Kosmické nehody a katastrofy III.

23.02.2013

Začátek roku 1967 byl pro kosmonautiku smolný. Po lednovém neštěstí Apolla 1 se 24. dubna zřítil do širé ruské stepi přistávací modul sovětské lodi Sojuz 1. Ambice kosmických mocností na dobytí Měsíce dostaly vážné trhliny.

Kosmické nehody a katastrofy III.
Kosmické nehody a katastrofy III. (Zdroj: Aeroweb.cz)

Poslední start Vladimíra Komarova

24. dubna 1967 ráno vyšly sovětské noviny s titulky „Ve vesmíru je nová sovětská kosmická loď“ či „Na oběžné dráze – Sojuz 1!“. Pilotuje hrdina SSSR, inženýr-plukovník, komunista Vladimír Komarov. 

Fakt, že agentura TASS na tehdejší poměry neobvykle zdůraznila, že jde o zcela novou kosmickou loď, samozřejmě vyvolala značnou pozornost ve světě. Západní tisk spekuloval, že nová loď je mnohem větší, pro pět či šest osob, že nosná raketa je silnější než Saturn 5, a tiskaři v New Yorku dokonce přerušili stávku, aby mohli vytisknout The New York Times se zprávou o letu Sojuzu 1.

O cílech letu ale zveřejnil TASS jenom fráze: prověrka systémů nové lodi a provedení vědecko-technických a lékařsko-biologických experimentů. A na závěr: „Palubní systémy fungují normálně, kosmonaut se cítí výborně!“ Ve chvíli, kdy noviny s touto zprávou vyšly, už to zdaleka nebyla pravda…


Pravda, 24. dubna 1967

V době, kdy rotačky ještě chrlily slavnostní vydání Pravdy či Izvěstijí, se zvonovitá kabina Sojuzu 1 s Komarovem řítila v nouzovém režimu a po balistické dráze k Zemi. Podle plánu sice 9 km nad zemí vylétl výtažný padák a ten podle programu vytáhl tzv. brzdící padák o ploše 14 m2, ovšem ten nedokázal vytáhnout ten hlavní, o ploše asi 1 000 m2.

Na pokyn barometrického relé tak odpálil automat cca ve 4,5 kilometrech padák záložní – který se však omotal o schumlaný brzdící, který se nepodařilo odstřelit, a loď v 6 hodin a 22 minut moskevského času (04:22 SEČ) dopadla rychlostí více jak 50 m/s přibližně 65 kilometrů východně od města Orsk v Orenburgské stepi.

Ihned po nárazu došlo k opožděné explozi motorů pro měkké přistání. Následoval výbuch a požár, který podpořilo 30 litrů peroxidu vodíku. Kolem více jak metr hluboké jámy se tavil hliník, titan a přístrojové vybavení v nedefinovatelnou slitinu. Vladimír Komarov zřejmě (naštěstí!) zemřel už při nárazu do země…


Sojuz 1 po dopadu do stepi

Sojuz – loď pro Měsíc

Obdobně jako Apollo měl Sojuz mnoho porodních bolestí. Jeho vývoj trval dlouhých pět let a na jeho prvních exemplářích se podepsal chvat, s jakým se – pod politickým tlakem – připravovaly první lety. Byl to ambiciózní projekt, započatý ještě za éry slavného Hlavního konstruktéra Sergeje Koroljova, a jeho finále bylo poznamenáno právě nenadálou smrtí tohoto muže v lednu 1966.

Jak vzpomíná Koroljovova pravá ruka mezi konstruktéry, Konstantin Feoktistov (mj. první civilista v kosmu, člen posádky Voschodu 1), už v roce 1962 po prvních úspěšných letech kabin Vostok začali sovětští konstruktéři v OKB-1 uvažovat o vícemístné kosmické lodi, která by mohla plnit náročné úkoly nejen na oběžné dráze kolem Země, ale případně dopravit kosmonauty k Měsíci.

