Na křídlech do kosmu - 3. Space Shuttle kontra Buran

12. dubna 1981, Kennedyho středisko, Cape Canaveral, Florida. Je 07:00:03 hodin amerického východního času (EST). Z mračna dýmu se vynořuje soulodí, na jehož hřbetě vyniká deltovitý kosmický letoun. Je dvacet let po startu Jurije Gagarina a právě – poprvé v historii – startuje raketoplán. Na jeho boku se stkví nápis COLUMBIA. Letem STS-1 započala třicetiletá éra okřídlené (americké) kosmonautiky.

Je zajímavé, nakolik je i dnes, po uzemnění amerických shuttlů, vznik raketoplánů spojován s militarizací kosmu a tzv. Hvězdnými válkami. Jistě, v druhé polovině sedmdesátých let, po nástupu Jimiho Cartera do funkce amerického prezidenta, se vztahy mezi SSSR a USA podstatně ochladily a výhybka koleje spolupráce v kosmu z r. 1975 (viz společný sovětsko-americký let Sojuz-Apollo) byla přehozena na další soupeření o vojenské využívání kosmu.

Nicméně tyto Hvězdné války neboli Strategická obranná iniciativa (SDI), jejichž středobodem se právě Space Shuttle měl stát, začaly ve slovníku žurnalistů cirkulovat až po 23. březnu 1983, kdy Carterův následovník, Ronald Reagan, vyzval ve známém projevu „vědeckou obec, která nám dala nukleární zbraně, aby své nadání obrátila ve prospěch lidstva… a poskytla prostředek, který by nukleární zbraně učinil bezmocnými a zastaralými.“ SDI počítala s rozmístěním fyzikálně nových (laserových či částicových) zbraní na oběžných drahách kolem Země a s antiraketami či lasery, ničícími jaderné hlavice, které pronikly do atmosféry.

12. dubna 1981: Columbia staruje

Americký raketoplán se ale v hlavách stratégů NASA rodil už od poloviny šedesátých let, kdy ještě ani režisér G. Lucas nesnil o svých Hvězdných válkách, a stal se prioritou amerického kosmického programu po ukončení lunárních expedic v r. 1972. Některé nerealizované projekty kosmických kluzáků, včetně Dyna-Soar, jsme si již popsali. Ale to šlo o stroje docela jiné kategorie, než o kterých NASA posléze uvažoval.

Na druhé straně, koncepčně se pohledy konstruktérů jak na ruské, tak americké straně moc nelišily. Ideální by podle nich bylo, kdyby šlo o horizontálně startující i přistávající dvoustupňový stroj, tvořený velkým „mateřským“ letounem (urychlovačem) s posádkou, vynášejícím menší druhý stupeň – orbitální kluzák – do výšek 10-30 km.

První zajímavý projekt tohoto druhu vznikl u společnosti Lockheed. Propočty sice ukazovaly, že provoz dvoustupňové varianty raketoplánu by zřejmě byl až třikrát levnější než v případě klasických raket, ovšem vzhledem k vývojovým a pořizovacím nákladům by se tato „úspornost“ projevila až při stovce startů jednoho stroje ročně.

Mladý konstruktér u Lockheedů Max Hunter pak navrhl už v roce 1966 tzv. jedenapůlstupňové řešení, Star Clipper s nosností 22 tun, kdy by v zásadě vztlakové těleso kluzáku s motory na kyslík/vodík o délce cca 25 m startovalo kolmo jako raketa na dvou velkých odhazovatelných nádržích.

Když však v červnu r. 1970 NASA vypsal soutěž na předběžný projekt raketoplánu, Lockheed se jí kupodivu neúčastnil. Šla do toho dvě aerokosmická uskupení: North American / Convair a McDonnell Douglas / Martin Marietta. Samostatně si troufla firma Grumman. Výsledky předložily vedení NASA v červnu 1971.

Ne, že by už tehdy vojáci do těchto studií odborníkům z NASA nemluvili. Bez podpory velení amerického letectva, které samozřejmě vidělo u raketoplánů i ony možnosti, pro které financovalo Dyna-Soar, vč. inspekce cizích kosmických těles, by takový projekt asi nikdo neprosadil. Navíc vojáci určili i některé podstatné technické parametry budoucího kosmického letounu. Původně totiž NASA požadoval pro své vědecké programy podstatně menší stroj.

