Ruská raketa Proton: Proč s ní nikdy neletěli lidé? (1.)

Po úspěšném vypuštění družice Sputnik v říjnu 1957 se v Sovětském svazu doslova „roztrhl pytel“ s raketovými a kosmickými projekty. Na popularitě vesmíru, otevřeném penězovodu a přízni tehdejších mocných se chtěl přiživit kdekdo. Mezi nově vzniklé koncepty patřila i série raket A z konstrukční kanceláře Vladimira Čelomeje. Mělo jít o stavebnicový model, přičemž by se vhodným skládáním shodných prvků dosáhlo nosnosti 4–96 tun nákladu.

Ovšem finance neproudily jen na základě zajímavého projektu: bylo třeba najít správné vazby a kontakty. Čelomej to věděl a chtěl si brány do vesmíru otevřít skrze kooperaci se zavedenými institucemi. Do prací na raketě A tak zapojil třeba konstruktéra Nikolaje Kuzněcova: měl dodat deset motorů NK-9 pro první stupeň modelu A-300 s nosností kolem 10 tun, na nějž by navázala verze A-600 zhruba s dvojnásobnou kapacitou. V červnu 1960 byl projekt schválen k realizaci.

Hledají se motory

Jenže už v květnu 1961 bylo všechno jinak. Sovětské ministerstvo obrany totiž ostře vystoupilo proti ambicióznímu kosmickému programu, který prosazoval Nikita Chruščov. Uspělo a mnoho projektů se muselo radikálně omezit – včetně rakety A-300, jež měla skončit ve fázi studie proveditelnosti.

Čelomej se ovšem nevzdal a obrátil se přímo na armádu s nabídkou nosiče pro obří atomovou bombu o síle 30 megatun. Nová UR-500 (Universalnaja raketa; číslo vyjadřovalo předpokládanou startovací hmotnost) měla vycházet z již vyvíjené balistické UR-200, jež by se použila ve druhém a třetím stupni. První stupeň UR-500 měl potom využít její motory z druhého stupně, kterých by však bylo potřeba asi šestnáct. Jako jednodušší se tedy ukázalo sáhnout po motorech, jež konstruktér Valentin Gluško vyvíjel pro superraketu N-1. Hlavní konstruktér Sergej Koroljov ovšem v případě N-1 paradoxně upřednostnil motory vyvíjené Kuzněcovem pro předchůdkyni UR-500 – raketu A-300. Nosiče N-1 a UR-500 si tak motory de facto vyměnily…

V dubnu 1962 sovětská vláda vývoj UR-500 schválila. Volba padla na koncepci dvoustupňové rakety s poněkud zvláštním uspořádáním: první stupeň nesl okysličovadlo, zatímco šest válcovitých bloků kolem něj obsahovalo palivo; na nich pak byla instalována šestice motorů. Po zveřejnění prvních snímků se zahraniční pozorovatelé domnívali, že raketa využívá návěsné pomocné bloky, ale nebyla to pravda. První stupeň byl totiž omezen průměrem 4,1 m kvůli transportu po železnici – aby se vešel do přepravního profilu. Proto se k němu šestice bloků připojovala až na kosmodromu krátce před startem. 

Patnáct cisteren vodky

UR-500 měla podle původních představ startovat z podzemního sila. Když celý projekt včetně ceny prezentovali Chruščovovi, prý se jen zeptal: „Co tedy budeme budovat – komunismus, nebo sila pro UR-500?“ Náklady na zmíněné stavby by dosáhly astronomických výšek, tudíž nakonec padla volba na klasické povrchové komplexy – což ovšem značně omezilo vojenské použití rakety, protože pozemní stavby jsou nesmírně zranitelné. 

V roce 1964 prodělal projekt UR-500 několik zásadních rozhodnutí. Jedno z nich se týkalo vývoje třístupňové verze s nosností 22 tun, ovšem pro potřeby kosmického programu. Zároveň měly i první testy dvoustupňové verze mířit na oběžnou dráhu – a začaly se pro ně vyvíjet družice Proton ke studiu těžkých částic.

