ALMAZ - tajný program sovětské kosmonautiky

Jiří KROULlK
L+K 14 / 1998, str.1206-1208
Kresby archiv, foto J. Kroulík, archiv

Na vojenských projektech pilotovaných kosmických objektů v Sovětském svazu pracovalo v šedesátých létech jak OKB-1 vedené S. P. Koroljovem, tak OKB-52, vedené V. Čelomějem. Koroljovova filiálka č. 3 v Kujbyševu řešila od prosince 1962 pod kódovým označením 11F73 (konstrukční označení 7K-VI, program Zvezda) projekt vojensko-výzkumné lodě, navazující na projekty Sever (vývoj pilotované kosmické lodě 7K pro propracování techniky manévrování a spojování v kosmu, s řiditelným návratovým modulem) a Sojuz (vývoj kosmické lodě schopné manévrování v kosmu, spojování na oběžné dráze kolem Země a pilotovaného obletu Měsíce).

Komplex Sojuz tehdy měl sestávat z dvoumístné kosmické lodě 7K, tahače 9K a tankeru 11K, přičemž na dráhu k Měsíci se mělo vypravit pouze soulodí 7K-9K. Pro ministerstvo obrany ovšem měly být postaveny dvě vojenské verze lodě Sojuz - přepadový Sojuz-P a průzkumný Sojuz-R.

V Kujbyševu práce na projektu vojenských kosmických lodí Sojuz vedla konstrukční kancelář D. l. Kozlova, který měl již zkušenosti s přípravou sériové výroby fotoprůzkumných družic 11F61 Zenit-2 a 11F69 Zenit-4 (odvozeny od kosmické lodě Vostok). Pracovalo se zde na přepadové kosmické lodi 7K-PPK a nosné raketě pro ni 11A514, i na foto a radioprůzkumné kosmické stanici 11F71, obsluhované dvoumístnou pilotovanou kosmickou lodí 11F72 7K-TK. Hlavní odběratel - ministerstvo obrany - však o ně ztrácelo zájem a proto byly postupné rušeny. Teprve koncem roku 1964 byly práce na kosmické lodí Sojuz ve verzi pro lety na dráze kolem Země (7K-OK) obnoveny. V souvislosti s tím pokračovaly v létech 1964-1965 v Kujbyševu i práce na projektu Sojuz-P (orbitální stanice 11F71 a dopravní loď 11F72).

V Mišinově OKB-52 byl projekt zhruba dvakrát těžší vojenské modulární kosmické stanice Almaz s výměnnými tříčlennými osádkami předložen 12. října 1964. Počátkem roku 1966 posuzovala oba konkurenční projekty Vědecko-technická rada ministerstva obrany SSSR (poprvé v historii sovětské kosmonautiky se při výběru rozhodovalo konkurzním způsobem) a rozhodla ve prospěch Almazu. Rozhodnutí však bylo poněkud kompromisní - do projektu Almaz byla převzata kosmická loď Sojuz (11F72 7K-TK), jejíž výroba byla zadána Kujbyševské filiálce OKB-1 (prototypem byla loď 7K-OK), Čelomějova konstrukční kancelář převzala z Kujbyševa veškerou dokumentaci k vojenské průzkumné stanici Sojuz-R a stanice Almaz převzala od projektu Sojuz-R i kódové označení 11F71. Komise tehdy současně odmítla Čelomějův návrh konkurenční kosmické lodě Merkur pro dopravu osádky. Těžká nákladní loď (TKS) určená k obsluze stanice dostala kódové označení 11F74. Souběžně řešila tato konstrukční kancelář i projekt odpovídající těžké nosné rakety UR-500K, dnes známé pod názvem Proton.

Kujbyševská konstrukční kancelář ovšem nezávisle na tom od prosince 1967 podle rozhodnutí Vojensko-průmyslové komise dále pokračovala ve vývoji vojenské výzkumné lodě 11F73 7K-VI Zvezda. Návratová kabina této lodě byla vyzbrojena pro svou obranu rychlopalným kanónem A.. E. Nudelmana v provedení pro střelbu ve vakuu (cíl byl zaměřován natáčením celé lodě). Reálnost tohoto návrhu byla v roce 1967 prověřována na dynamickém stendu. Kabina lodě měla průlez v dnové části, spojovací uzel, zdrojem energie měl být radioizotopový generátor. Namísto kopie původního Sojuzu tak loď svým pojetím prý velmi připomínala obdobný americký projekt MOL. Ve Hvězdném městečku se dokonce v září 1966 pro lety na této kosmické lodi vytvořila pod vedením P. Popoviče skupina kosmonautů. Ještě v srpnu 1967 se předpokládalo, že zkušební let lodě 7K-VI se uskuteční ve druhé polovině roku 1968.