Vedly se nejprve dlouhé spory o koncepci nové lodi, která tak nějak „mezi řečí“ dostala název Sojuz. Nakonec bylo vybráno jakési univerzální řešení, loď-stavebnice, koncipovaná jak pro lety kolem Země a k orbitálním stanicím, tak k Měsíci. A kulovitá, tzv. orbitální sekce byla přes fakt, že znesnadňuje pilotáž a separaci lodě před přistáním, umístěna na špici lodě.


Schéma lodi Sojuz

V polovině r. 1962 začaly práce na technické dokumentaci, ale brzy se ukázalo, že laťka kvality na tu dobu velmi moderní přístrojové techniky byla pro řadu pracovišť položena velmi vysoko a mnozí konstruktéři se s takovými požadavky nedokázali dlouho vyrovnat. Dokonce někteří prorokovali, že takovou loď, jako je Sojuz, se nepodaří vyvinout a vyrobit.

Sojuz tedy od počátku provázely svého druhu konstrukční problémy s kvalitativně novými požadavky i spory kosmonautů s konstruktéry o koncepci ovládání lodi. Technici se včetně Koroljova domnívali, že je nutné co nejvíce operací svěřit automatice. Kosmonauti-piloti byli jiného názoru a požadovali (jak se ukázalo později oprávněně), aby mohli loď v případě potřeby pilotovat ručně. Na rozdíl od Rusů si tento přístup k řízení kosmických lodí prosadili Američani, což se osvědčilo už v programu Gemini.

Ovšem Sojuz nakonec mohl létat buď v plně automatickém režimu, anebo v režimu poloautomatickém, kdy kosmonaut do řízení zasahoval pouze dílčími úpravami. Spouštěl ale celé bloky povelů, takže automatika postupovala podle programu i v situacích, kdy to nebylo vhodné a výsledek pak nebyl takový, jaký situace vyžadovala.


Komarov při nácviku; v Sojuzu ale startoval bez skafandru!

Tyto debaty se táhly od dob Koroljova až po první pilotovaný start Sojuzu, kdy Gagarin, tehdy velitel oddílu kosmonautů, i Komarov, který měl jako první Sojuzem letět, požadovali zadat do programu letu automatické přibližování k cílové lodi do 200 metrů a vlastní spojení od této vzdálenosti provádět ruční pilotáží. Původní program s tím totiž vůbec nepočítal!

Feoktistov jakožto šéf konstruktérského týmu Sojuzu kosmonauty podpořil, což nový hlavní konstruktér Vasilij Mišin (zdaleka nedosahoval manažerských schopností a autority Koroljova) považoval za podraz své osoby a stěžoval si na kosmonauty, jmenovitě na Gagarina, u generála a tajemníka ÚV KSSS pro obranný průmysl Dmitrije Ustinova, pod kterého raketová a kosmická technika spadala od Stalinových dob.

Boris Čertok pak navrhl kompromis – že v případě, když systém automatického sbližování a spojení dopraví loď do vzdálenosti 200 m, může velení letu povolit kosmonautům ruční stykovku. A u toho zůstalo…

Nicméně automatika zůstala v celém programu Sojuz prioritní – zřejmě i proto, že se vyvíjely i čistě vojenské varianty lodi a tam by byl člověk jen na obtíž – pokud by automatika fungovala perfektně…


Přátelé Gagarin (vlevo) a Komarov na lovu

Závod o Měsíc

Od 18. března 1965, kdy z Voschodu 2 vystoupil do volného vesmíru Alexej Leonov, nevyslal Sovětský svaz do vesmíru žádnou další pilotovanou kosmickou loď. Američané zatím slavili velké úspěchy v programu Gemini, který sloužil jako mezistupeň k programu „Man on the Moon“ – Apollo. Američané tak vedli ve všech směrech a to sovětská politická špička v čele s Leonidem Brežněvem těžko nesla.

