A VKK űrrepülőgép program megszületése

Még 1972-ben az Egyesült Államok kormánya felhatalmazta a nemzeti űrügynökségét, a NASA-t, hogy elindítsa az űrsikló programot. Az eredeti cél még az 1960-as évek végén az volt, hogy az űrsikló egy olcsón üzemeltethető megoldás legyen mind teher, mind ember világűrbe juttatásának. A program költségei miatt viszont a törvényhozás úgy döntött, hogy az űrrepülőgépet kell az Amerikai Légierőnek (USAF) is használnia a katonai indításokhoz. Menet közben a NASA is arra jutott, hogy szüksége lesz a légierőre, mivel a kifejlesztés, megépítés és az földi infrastruktúra költségeit úgy lehet indításokhoz leosztva csökkenteni, ha minél több indítást hajtanak végre – vagyis az űrrepülőgépnek kell lehetőleg mindent a világűrbe juttatnia.

A légierő pedig előállt pár extra kéréssel – az űrrepülőgép rakterének méreteit, a felvihető és visszahozható tömeget is meghatározták, de még azt is, hogy viszonylag nagy méretű szárnyakkal rendelkezzen, amelyek viszonylag széles lehetőséget adtak a nagy magasságban való "vitorlázásra". Mikor az 1972-ben jóváhagyott amerikai terveket megvizsgálta a szovjet Tudományos Akadémia, megállapították, hogy az űrrepülőgépet fel lehet használni arra, hogy nagy méretű termonukleáris robbanófejet juttassanak el vele Moszkva fölé úgy, hogy lapos pályán oldalirányú kitérő manőverekkel a légvédelmi és rakétavédelmi rendszerek elhárító rakétái nem tudnák elfogni. Mellesleg pedig a tény, hogy az űrrepülőgép képes lesz katonai műholdakat javítani / feltölteni, illetve a Földre visszahozni, potenciálisan egy új képességet ad az amerikai hadsereg kezébe a kémműholdak és esetlegesen harci műholdak terén, amivel a Szovjetunió nem rendelkezik.

Terv arról, hogyan szeretné az USAF visszahozni a Hexagon (KH-9) kémműholdakat az űrrepülőgéppel – végül mire erre sor kerülhetett volna, a KH-11 kémműholdak már leváltották a Hexagon családot

1972-ben az űripar három meghatározó, de amúgy egymást ki nem állható embere, Vaszilij Misin (CKBEM, rakéta- és űrhajógyártás), Vlagyimir Cselomej (CKBM, rakéta- és űrjárműgyártás) valamint Valentyin Glusko (Enyergomas, hajtóműgyártás) egy asztalhoz ült a védelmi minisztérium és a párt prominenseivel, ahol a következő megállapítást tették:

1. Az újrafelhasználható űrrepülőgép nem kellően hatékony megoldás a világűrbe jutáshoz, és a hasznos teher tömegét illetőleg alulmarad a hagyományos egyszer használatos rakétákkal szemben.

2. Nem jelent komoly problémát a világűrből való visszatérés.

3. A frontlégierő véleménye szerint az amerikai űrsikló nem jelent közvetlen katonai veszélyt, ugyanakkor különféle formában felhasználható katonai célra.

4. Ezzel együtt meg kell vizsgálni egy efféle űrsikló megvalósításának lehetőségét, és az azzal kapcsolatos várható nehézségeket.

Balra a végül megvalósult VKK űrrepülőgép, jobbra a Szojuz űrhajó, középen az 1970-es évek végén Cselomej-tervezőiroda által tervezni kezdett LKSz mini-űrrepülőgép, ami 1972-ben még a frontlégierő javasolt

Érdemes még megemlíteni, hogy a légierő egy kisebb méretű űrrepülőgép megvalósítását vetette fel, amelyet a már létező Proton hordozórakéta vihet fel – ez viszont azt jelenti, hogy a szovjet mini-űrrepülőgép maximum 20 tonna körüli lehet induláskor, ami 5-8 tonnás hasznos terhet jelent mindössze – szemben az amerikai űrrepülőgép kapcsán emlegetett 25-30 tonnás teherbírással, amit az űrprogramot felügyelő minisztérium javasolt. Ettől függetlenül végül 1973-ban megkezdték az előzetes tervezési munkálatokat. Az eredmény szinte tökéletes másolat lenne, az egyetlen komolyabb különbség az, hogy a két szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéta helyett négy folyékony hajtóanyagú gyorsítórakétát alkalmaznának (ahogy később az Enyergija esetében). A NASA is mérlegelte a folyékony hajtóanyagú gyorsítórakéta lehetőségét, de végül azért vetették el, mert annak kifejlesztése drágább lenne, márpedig ekkoriban már meglehetősen nagy erővel működött az amerikai törvényhozás prése, hogy minél olcsóbban hozzák ki az űrrepülőgépet. Ez a változat az OSz-120 jelölést kapja, és nagyjából 1975-re a tervezési fázist befejezték.