Z iniciativy V. P. Mišina, který projektu z různých důvodů nepřál, však byl ministerstvu obrany předložen konkurenční projekt malé orbitální výzkumné stanice (OIS) s vojenským posláním 11F730 Sojuz-VI, a v důsledku toho po různých tahanicích na přelomu let 1967-1968 a po ztrátě vojenské podpory D. l. Kozlov 9. ledna 1968 podepsal rozhodnutí o přerušení vývoje komplexu 11F73 7K-VI a současném zahájení prací na orbitálním bloku 11F731 OB-VI stanice 11F730 OIS. První let této stanice se měl uskutečnit podle Mišina v létech 1969 nebo 1970. Práce na stanicí ovšem trvaly asi dva roky a byly uzavřeny v roce 1970, kdy již byla v plném běhu stavba první civilní kosmické stanice.

Hlavním projektantem stanice Almaz byl V. Poljačenko. Těleso stanice bylo sestaveno ze tří válcových dílů, z nichž největší měl průměr 4,15 m. Válec o největším průměru, který byl uprostřed, byl pracovištěm, válec o nejmenším průměru vzadu měl funkci přechodové komory, třetí válec - vpředu - sloužil jako ložnice. Celková délka tělesa dosahovala 14,5 m a hmotnost při startu zhruba 19 000 kg. Stanice byla vybavena ke korekcím dráhy dvěma raketovými motory (každý o tahu 4 kN) uloženými po bocích přechodové komory, která navíc nesla dva panely slunečních článků (natáčely se za sluncem). Přechodová komora měla celkem čtyři hermeticky uzavíratelné průlezy - zadní, kudy vstupovala osádka do stanice, přední, jímž byla oddělena od centrálního pracovního prostoru, horní pro výstup do volného kosmu (nebyl u Almazu nikdy použit) a spodní pro vymršťování návratových pouzder.

V pracovním prostoru byla uložena fotokamera Agat s objektivem o ohniskové délce 10 m, jejímž hlavním úkolem byl vojenský průzkum. Exponovaný film bylo možné vyvolat přímo na palubě. Zajímavé záběry mohly být skanovány a vysílány TV systémem na Zemi, nebo z nich byly pořizovány pozitivy. Exponování filmu, jeho vyvolání a poté skanování a odeslání výsledků na Zemi nemělo trvat déle než 30 minut. Pozitivy mohly být spolu s exponovaným filmem uloženy do návratového pouzdra a vystřeleny na povel ze země ze speciální komory. Pouzdra měla vlastní malý brzdicí raketový motor a padák, který se otevíral ve výšce asi 8 km nad zemí. Stanice byly vedle optických aparatur vybaveny rovněž radiolokačními aparaturami pro průzkum zemského povrchu, a dokonce měly být i vyzbrojeny kanónem na obranu před případným napadením cizím kosmickým objektem.

