih-alih kluster Apollo - S-IVB. Desain yang fantastis, bertahun-tahun lebih maju dari masanya - cukuplah untuk mengatakan bahwa massanya (77 ton) dan volume kompartemen yang dapat dihuni (352 meter kubik) 4 kali lebih tinggi daripada rekan-rekannya - stasiun orbit Soviet Salyut / Seri Almaz…
Rahasia utama SkyLab: itu dibuat berdasarkan tahap ketiga S-IVB dari kendaraan peluncuran Saturn-V. Namun, tidak seperti kapal Venus, bagian dalam Skylab tidak pernah digunakan sebagai tangki bahan bakar. Skylab segera diluncurkan ke orbit dengan peralatan ilmiah dan sistem pendukung kehidupan yang lengkap. Di atas kapal ada 2.000 pon makanan dan 6.000 pon air. Meja sudah diatur, saatnya menerima tamu!
Dan kemudian dimulai … Amerika menghadapi aliran masalah teknis yang sedemikian rupa sehingga pengoperasian stasiun ternyata hampir tidak mungkin. Sistem catu daya rusak, keseimbangan panas terganggu: suhu di dalam stasiun naik menjadi +50 ° Celcius. Untuk memperbaiki situasi, ekspedisi tiga astronot segera dikirim ke Skylab. Selama 28 hari yang dihabiskan di stasiun darurat, mereka membuka panel panel surya yang macet, memasang "perisai" pelindung panas di permukaan luar, dan kemudian, menggunakan mesin pesawat ruang angkasa Apollo, mengarahkan Skylab sedemikian rupa sehingga permukaan lambung yang diterangi oleh Matahari memiliki luas minimum.
Skylab. Pelindung panas yang dipasang pada kawat gigi terlihat jelas
Stasiun entah bagaimana dibawa ke dalam urutan kerja, observatorium on-board dalam rentang sinar-X dan ultraviolet mulai bekerja. Dengan bantuan peralatan Skylb, "lubang" di korona matahari ditemukan, dan lusinan eksperimen biologis, teknis, dan astrofisika dilakukan. Selain "brigade perbaikan dan pemulihan", stasiun itu dikunjungi oleh dua ekspedisi lagi - berlangsung selama 59 dan 84 hari. Kemudian, stasiun berubah-ubah itu kapur barus.
Pada Juli 1979, 5 tahun setelah kunjungan manusia terakhir, Skylab memasuki atmosfer padat dan runtuh di atas Samudra Hindia. Sebagian puing jatuh di wilayah Australia. Jadi kisah perwakilan terakhir dari era "Saturnus-V" berakhir.
TMK Soviet
Sangat mengherankan bahwa proyek serupa dikerjakan di negara kita: sejak awal 1960-an, OKB-1 memiliki dua kelompok kerja di bawah kepemimpinan G. Yu. Maximov dan K. P. Feoktistov mengembangkan proyek untuk pesawat ruang angkasa antarplanet berat (TMK) untuk mengirim ekspedisi berawak ke Venus dan Mars (studi benda langit dari jalur penerbangan tanpa mendarat di permukaannya). Tidak seperti Yankees, yang awalnya berusaha untuk sepenuhnya menyatukan sistem Program Aplikasi Appolo, Uni Soviet mengembangkan kapal yang sama sekali baru dengan struktur yang kompleks, pembangkit listrik tenaga nuklir dan mesin jet listrik (plasma). Perkiraan massa tahap keberangkatan pesawat ruang angkasa di orbit Bumi seharusnya 75 ton. Satu-satunya hal yang menghubungkan proyek TMK dengan "program bulan" domestik adalah kendaraan peluncuran super-berat N-1. Elemen kunci dari semua program yang menjadi sandaran kesuksesan kami selanjutnya di luar angkasa.
Peluncuran TMK-1 ke Mars dijadwalkan pada 8 Juli 1971 - selama hari-hari Konfrontasi Besar, ketika Planet Merah mendekati Bumi sedekat mungkin. Ekspedisi kembali direncanakan pada 10 Juli 1974.