Například nákladový prostor jí stačil jen s délkou 12  m a průměrem 3  m. Pentagon však požadoval nejméně 18,5 a 4,5 metru s nosností na polární dráhy nejméně 18 tun. A měl ještě jednu a to zásadní podmínku: raketoplány musí mít tak velkou manévrovací schopnost, aby mohly přistávat i 1 800 km do strany od roviny oběžné dráhy – v případě nouze i na některé z amerických vojenských základen USA v zahraničí. NASA musel tyto požadavky vyslyšet. Díky tomu vzrostla hmotnost orbiteru ze zamýšlených padesáti až šedesáti tun na něco kolem stovky tun po navedení na dráhu.

Další studie ukázala, že jen vývojové náklady dvoustupňové verze přesáhnou částku 14 miliard dolarů, jejichž návratnost tak byla při optimisticky plánovaných šedesáti startech ročně „ve hvězdách“. Tehdejší prezident Richard Nixon se toho zalekl a dal NASA limit: pět miliard dolarů (v cenách r. 1970). A tak varianta dvoustupňového raketoplánu, který si NASA maloval i na propagačních materiálech, padla. Stejně tak byla z plánů vyškrtnuta velká družicová stanice pro 12 osob a také let lidí na Mars...

Oficiálně byl vývoj amerického raketoplánu zahájen v lednu 1972, což nemohlo v Moskvě zůstat bez povšimnutí. Plánovaný počet startů uvažovaného raketoplánu a jeho uváděná nosnost totiž vyvolávala otázku, co vlastně chtějí Američani do vesmíru vynášet, když doposud jim stačilo dopravit na oběžné dráhy kolem Země asi tak 150 tun ročně. Např. jen při šedesáti startech raketoplánů s nosností 25 tun na LEO by to znamenalo vynést 1 500 tun nákladu.

K tomu nechal NASA pro kosmickou kyvadlovou dopravu vyvíjet i tzv. meziorbitální tahače, dopravující např. družice na vyšší oběžné dráhy, případně jiná tělesa až k Měsíci. Bohužel, projekt zaznamenal zejména v úvodní fázi řadu změn a konečná realizace se dostávala do skluzu – hle, nic nového pod sluncem – pro problémy s financováním. A tak jmenované navazující projekty, které původně tvořily ucelený dopravní orbitální komplex, označovaný jako STS, nebyly nikdy realizovány.

To ale v Sovětském svazu kosmičtí (a vojenští) plánovači nemohli tušit a Space Shuttle jim dělal těžkou hlavu. Právě ukazatele možné kapacity tonáže, kterou byli teoreticky Američani schopni vynést do vesmíru, je přivedly k názoru, že nejde o pouhý vývoj levného dopravního systému, ale o propracovaný záměr militarizace kosmu.

Je paradoxem, že v sedmdesátých letech, zejména v jejich druhé polovině, kdy odeznělo nadšení ze společného letu Apollo-Sojuz (1975), se náhle z uvažované přátelské návštěvy raketoplánu u některé družicové stanice Saljut stal strašák „inspekčního letu“ a brežněvovská paranoia vyvolávala obrazy atomovými bombami útočícího raketoplánu na Moskvu (což, jak později vzpomínal akademik Boris Čertok, posílil i fakt, kdy Columbia při jednom ze svých prvních letů po r. 1981 skutečně provedla manévr, kdy prolétla zhruba 150  kilometrů na sovětským hlavním městem).

Leonid Iljič Brežněv, generální tajemník ÚV KSSS, spoléhal na Ustinova

Akademie věd v čele „s teoretikem kosmonautiky“ Mstislavem Keldyšem dostala za úkol vypracovat studii o možných útocích na Moskvu či Leningrad pomoci raketoplánů, přilétajícími z nečekaných směrů a posoudit spolu s vojenskými odborníky „rozhodující výhodu“ či míru strategických výhod, které USA mohou získat vybudováním flotily raketoplánů.

Ve stejné době ovšem vojenské špičky kolem ministra obrany maršála Grečka dusily vývoj Spiralu, který mohl (viz Stíhací bombardér pro vesmír) být velmi důraznou, ač nesymetrickou odpovědí na vojenské využití Space Shuttlů. Ani pozdější nástup maršála Dmitrije Ustinova, muže, který měl od Stalinových dob na starosti raketovou techniku, a tudíž pak i kosmonautiku, do funkce ministra obrany (1976), to nijak nezměnilo. Ustinov prostě preferoval jednorázově použitelné rakety, neboť až na Proton byly všechny odvozeny od vojenských typů.