Pozoruhodným prvkem programu Almaz byla těžká zásobovací loď (TKS), která měla zabezpečit dlouhodobou činnost stanice na oběžné dráze (stanice první generace měly pouze jeden spojovací uzel a nemohly být proto doplňovány ani pohonnými ani jinými provozními látkami). Loď TKS sestávala z rozměrného bloku FGB (11F77 TKS) a návratové kabiny Merkur (11F74). Byla opatřena i šesti návratovými pouzdry 11F76 pro odesílání exponovaných filmů na zemský povrch. Spojená tělesa měla délku 17,51 m, maximální průměr 4,15 m a hmotnost při startu asi 19 000 kg. Zásobovací loď byla určena nejen k přepravě těžkých nákladů (mohla dopravovat náklad o hmotnosti až 10 000 kg), ale mohla být použita i jako tahač (úprava dráhy soulodí, provádění dynamických operací, zajišťování orientace a stabilizace, vyvádění těles na jiné dráhy apod.) a současně jako dodatečný pracovní modul. Na modulu FGB byly připevněny panely slunečních článků o rozpětí 16 m, modul byl rovněž opatřen dvojicí korekčních motorů o tahu 4 kN. Návratová kabina Merkur byla určena k přepravě tří kosmonautů. Na jejím vývoji Čeloměj pracoval bez ohledu na rozhodnutí nadřízených institucí (tři vypuštěné vojenské stanice OPS byly Však obsluhovány kosmickými loděmi Sojuz - kódové označení 11F615A9 7K-TA). Měla tvar blížící se návratové kabině Apolla, byla navržena jako vícenásobně použitelná, s blokem FGB byla spojena dnovou částí, v níž byl průlezový otvor (vstupní otvor byl na boku), a na vrcholu byla opatřena válcovou nástavbou (věžičkou), nesoucí raketový motor užívaný při manévrování bloku FGB v kosmu a rovněž k brzdění kabiny při sestupu z oběžné dráhy (po zbrzdění kabiny se odhazoval). Průměr kabiny byl 3 m a výška 2 m.

Při vypouštění nosnou raketou Proton byla nákladní loď TKS vypouštěna spolu s lodí Merkur (ta byla na špici). Předpokládalo se, že blok TKS bude použit poprvé teprve spolu se stanicí Almaz-K (11F667) se dvěma spojovacími uzly, která však byla po svém dokončení uložena do skladu. Přesto byly později čtyři letové exempláře lodě TKS použity v programu Kosmos a Saljut. Byly to Kosmos 929 - 1977-066A (17. 7. 1977 - 3. 2. 1978 - spojení s jiným objektem se nepředpokládalo, vypuštěn spolu s návratovou kabinou Merkur, která přistála 16. 8. 1977), Kosmos 1267 - 1981-039A (25. 4. 1981 - 29. 7. 1982 - spojen se stanicí Saljut 6, práce v automatickém režimu, návrat modulu Merkur po třiceti dnech, zánik spolu se stanicí Saljut), Kosmos 1443 - 1983-013A (2. 3. 1983 - 19.9. 1983 - spojen se stanicí Saljut 7, průchozí ze stanice, návratová kabina Merkur oddělena po 5,5 měsíci činnosti) a Kosmos 1686 - 1985-086A (27. 9. 1985 - 7. 2. 1991 - spojen se stanicí Saljut 7, průchozí ze stanice, místo modulu Merkur instalovány vědecké přístroje).

Kosmická loď Merkur byla testována také samostatně při několika bezpilotních letech. Tyto zkoušky byly svého času mylně interpretovány jako zkoušky miniraketoplánů. Nejznámější jsou zkoušky této kabiny prováděné ve dvojicích v létech 1976 - 1979 pod označením Kosmos 881 a 882 (prosinec 1976, 1976-121A a 1976-121 B), Kosmos 997 a 998 (březen 1978, 1978-032A, 1978-032B) a Kosmos 1100 a 1101 (květen 1979, 1979-042A, 1979-042B). Jedna kabina byla při těchto testech použita dvakrát.

Přes zpožďování vývoje Almazu bylo v červnu 1967 přijato rozhodnutí Rady ministrů SSSR, podle něhož měly být zkoušky stanice uskutečněny v roce 1968 a do výzbroje měl být systém zařazen v roce 1969... Ve výcvikovém středisku kosmonautů se pro práci na této vojenské stanici cvičila již i skupina kosmonautů.

Projekt Almaz vydatně podporován vojenskými kruhy pokračoval úspěšně kupředu. V roce 1967 například generál N. Kamanin předkládal návrh neuvěřitelně maximalistické vojenské kosmické osmiletky, v němž konstatoval, že do roku 1975 bude nezbytné postavit 20 kosmických stanic Almaz, 50 vojenských výzkumných lodí 7K-VI, 200 výcvikových a zhruba 400 dopravních kosmických lodí. Předpokládal, že k výměně osádek bude docházet po 15 dnech, z čehož vycházela potřeba 48 dopravních lodí a 30 osádek ročně (90 kosmonautů). Spolu s civilními programy to představovalo potřebu 800 raket R-7, 100 raket UR500K a 10-12 raket N-l, vycvičení 400 kosmonautů... V souvislosti s tím doporučoval vývoj mnohonásobně použitelných kosmických lodí, vypouštění raket z letadel, vícenásobně použitelné nosné prostředky.