Prostřednictvím Ustinova a armádních činitelů vyvíjely hlavy SSSR na měkkého Mišina a jeho konstrukční kancelář stále silnější tlak a vyžadovaly start pilotované lodi v co nejkratším termínu – a to už v druhé polovině roku 1966. Všichni kolem Mišina věděli, že Sojuz je loď nevyzrálá, že na její dokonalé prověření je potřeba spousta času, ale zejména po katastrofě Apolla 1 tlak z politbyra sílil – vždyť se naskytla nenadálá šance Američany přeci jen v lunárních závodech předstihnout.

Ale jak už bylo řečeno, koroljovská OKB pracovala na několika modifikacích Sojuzu – vedle základní verze lodi 7K-OK, určené pro lety kolem Země, se vyvíjela její odlehčená modifikace pro dvoučlennou posádku a pro jednoduchý oblet Měsíce v programu L1. Sojuz LOK měl tvořit i základ komplexu pro výsadek sovětských kosmonautů na povrch Měsíce. O vojenské verzi (kosmický stíhač apod.), která se vyvíjela v Kujbyševě, jsme se už zmínili.


Lákavá představa - LOK L1 nad Měsícem

První neúspěchy tak na sebe nedaly dlouho čekat. 28. listopadu 1966 startoval Kosmos 133 – bezpilotní Sojuz 7K č. 2 s tzv. aktivním spojovacím uzlem. Číslo 1 mělo pasivní spojovací uzel a mělo startovat druhý den. Na programu bylo automatické spojení obou lodí.

Od počátku let provázely problémy se stabilizací (rotací) a orientací lodi, včetně nové, tzv. iontové orientační aparatury. Spotřebovaly se téměř veškeré pohonné látky pro orientační motorky a sestup zkušební lodi do atmosféry se podařil až na pátý pokus! Ovšem kabina se během sestupu atmosférou rozpadla a její trosky nebyly nikdy nalezeny. Důvod? Automatika vyhodnotila sestupný kurz jako nesprávný, místo přistání určila mimo území SSSR a zapojila automatický destrukční systém APO, který byl snad ve všech sovětských kosmických objektech. Proto se trosky Kosmosu 133 nikdy nenašly… Start druhé lodi byl odložen.

Rychle se tedy připravila druhá letová zkouška. 14. prosince ovšem raketa neodstartovala, a tak se k ní urychleně vraceli technici. Došlo však k neočekávanému zážehu motorů záchranného systému SAS, které oddělily velitelskou kabinu lodi od rakety a vynesly ji do výšky kolem 1 km, odkud přistála nouzově na padáku. Nicméně plameny SASu způsobily požár ve zbytku lodi a poškozená raketa vybuchla. Rampa č. 31 byla značně poničená.


Kosmonaut Vladimír Šatalov předvádí, jak by měla proběhnout „stykovka“ lodí

Třetí pokus o let prototypu (Sojuz 7K-0K č. 3) označený jako Kosmos 140 následoval už 7. února 1967. Opět se projevily problémy s orientací lodi, nepracoval ani detektor sluneční a hvězdné orientace (všimněte si – stejné problémy měl pak Komarov), nepodařilo se tedy natočit panely slunečních baterií na slunce a příkon energie pro chemické články byl nedostatečný.

9. února dostala loď pokyn k přistání, opět ale šla dolů po nouzové balistické dráze. Dopadla asi 500 km od plánované oblasti do Aralského jezera, probořila led, a byť měly kabiny tohoto typu „umět“ plavat, potopila se asi 10 metrů na dno. Propálilo se totiž dno kabiny a to v místě, kde se na tepelném štítu nacházel speciální šroubový uzávěr. Tepelný štít se po odhození nárazem o led rozpadl, a tak se prý nedalo zjistit, zda byl uzávěr ve štítu před startem na svém místě, či na něj technici zapomněli(!).

S odstupem času lze říci, že se těmto problémům dalo vyhnout, kdyby měli technici více času a lepší podmínky na prověrku prototypů. Ale usnesení politbyra ÚV KSSS ze 4. února 1967 požadovalo uskutečnit už v létě 1967(!) pilotovaný oblet Měsíce (za pomoci Čelomejovy rakety Proton) a první expedici na povrch Měsíce v září 1968.