V říjnu 1964 stál na rampě první prototyp rakety. Bylo třeba jej zkušebně natankovat, jenže použití reálných pohonných látek – asymetrického dimetylhydrazinu a oxidu dusičitého – se považovalo za příliš nebezpečné, proto měla jako náhrada posloužit voda. Nicméně přišly mrazy, a tak vedení kosmodromu sehnalo patnáct vlakových cisteren 40% vodky, s níž se nakonec testy tankování uskutečnily…

Šestnáctého července 1965 pak odstartovala první raketa UR-500 a do vesmíru dopravila družici Proton. A jelikož bylo v SSSR zvykem pojmenovávat nosiče po premiérovém nákladu, zůstalo raketě zmíněné jméno dodnes.

Cesta kolem Měsíce

Nosič Proton měl hrát významnou roli v sovětském lunárním programu: jak při pilotovaném obletu Měsíce (program L1), tak při vlastním přistání na jeho povrchu (N-1/L-3). Čtyřstupňový Proton měl vynést k pasivnímu obletu našeho souputníka loď Zond, tedy upravený Sojuz, ovšem jen s jedním kosmonautem na palubě. Kvůli omezené nosnosti rakety sestávalo plavidlo pouze ze servisního a návratového modulu, zatímco orbitální část postrádalo.

V prosinci 1965 padlo rozhodnutí o výrobě čtrnácti lodí Zond: jedna měla sloužit k pozemním testům, dvě ke zkouškám na zemské orbitě, sedm k bezpilotním obletům Měsíce a zbývající pro lety s posádkou. Protože raketa Proton vykazovala v počátcích „dětské nemoci“, bylo stanoveno, že před obletem našeho přirozeného satelitu dojde ke dvěma startům: Sojuz měl vynést do vesmíru stejnojmenné plavidlo s kosmonautem, který by pak ve skafandru přestoupil do Zondu vyneseného raketou Proton, načež by se vydal k Měsíci.

Soupeř má navrch

První zkušební Zond vzlétl na páté raketě Proton v březnu 1967 jako Kosmos 146; šlo jen o testovací exemplář bez mnoha systémů včetně tepelného štítu, takže se nepočítalo s návratem. Druhý – Kosmos 154 – o měsíc později selhal ve vesmíru. Třetí už měl v září téhož roku zamířit k Měsíci, nicméně tentokrát odmítl poslušnost nosič Proton. Záchranný systém ovšem fungoval spolehlivě a návratový modul přistál zhruba 65 km od místa startu. Podobně dopadl i další pokus v následujícím měsíci.

TIP: Sovětská raketa Eněrgija: Úžasná, ale zbytečná

Oblet našeho souputníka skutečně absolvovaly až Zond 5 v září 1968 a Zond 6 v říjnu téhož roku. Zatímco první loď zvládla cestu hladce, druhá se těžce poškodila při přistání. Kvůli souběhu technických problémů odhodila padáky nikoliv po kontaktu se Zemí, ale už ve výšce přes 5 km. V troskách přitom po dopadu zůstal autodestrukční systém sestávající z 10 kg trhaviny, jenž se nespustil: jeho deaktivace ovšem představovala velmi nebezpečnou operaci.

Poté se rozproudila debata, zda do další lodi neposadit kosmonauta – čas tlačil a Spojené státy získávaly v kosmických závodech navrch. NASA vyslala do vesmíru Apollo 8 s tříčlennou posádkou, jež Měsíc desetkrát obkroužilo. Jenže jeden kosmonaut, který by přirozený satelit Země pouze pasivně obletěl, by znamenal jen slabou odpověď – a zkoušky tak pokračovaly v bezpilotním režimu. V říjnu 1970 je zakončil úspěšný let Zondu 8. Dvě z vyrobených lodí se nikdy nepoužily.

Dokončení: Ruská raketa Proton: Proč s ní nikdy neletěli lidé? (2.) (vychází v neděli 29. července)