V závěru roku 1969 se však situace začala výrazně měnit. Prestižní sovětský program letu na Měsíc se dostal zjevně do krize, závod s USA byl prohraný, politici hledali náhradní a dostupnější cíl. Nejschůdnějším řešením se jevila stavba civilní orbitální stanice. Její projekt formálně objednala u OKB-1 Akademie věd SSSR, a první práce na projektu začaly v prosinci 1969. Tomuto kroku předcházela v roce 1969 exkurze vysokých vládních a vojenských činitelů do OKB-52, kde se seznámili se stavem přípravy vojenské stanice Almaz. V únoru 1970 schválila Rada ministrů politické rozhodnutí urychleně postavit civilní kosmickou stanici. Tentýž měsíc byly rozpracované a dokončené díly stanice Almaz (celkem to bylo šest kusů technologických a letových základních těles, podle jiných zdrojů 8 základních těles a dva letové exempláře) převedeny ministerstvem strojírenství z Čelomějovy konstrukční kanceláře do OKB-1, kde byly některé z nich přestavěny na dlouhodobé orbitální stanice, známé pod názvem Saljut (komplex DOS - 7K).

U první této stanice, vypuštěné již v dubnu 1971, zde byly ve velkém spěchu k rozestavěnému základnímu tělesu Almazu připojeny pohonná jednotka a panely slunečních článků z vyvíjené kosmické lodě Sojuz (třebaže Almaz měl vlastní pohonnou jednotku i sluneční baterie) a byla pozměněna její konfigurace. Veřejnosti se nová stanice představila jako Saljut 1 již 19. dubna 1971. Jediný pobyt tříčlenné osádky (G. Dobrovolský, V. Volkov, V. Pacajev, volací znak Jantar) na palubě této stanice poznamenala při sestupu v kosmické lodi Sojuz 11 tragická dekomprese návratové kabiny, při níž všichni kosmonauti zahynuli.

V rámci programu Saljut byly nakonec vypuštěny celkem tři stanice Almaz s vojenským programem, jejichž osádky tvořili výlučně příslušníci ozbrojených sil.

První stanicí s vojenským posláním se stal Saljut 2 (Almaz 1), vypuštěný 3. dubna 1973. Pro závadu na stanici však nebyl zabydlen a po 55 dnech pobytu na oběžné dráze zanikl. Později, v roce 1992, sdělil v jednom interview kosmonaut M. Lisun, člen záložní osádky Sojuzu 24, že na Saljutu 2, došlo k požáru vyvolanému zkratem a následné dehermetizaci (poslední korekce dráhy 14. dubna, poté stanice začala rotovat).

Úspěšné bylo teprve vypuštění Saljutu 3 / Almazu 2 (1974-046A), který byl také jako první vojenská stanice provozován až do ledna 1975. Ke stanici se vydaly kosmické lodě Sojuz 14 (4.- 19. července 1974) a 15 (26. - 29. srpna 1974), z nichž pouze první se spojila se stanicí. Úkolem osádky (kosmonauti P. Popovič - J. Arfuchin, volací znak Berkut) bylo ověřit použitelnost pilotované stanice jako vojenského průzkumného satelitu. Na stanici pracovali 15 dnů. Druhá osádka (G. Sarafanov a L. Domin, volací znak Dunaj) se pro závadu se stanicí nespojila. Od stanice se oddělilo přístrojové pouzdro s výsledky měření a experimenty, stanice zanikla po 214 dnech letu.