Vzhledem k tlaku na urychlení pilotovaného letu tak Mišin nařídil přeskočit testy na maketách kosmických lodí a provádět je rovnou na prototypech před jejich startem. Jak uvádí Čertok, například na zkoušky prototypu č. 1 bylo pak zapotřebí 112 dní (2 240 hodin pracovního času) a bylo odhaleno 2 123 defektů v přístrojovém vybavení či elektroinstalaci a bylo provedeno na 897 úprav. Přímo při předstartovní přípravě na kosmodromu bylo odhaleno ještě na tři sta dalších defektů a stovka chyb v dokumentaci. Podobně to pak vypadalo i u dalších lodí…

A Čertok dodává: „Dnes je obtížné říci, komu přiřknout iniciativu k uskutečnění společného letu a spojení dvou Sojuzů po třech neúspěšných bezpilotních startech. Ale zdravý smysl pro realitu byl potlačen ideologickým tlakem ze shora získat ke kulatému jubileu Velké říjnové socialistické revoluce oslňující úspěchy v kosmonautice a demonstrovat vysokou úroveň naší techniky v době, kdy tři američtí astronauti uhořeli ještě na Zemi…“


Boris Čertok (99 let), věčný zástupce hlavního konstruktéra, z jehož pamětí čerpáme…

A tak bylo rozhodnuto, že v dubnu odstartují dva Sojuzy s posádkami. Na tzv. aktivní lodi
č. 4 (tzv. Sojuz 1) se měl nacházet pouze jeden kosmonaut Vladimír Komarov (v záloze byl připraven Gagarin). Druhý den měl startovat Sojuz 2 s pasivní části spojovacího uzlu. Posádku měli tvořit kosmonauti Valerij Bykovskij (velitel) a Alexej Jelisejev s Jevgenijem Chrunovem.


J. Chrunov a A. Jelisejev (ve skafandrech) při nácviku s Komarovem (první vlevo) a Gagarinem (vpravo)

Program letu předpokládal, že Sojuz 2 se krátce po startu spojí se Sojuzem 1 a kosmonauti Jelisejev a Chrunov přestoupí vnějškem(!) do lodi, kterou pilotoval Komarov. Vnějškem proto, že Sověti tehdy ještě neměli hotový spojovací mechanismus s průchodem z lodi do lodi (byl realizován konstruktérem Syromjatnikovem až v roce 1970) a navíc se s ním pro let k Měsíci ani nepočítalo z hmotnostních důvodů.

Ano, hned první let Sojuzů měl být přípravou na lunární expedici, kdy měl kosmonaut vnějškem přelézat do výsadkového modulu. Tuto akrobacii měli vyzkoušet právě Jelisejev s Chrunovem.
Všichni jmenovaní včetně technického personálu věděli, že Sojuz je loď stále ještě nevyzrálá, ale kosmonauti věřili ve své pilotní schopnosti. Pravda, Komarov v zásadě všechny havarijní problémy svým intelektem inženýra-pilota zvládnul a navedl loď na přistání. Doplatil ovšem na nedbalost a tupost pozemního personálu.


Oficiální portrét plukovníka Komarova před startem Sojuzu 1

Nouzové přistání

Kosmická loď startovala v neděli 23. dubna časně ráno ve 3 hodiny 35 minut moskevského času (01:35 SEČ) a byla navedena na orbitu s perigeem 201 a apogeem 224 km, se sklonem k rovníku 51 stupňů 40 minut a periodou oběhu kolem Země 88 minut.

Ovšem ihned po navedení na oběžnou dráhu začaly problémy. Nevyklopil se totiž levý panel slunečních baterií, čímž byl zakryt a tudíž blokován i radiátor zajišťující chlazení palubní elektroniky. Telemetrické údaje potvrdil do tzv. Střediska dálkových kosmických spojů v Jevpatorii na Krymu i sám Komarov při druhém obletu Země. Kvůli tomu nefungovala ani anténa pro krátkovlnné spojení s řídicím střediskem. Navíc neproběhla ani automatická orientace lodi na Slunce, při které má mít solární panel plný výkon a příkon energie byl o to slabší. Sojuzu dodával jen 13 až 14 ampér a akumulátory nemohly být řádně dobíjeny.