A tak v době, kdy zkušební pilot Aviard Fastovec provedl 27. října 1977 onen první start z leteckého nosiče – bombardéru TU-95 – bylo o jeho osudu v zásadě rozhodnuto. Pravda, lety atmosférického analogu pokračovaly ještě v r. 1978, ale když se podplukovníku Urjadovovi nepodařilo přistání a poněkud naboural letový exemplář, spadla klec. Lozino-Lozinskij byl spolu s Valentinem Gluškem pověřen jinými úkoly - sovětská „věrchuška“ dala po dlouhém přešlapování přednost obdobě amerického Space Shuttlu, který vešel ve známost jako Buran. Oficiálně to ovšem byl tajný projekt č. 11F35 - MKS (Mnogorazovaja Kosmičeskaja Sistěma - vícenásobný kosmický systém).

Dramatické osudy projektu Spiral jsou pro toto období sovětského systému typické. Spiral, tehdy už vyzrálý projekt, který po všech stránkách svými parametry i možnostmi převyšoval americký kluzák Dyna-Soar (jenž jeho vznik vyprovokoval), stál ruské poplatníky 75 milionů rublů, což ovšem byl pakatel proti tomu, na kolik přišel systém MKS (Buran). A možná by splnil svůj účel mnohem lépe, než obdoba amerického shuttlu.

Spiral jako denní fotorozvědčík…

V Akademii věd SSSR sice ve své studii nenašli jediný důvod, proč by měla flotila raketoplánů Američanům přinést z vojenského hlediska nějakou podstatnou výhodu, ale její prezident Mstislav Keldyš se neodvážil postavit čelem proti armádě (na které byla ostatně sovětská kosmonautika stále více závislá). A tak usnesení, že „nevidíme žádnou rozhodující výhodu amerického raketoplánu z hlediska vojenského…a tudíž žádný smysluplný důvod pro vývoj raketoplánu sovětského“ opatrně v závěrečné zprávě přeformuloval na „…nevidíme žádný smysluplný důvod využití raketoplánu pro vědecké účely.“

„Samozřejmě že byli skeptici jak mezi vojáky, tak stranickými a ministerskými funkcionáři,“ vzpomíná např. bývalý ministr (1983-88) raketo-kosmického průmyslu a tajemník ÚV KSSS Oleg Baklanov. „Na co nám bude? Zalezeme za pec (raketový deštník) a tam se schováme…“ To byl názor prostého Ivánka-Hlupce… A druhý extrém - „Američani to mají, tak honem honem koukejte vyrobit něco podobného…! Nejlépe ze dne na den.“

Oleg Baklanov byl o správnosti vývoje Buranu přesvědčen…

Tuto hru se slovíčky utnul maršál Dmitrij Ustinov záhy po jmenování do funkce ministra obrany SSSR: „Američané jsou velmi inteligentní a pragmatičtí. Pokud investují miliardy dolarů do takového projektu, musí mít smysl. Pokud je tento smysl ukrytý našim zrakům, neznamená to, že neexistuje. Proto musíme vyvinout podobnou technologii, abychom nebyli v budoucnu nemile překvapeni. Pokud nezačneme dnes, nemusíme zpoždění už nikdy dohnat.“ Ustinov, na kterého tehdejší generální tajemník ÚV KSSS Leonid Brežněv v těchto otázkách plně spoléhal, tedy náhle dělá obrat – ano, Sovětský svaz potřebuje kosmický letoun!

A zatímco jednou rukou likviduje projekt Spiral, už už vyzrálý k nasazení ve vesmíru, druhou vhazuje do kafemlejnku Hvězdných válek miliardy rublů na vývoj systému Eněrgia/Buran.

Maršál Dmitrij Ustinov miloval rakety...

A kdo že to bude Buran (Sněhovou bouři) konstruovat? No přeci náš starý známý, Gleb Jevgenějevič Lozino-Lozinskij, od r. 1976 Hlavní konstruktér NPO Molnija.