Az OSz-120 szovjet űrsikló-terv számítógépes rekonstrukciója

Eközben ugyebár Glusko megpróbált egy saját űrrepülőgép-tervvel, az MTKVP-vel előállni, amely konkurált az OSz-120-szal. Mérnökeivel folytatott egyik megbeszélésén határozottan kijelentette, hogy egy dolgot nem fognak csinálni, lemásolni az amerikai űrrepülőgépet. Itt egy pillanatra érdemes megállni, ugyanis a legtöbb forrás csendben elsunnyogja azt a kérdést, hogy végül is hogy voltak meg az amerikai űrsiklói tervei, hogy lemásolhassák őket? Nos, a válasz roppant egyszerű volt: nem titkosították őket, és az ekkoriban csúcstechnikát képviselő adatbázisokban tárolt terveket el lehetett érni bárki által. Ez egy leírás szerint úgy nézett ki, hogy a washingtoni szovjet nagykövetségről lesétáltak a Kormányzati Nyomtató Irodához (Government Printing Office, GPO), bediktálták, hogy milyen azonosító alatti dokumentumokat kérnek, kifizették az ezzel járó nyomtatási költséget, majd a kinyomtatott dokumentumokkal szépen visszasétáltak a nagykövetségre. Az így hozzáférhető, közkézen forgó információk pedig érthető módon rengeteg fejlesztési időt és költséget spóroltak meg a szovjet tervezőmérnököknek – plusz tökéletes rálátást adtak az amerikai űrrepülőgép képességeire.

Glusko Vulkan rakéta terve, orrán az MTKVP űrrepülőgéppel

Eljött 1976, Dmitrij Usztyinov és Jurij Andropov ellentmondás nem tűrően közölték a szovjet űrprogram vezetőivel, hogy nekik az amerikai űrrepülőgéppel megegyező megoldás kell – ha ők nagy szárnyakat használnak, nagy szárnyúnak kell lennie a szovjet ellenpárjának is (ugye az MTKVP tervben minimális méretű szárnyak voltak csak). Ők pedig nem érik be kevesebbel. Glusko ugyebár azért erőltette a saját megoldását, mert egy nehéz-hordozórakétát szeretett volna a holdprogramhoz, amiről álmodozott. Olyat, mint az ekkora már végleg leállított Saturn V, vagy az általa elkaszált N1. Az OSz-120 tervvel az volt a problémája, hogy erre nem adott lehetőséget – ez a rendszer, hasonlóan az amerikai űrsiklóhoz, csak az űrsiklóval együtt életképes.

Az OK-92 terv számítógépes ábrán, a farokrész közepén lévő fúvócső a mentőrakétához tartozott, az űrrepülőgép manőverező és gázturbinás hajtóműveit a farokrész két oldalán lévő gondolákban helyezték el

Itt lépett a képbe Igor Szadovszkij, aki alternatív megoldást nyújtott be az OK-92 jelölésű tervvel. E szerint a három folyékony hidrogén – folyékony oxigént használó hajtómű átkerül az üzemanyag-tartályra, ami egy középső (vagy második) fokozatot csinál belőle. Az űrrepülőgép farokrészét áttervezte, középre egy nagy teljesítményű, szilárd-hajtóanyagú rakétát helyezett el, ennek a feladata volt eltávolítani a rakétától az űrrepülőgépet, ha az emelkedési fázisban bármilyen meghibásodás is történne. A manőverező hajtóműveket, és a két gázturbinás-sugárhajtóművet a farok két oldalán gondolákban helyezte el. A gázturbinás hajtóművek segítségével a légkörben, ha korlátozásokkal is, de képes az önálló manőverezésre, így valóban repülőgépként is működhet. A NASA szintén gondolkodott ilyen megoldásban, de elvetették végül, mivel a gázturbinák és az üzemanyaguk a világűrbe vihető hasznos teher kárára beépíthetőek csak – így lett az űrsikló visszatérésekor egy kvázi egy túlméretes vitorlázógép. A szovjet konstellációban viszont az űrrepülőgép csak "mellékesen" vitt fel terhet, mellette megmaradtak a hagyományos hordozórakéták, így ez a kompromisszum bevállalható volt. Mivel viszont a gép farokrésze a nagy főhajtóművek tömege nélkül jóval könnyebb lett, kisebb és előrébb húzottabb szárnyakat használt Szadovszkij megoldása. Ezeket leszámítva viszont Szadovszkij megoldásra továbbra is az amerikai űrrepülőgép terveire épült.

A "végleges" VKK űrrepülőgép, a függőleges vezérsík tövében itt látható a két gázturbinás hajtómű elhelyezése, nyitott beömlőnyílás-ajtókkal

Glusko pedig beállt az OK-92 mögé, hiszen ez gyakorlatilag biztosította számára a nehéz-hordozórakétáját, amire annyira vágyott, miközben megfelelt a pártvezetés részére is. 1976. február 17-én tehát a Központi Bizottság életre hívta a VKK (Воздушно Космический Корабль, VKK ~ repülőgép-űrhajó, jelentés szerinti fordítással űrrepülőgép) űrrepülőgép-programot, amely a későbbi Enyergija hordozórakéta és az űrrepülőgép két (űrrepülésre alkalmas) példányban való megépítését irányozta elő. Az űrrepülőgép-program főmérnökének Gleb Jevgenyjevics Lozino-Lozinszkijt nevezték ki, aki korábban a Spirál katonai űrrepülőgép-programot igazgatta. Menet közben tovább finomították a koncepciót – a szilárd hajtóanyagú mentő-hajtóművet feleslegesnek ítélték, és a két oldalsó gondola helyett a farokrész aljára került a két rakétahajtómű a keringési pályaváltoztatásokhoz, míg a két gázturbinás sugárhajtómű a függőleges vezérsík tövébe került. A tervek szerint maximum 30 tonnát vihet fel a rakterében, és 20 tonnát hozhat vissza (szemben az amerikai űrrepülőgép 20 és 15 tonnás értékével), ez leginkább persze a VKK alapkoncepciója 1978-79-re véglegesítve lett. A munka közben a többi téren is elkezdődött: a hővédő pajzs, az irányítórendszer és a hajtóművek fejlesztése megindult.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!