S lodí probíhala komunikace na záložních frekvencích, což podle zástupce hlavního konstruktéra Borise Čertoka nebyl tak velký problém, kdežto čidlo 45K sloužící k orientaci lodi podle slunce či hvězd (nezlobilo poprvé!) nereagovalo – zřejmě kvůli znečištění výpary korekčních motorů nebo zaseklé krytce optiky. Zlobil i záložní, tzv. iontový orientační systém.


Poslední chvíle na Zemi – Komarov s doprovodem kráčí k raketě

Tato závada přidělala Komarovovi velké problémy s orientací a stabilizací lodě. Požádal proto o povolení zorientovat loď pomocí ručního řízení a optického zaměřovače VSK-3 (tzv. Raušenbachův palec – něco jako optický nitkový zaměřovač u stíhaček), který byl umístěn v hlavním průzoru pod palubní deskou. Souhlas dostal, ale loď se nadále chovala značně nestabilně, v důsledku neotevřeného levého panelu měla jiné vyvážení, než s jakým počítala naprogramovaná automatika, a ta si s tímto faktem prostě nedokázala poradit.

Při pátém obletu se už začala přehřívat elektronika a palubní automatika, na kterou byly vždy sovětské lodi víceméně odkázány, zdaleka nepracovala správně. V Jevpatorii se dohadovali, jak dlouho vydrží akumulátory a kdy navést loď na přistání, které se jevilo stále více nezbytné.
Nicméně teprve během noci, kdy byl vydán příkaz k návratu Sojuzu 1 na Zem, se rozhodlo – především díky předsedovi Akademie věd Mstislavu Keldyšovi – o tom, že Sojuz 2 za těchto okolností neodstartuje. Jak se později ukázalo, zachránil tak tři životy.

Pro problémy s orientací lodi se Komarovovi nepodařilo přistát na vypočteném 17. obletu – automatika tzv. bezpečnostního systému nedovolila zapálit brzdící motory. Bylo nutné ji obelstít a tak poslední šancí na přistání byl oblet devatenáctý. Z Jevpatorie proto hned po navázání dalšího spojení poslali Komarovovi prostřednictvím Gagarina, který s ním udržoval spojení, nové instrukce. Musel zorientovat kosmickou loď ručně a způsobem, se kterým žádné původní varianty nepočítaly. Podařilo se. Motor zapracoval.

Poslední slova mezi Gagarinem a Komarovem zanikala v atmosférickém šumu:
Zarja (Gagarin): „Všichni tady vzkazují, abys zhluboka dýchal… Čekáme na přistání.“
Rubin (Komarov): „Všem vyřiďte díky. Řekněte všem… (šum a praskání)… došlo k rozdělení…"


Dopad kabiny Sojuzu 1 byl drtivý

Dohra

Oficální zpráva o neštěstí hovoří pouze o tom, že loď se dostala do rotace a padákové šňůry se zamotaly tak, že se nemohl otevřít hlavní padák.

Je to ovšem pravdy jen půl. Hlavní padák složený v podélném balíku se vůbec nedostal z padákové komory… Vyšetřující komise konstatovala, že zřejmě vše zavinilo barometrické relé, které dalo pokyn k odhození poklopu padákového kontejneru příliš brzy, ještě v oblasti velmi nízkého tlaku, takže stěny kontejneru se pod tlakem částečně zdeformovaly a balík s hlavním padákem se uvnitř zmáčkl, a proto nebyl vůbec vytažen ven. K problémům přispěl i nevhodný eliptický tvar kontejneru.