Pamětníci, jako je Oleg Baklanov, či tehdejší ministr leteckého průmyslu Ivan Silajev, včetně Lozino-Lozinského, souhlasně potvrzují – nebýt tvrdohlavosti Ustinova, nebylo by Burana. Opozice totiž nebyla jen mezi „Ivany-Hlupci“, či v akademických řadách, ale proti se stavěl velmi energicky i nástupce Koroljova, od r. 1974 generální konstruktér NPO Eněrgia (dříve koroljovské OKB-1), ctižádostivý a tvrdohlavý Valentin Petrovič Gluško. „Ne a ne a ne,“ trval na svém. „Takový raketoplán nepotřebujeme!“ neváhal říci do očí Ustinovovi, s nímž se ale konec konců znal už od válečných let.

Konstruktér Valentin Gluško

Ale tentokráte narazil. Ustinov znal Gluškovu ješitnost a touhu být generálním konstruktérem raketo-kosmických systémů, přičemž na tento post dosáhl až 8 let po smrti Koroljova. A dal mu na vybranou – buď půjdeš do Burana, nebo půjdeš od válu… Gluško se se zaťatými zuby pod projekt podepsal.

Zatímco Sověti ještě čtyři roky po odstartování vývoje amerického raketoplánu (Space Shuttle – Kosmický člun) přešlapovali a nevěděli, za jaký konec „odvetu“ vzít,  převzal NASA už 17. září 1976 atmosférický analog budoucích shuttlů s výrobním číslem OV-101 – raketoplán Enterprise. Od počátku nebyl určen k letům do kosmu, měl především ověřit aerodynamiku kosmického kluzáku při průletu atmosférou. Proto startoval ze hřbetu upraveného dopravního Jumbo Jetu, letounu Boeing 747SCA. Ten jej vynášel do výšky kolem 10 km, odkud klouzavým letem přistával zpravidla na letišti základny Edwards v Kalifornii.

Sověti tedy měli vzor přímo in natura před očima. Zřejmě měli i dostatek dalších informacích mimo ty, které byly běžně publikovány v tisku, ať už šlo o rozměry kosmických letounů, jejich nosnosti či výkonu motorů atd.

A sovětské vedení s Brežněvem a Ustinovem v čele – tak jako za Stalina – trvalo na tom: postavte když ne kopii, tak obdobu amerického raketoplánu. Podobně, jako Stalin dříve trval na tom, aby byla nejprve vyrobena kopie Hitlerovy „tajné zbraně,“ rakety V-2. Teprve pak mohl Koroljov s Gluškem vyvinout raketu vlastní.

Snad i proto se oba raketoplány – americký i ruský – tvarově od sebe příliš nelišily. Jestliže se ale sovětští konstruktéři nechali inspirovat ledasčím, na druhou stranu se v mnohém poučili. MKS – to nebyl jen nosič pro raketoplán. Byl to mnohonásobně použitelný variabilní systém Eněrgia-Buran, který na rozdíl od amerického STS měl dvě v zásadě samostatné části: nosnou raketu a kosmický letoun, který navíc mohl létat i v automatickém režimu… Nevařilo se ale z vody.

Porovnání systému STS a Eněrgija-Buran. V SSSR nevařili z vody…

Práce na tzv. těžkém kosmickém dopravním systému s mnohonásobným použitím začaly už v r. 1974, záhy poté, co Gluško nastoupil do kýžené funkce Generálního konstruktéra někdejší OKB-1. Sice smetl ze stolu už téměř vyzrálý projekt těžké lunární rakety N-1 a nechal rozestavěné rakety sešrotovat. Oficálně – pro nedostatek vhodných nákladů, které by odpovídali kapacitě této superrakety, ovšem už v září 1974 předkládá ke schválení nejvyšším stranickým a státním orgánům nový plán kosmického výzkumu včetně kolonizace Měsíce a letu na Mars. Počítalo se s nosičem zvaným Vulkán (na kterém už začal V. P. Gluško pracovat dříve s konstruktérem Čelomejem) s kyslíko-vodíkovým pohonem ve třetím stupni.

Gluškovi tenkrát bylo 65 let, ale cítil se jako mladík – byl plný sil. Protože se konečně dočkal. V té době jej nazývali „Bůh ohně“. Jak vzpomíná jeho syn, Alexandr Gluško,  „...otec se cítil být prvním po Bohu, zodpovídal se sám sobě. Jinak nikomu. Byl si natolik soběstačný, natolik se cítil vnitřně svobodný jak málokdo. Přitom ta jeho svoboda vycházela z jeho osobnosti.“ Nicméně jeho program z finančních důvodů seškrtali – v zásadě zbyla jen koncepce superrakety, ze kterého nakonec vzešla Eněrgia.