Kedua versi TMK Soviet memiliki algoritma injeksi kompleks ke orbit - versi "lebih ringan" dari pesawat ruang angkasa yang diusulkan oleh kelompok kerja Maximov disediakan untuk peluncuran modul tak berawak TMK ke orbit rendah bumi diikuti dengan pendaratan tiga awak. kosmonot dikirim ke luar angkasa dalam " Union " yang sederhana dan andal. Versi Feokistov menyediakan skema yang lebih canggih dengan beberapa peluncuran N-1 dengan perakitan pesawat ruang angkasa berikutnya di luar angkasa.
Selama bekerja di TMK, sebuah kompleks studi kolosal dilakukan untuk menciptakan sistem pendukung kehidupan untuk siklus tertutup dan regenerasi oksigen, masalah perlindungan radiasi kru dari semburan matahari dan radiasi galaksi dibahas. Banyak perhatian diberikan pada masalah psikologis seseorang yang tinggal di ruang terbatas. Kendaraan peluncuran super-berat, penggunaan pembangkit listrik tenaga nuklir di luar angkasa, mesin plasma terbaru (pada waktu itu), komunikasi antarplanet, algoritma untuk docking-undocking bagian-bagian kapal multi-ton di orbit dekat bumi - TMK muncul di hadapan penciptanya dalam bentuk sistem teknis yang sangat kompleks, praktis tidak mungkin diimplementasikan dengan bantuan teknologi tahun 1960-an.
Desain konsep pesawat ruang angkasa antarplanet yang berat dibekukan setelah serangkaian peluncuran "bulan" N-1 yang gagal. Di masa depan, diputuskan untuk meninggalkan pengembangan TMK demi stasiun orbital dan proyek lain yang lebih realistis.
Dan kebahagiaan itu begitu dekat …
Terlepas dari kehadiran semua teknologi yang diperlukan dan semua kesederhanaan yang tampak seperti penerbangan ke benda langit terdekat, terbang lintas berawak Venus dan Mars berada di luar kekuatan penakluk luar angkasa yang mulia selama tahun 1960-an.
Secara teori, semuanya relatif baik: sains dan industri kita dapat menciptakan kembali hampir semua elemen kapal antarplanet yang berat dan bahkan meluncurkannya secara terpisah ke luar angkasa. Namun, dalam praktiknya, spesialis Soviet di industri roket dan luar angkasa, seperti rekan-rekan mereka di Amerika, menghadapi begitu banyak masalah yang tak terpecahkan sehingga proyek TMK terkubur "di bawah judul" selama bertahun-tahun.
Isu utama dalam penciptaan pesawat ruang angkasa antarplanet, seperti sekarang, adalah KEANDALAN sistem semacam itu. Dan ada masalah dengan itu …
Bahkan saat ini, dengan tingkat perkembangan mikroelektronika, mesin jet listrik, dan teknologi tinggi lainnya saat ini, mengirim ekspedisi berawak ke Planet Merah tampaknya paling tidak berisiko, sulit untuk dipenuhi, dan yang terpenting, misi yang terlalu mahal untuk proyek semacam itu. dilaksanakan dalam kenyataan. Bahkan jika upaya untuk mendarat di permukaan Planet Merah ditinggalkan, tinggal jangka panjang seseorang di kompartemen sempit pesawat ruang angkasa, ditambah dengan kebutuhan untuk menghidupkan kembali kendaraan peluncuran super-berat, memaksa spesialis modern untuk menarik kesimpulan. kesimpulan yang tidak ambigu: dengan tingkat teknologi yang ada, misi berawak ke planet terdekat dari "kelompok terestrial" praktis tidak mungkin.
Jarak! Ini semua tentang jarak yang sangat jauh dan waktu yang dibutuhkan untuk mengatasinya.
Terobosan nyata hanya akan terjadi ketika mesin dengan daya dorong tinggi dan impuls spesifik yang tidak kalah tinggi ditemukan, yang akan memastikan akselerasi kapal hingga kecepatan ratusan km / s dalam waktu singkat. Kecepatan penerbangan yang tinggi akan secara otomatis menghilangkan semua masalah dengan sistem pendukung kehidupan yang kompleks dan masa tinggal ekspedisi jangka panjang di ruang angkasa yang luas.
Modul perintah dan layanan Apollo