Podle Borise Čertoka ale byla příčina nejen v chybném barometrickém relé. Na vině byl spěch a nedbalost, nedodržení předepsaných technologických postupů. Při závěrečné montáži byla totiž návratová kabina umístěna do autoklávu, aby se při vysokém tlaku a teplotě „zapekla“ svrchní tepelná ochrana jejího povrchu, aby došlo k polymerizaci syntetické pryskyřice. Technici tehdy už do kabiny namontovali padákový kontejner, ale neutěsnili jej poklopem, takže jeho vnitřní prostor a okraje se při „zapékání“ zdrsnily o zbytky pryskyřice.

Ne dosti na tom. Ukázalo se, že při kompletaci kabiny měli technici problém padáky do kontejneru dostat, a tak je tam doslova natloukli dřevěným trámkem.  Nikoho ani nenapadlo, že se dělá něco nenapravitelného…

Paradoxem je, že stejně „kvalitně“ byla připravena k letu i druhá loď, uvažovaný Sojuz 2. A teď si představme, co by se stalo, kdyby Komarovův Sojuz 1 měl dostatek energie a nechoval se jako zjančený kůň.

24. dubna by odstartoval Sojuz 2 s uvedenou trojicí kosmonautů. Ti by se dokonce dokázali spojit se Sojuzem 1 a Jelisejev s Chrunovem by přešli ke Komarovovi. Svůj hrob by pak našli v jámě u Orska, jako samotný Komarov. A Bykovskij? Čertok připouští, že by dopadl stejně.

Havárie Sojuzu 1 pochopitelně zbrzdila celý sovětský kosmický program, a teprve po bezpilotních testech Kosmosů 186 a 189 (říjen 1967) a Kosmosů 212 a 213 (srpen 1968) se Sověti odvážili poslat do vesmíru dalšího kosmonauta – Georgie Beregového (který díky velení letectva vytlačil z letu Konstantina Feoktistova). Sojuz 3 s Beregovým startoval 26. října 1968 a měl se spojit s nepilotovaným Sojuzem 2, který startoval o den dříve. Spojení se však nezdařilo, Beregovoj rychle spotřeboval palivo do manévrovacích motorků a musel přistát.


26. dubna – Rudé náměstí, pohřeb Vladimíra Komarova

To, co bylo plánováno pro let Komarova, se pak odehrálo až v lednu 1969, kdy se Vladimír Šatalov na Sojuzu 4 spojil se Sojuzem 5 s posádkou Boris Volynov, Alexej Jelisejev a Jevgenij Chrunov. Jelisejev s Chrunovem pak přelezli vnějškem k Šatalovovi a 7. ledna ráno celá trojice přistála s kabinou na padáku 40 km od Karagandy. Volynov se Sojuzem 5 přistál o dvě hodiny později.

A Měsíc? Oblet Sověti nestihli, i když na podzim 1968 měli na Bajkonuru připravenou loď na raketě Proton. Ale ocitli se v pozici váhavého střelce – od Měsíce se jim předpisově vrátil pouze jediný „Zond“ z deseti – Zond 5 v září 1968, který přistál v Indickém oceánu.

Alexej Leonov, který měl být zřejmě v posádce jak pro oblet Měsíce, tak pro první přistání na jeho povrchu, však i dnes lituje, že Proton s posádkou neodstartoval. „My byli připraveni,“ řekl mi při jeho poslední návštěvě Prahy. „A posádka by na rozdíl od automatiky určitě oblet zvládla a vrátila se na Zemi. Jenomže naše vedení tak dlouho váhalo, až byli Borman a jeho chlapci s Apollem 8 u Měsíce dříve…“

Následující čtyři havárie sovětské lunární rakety N1 („Nositel pěrvij“) udělali definitivní tečku za jejich snahou přistát na Měsíci. Nicméně kosmické lodě Sojuz létají po řadě modifikací dodnes. Už více jak 45 let. A jsou nyní – kupodivu – jediným dopravním prostředkem kosmonautů na Mezinárodní vesmírnou stanici ISS.

Mohlo by vás zajímat

Témata

Kosmonautika


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Přidat komentář