Poslední vojenská orbitální stanice programu Almaz byla vypuštěna pod oficiálním označením Saljut 5 / Almaz 3 (1976-057A). Na stanici vypuštěnou 22. června 1976 se vypravily celkem tři osádky, avšak spojení kosmické lodě se stanicí se podařilo pouze dvakrát. První expedice (Sojuz 21, G.Volynov-V. Žolobov) byla na žádost osádky předčasné ukončena pro zdravotní obtíže V. Žolobova. Vzniklo při tom podezření, že důvodem těchto potíží (úporné zvraceni) mohly být nežádoucí látky v atmosféře, uvolňované například z některých použitých konstrukčních materiálů či přístrojů. Druhé osádce (Sojuz 23) se pro závadu na spojovacím systému Igla nepodařilo se stanicí spojit. Třetí osádka (Sojuz 24, V. Gorbatko-V. Glazkov) jejímž úkolem bylo prověřit, zda je atmosféra stanice skutečné závadná, se na stanici vypravila vybavená plynovými maskami, což bylo před veřejností utajeno. Také v jejich případě selhal systém automatického spojení se stanicí a spojovací manévr řídil "ručně" velitel lodě. V. Glazkov oblečený do skafandru přešel na palubu stanice, kde odebral vzorky vzduchu k analýze. Velitel V. Gorbatko měl za úkol vstoupit do stanice, nadechnout vzduch uvnitř, vrátit se do Sojuzu a sdělit řídicímu středisku svoje hodnocení. Přesto, že podle jeho mínění bylo vše v pořádku a kosmonauti sejmuli plynové masky, byla atmosféra stanice podle programu vyměněna. Po otevření ventilů unikal vzduch - podle svědectví kosmonautů - do kosmického vakua s neuvěřitelným hlukem. V průběhu osmnáctidenního pobytu osádky v kosmu narazil do stanice s největší pravděpodobností mikrometeorit (podle kosmonautů se stanicí v tom okamžiku rozlehl zvuk připomínající úder kamene do kovového sudu). Protože v té době bylo vše tajné, sdělili kosmonauti tuto informaci po návratu pouze svému bezprostřednímu nadřízenému a zatajili ji dokonce i před státní komisí... Od stanice se 26. 2. 1977 oddělilo přístrojové pouzdro s materiály, stanice zanikla po 412 dnech letu.

Program pilotovaných stanic Almaz byl ukončen před vypuštěním Almazu 4 (OPS-4). Údajně se pracovalo i na vývoji větší, 35tunové stanice Almaz s vícenásobným spojovacím uzlem. Její realizace by ovšem vyžadovala vývoj nové výkonnější nosné rakety.

Články publikované v posledních létech o stanici Almaz v ruském tisku ji vesměs hodnotí jako na svou dobu vyspělý technický prostředek, u jehož likvidace v pozadí stály osobní důvody. Možná také proto se program Almaz v devadesátých létech dočkal jisté rehabilitace, když pod označením Almaz l byla 31. 3. 1991 vypuštěna těžká bezpilotní družice (stanice) s mohutnou radiolokační aparaturou, a když byl blok FGB v roce 1987 použit za základ těžkého modulu Poljus při prvním letu nové rakety Eněrgija a o několik let později vybrán jako základní článek mezinárodní kosmické stanice, jehož vypuštěním v závěru roku 1998 byla stavba této stanice zahájena.

Fotografie a nákresy k článku:

1) Saljut 3 byl první vojenskou kosmickou stanicí (Almaz 2). Dva korekční motory stanice byly uloženy na bocích přechodové sekce se spojovacím uzlem

2) 3) Návratová kabina Merkur s manévrovací a brzdicí raketovou jednotkou vpředu

4) Perspektivní pohled na loď TKS

5) Těžká transportní loď TKS sestávala z návratové kabiny Merkur a modulu FGB

6) Těžká transportní loď TKS (bez návratové kabiny Merkur) jako Kosmos 1686, který se spojil se stanicí Saljut 7

7) 8) 9) 10) Blok FGB v podobě základního modulu mezinárodní kosmické stanice (foto z montáže modulu, výstavy ILA 1998 a kosmického letu STS-88)

Literatura a internetové odkazy:

Kniha: P.Toufar - Utajený vesmír (MOBA, Brno, 2004), str.125-177-250

Publikace: Olaf Przybilski - Almaz-Proton - Das supergeheime Aufklarungssystem der USSR (Technische Universitat Dresden - Institut fur Luft-und Raumfahrttechnik - 1999) (německy)

Internet:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Almaz
http://www.russianspaceweb.com/almaz.html
http://www.russianspaceweb.com/tks.html
----------------------------------------------------------
Přepis a doplnění článku:
M.Filip
8.10.2009