Andrej Gluško

Už 12. února 1976 je schváleno Usnesení vlády SSSR N132-51 o vývoji mnohorázového kosmického systému, zahrnujícího nejen raketu, ale i orbitální letoun a meziorbitální loď-tahač a k tomu potřebné pozemní prostředky. V rámci usnesení bylo vytvořeno i vědecko-výrobní sdružení Molnija a jeho hlavním konstruktérem se stává Gleb Lozino-Lozinskij.¨

Osmého listopadu téhož roku podpisuje Ustinov instrukce, kodifikující úkoly budoucího raketoplánu a tím i jeho parametry. Kosmický kluzák má být vynášen na dráhy s výškou kolem 200 km při nosnosti 30 tun (Space Shuttle 25 t) na nízkou oběžnou dráhu s možností dopravit zpět na Zemi 20 tun (Space Shuttle jen 12 t). Mimo jiné se tam píše, že „…raketoplán je součástí komplexních opatření proti akcím pravděpodobného protivníka využívat kosmický prostor pro vojenské účely“. Mezi jeho úkoly patřila doprava užitečných nákladů na oběžnou dráhu jak pro vědecké, tak vojenské účely, včetně vývoje nových fyzikálních zbraní. Doprava kosmických těles na oběžné dráhy, jejich obsluha kosmonauty a jejich případné navracení na Zemi.

Předpokládala se výroba pěti orbitálních letounů s možností třiceti startů ročně…

Lozino-Lozinskij kolem sebe soustředil lidi, kteří s ním pracovali na Spiralu. Navíc, jak jste se už mohli dočíst, v rámci vývoje Buranu opět začal pracovat i na svém „malém“ shuttlu.

Právě tak jako Kosmos 1374, tzv. BOR – Bezpilotní Orbitální Raketoplán, a následující Kosmos 1445, které přistávaly v Indickém oceánu a vzbudily rozruch ve světě, byly Spiraly zkoušené v rámci programu Buran. A protože byly v Indickém oceánu středem pozornost, další BORy, Kosmos 1517 a 1614 už ale více se podobající budoucímu Buranu, přistávaly v Černém moři, kde si je mohlo sovětské loďstvo lépe ohlídat.

Plánek tělesa BOR-4

V letech 1982-84 bylo provedeno ještě šest startů BOR-4 s pomocí nosné rakety Kosmos 3M z Kapustin Jaru u Volgogradu na různé dráhy. Ty, které dosáhly oběžné dráhy kolem Země, byly pak označovány jako družice Kosmos.

Počínaje rokem 1984 uskutečnili lidé pod vedení Lozinského do r. 1988 ještě pět další startů s maketami raketoplánů po balistických drahách, které sloužily k ověřování konstrukčních prvků nejen Buranu, ale i později na základě Spiralu vyvinutého malého kosmického člunu Molnija, později dotvořeného do systému MAKS. Raketoplán MAKS mohl startovat z paluby obřího dopravního letounu AN 225 Mrija, původně vyvinutého pro převoz Buranu a jeho bratří. Pod vedením Lozino-Lozinského se podařilo sovětům vyvinout opravdu originální kosmickou stavebnici – modulární raketový nosič Eněrgia a orbitální letoun s vysokou manévrovací schopností – Buran.

Varianty komplexu Eněrgija-Buran

Gluškovi se zase splnil sen – postavil vlastní superraketu, se kterou chtěl letět i na Mars. Politické kotrmelce doby vše nakonec zamíchaly tak, že z obou projektů, byť dokonale domyšlených a provedených, zbyly jen trosky.

Americké raketoplány pak sice, opuštěny vojáky, sloužily celých třicet let, zatímco Gluškova Eněrgija startovala jen dvakrát – z toho jednou s Buranem. Doplatily na to, že byly opravdu pouhým trumfem vojáků v případných Hvězdných válkách a po krachu SSSR pro ně skutečně nebylo uplatnění.

Nicméně celý systém, který občany Sovětského svazu přišel na neskutečných 14 miliard rublů, byl natolik zajímavý a je kolem něj ještě řada do šedi ponořených skutečností, že jim věnujeme příští pokračování.