Vostok – úsvit věku kosmického (31. díl)

Konstrukce, na níž byla založena loď 3KA „Vostok“, byla neobyčejně vydařenou a životaschopnou platformou. Projektantům soustředěným kolem Konstantina Feoktistova v případě pilotované lodi a Jevgenije Rjazanova v případě rozvědné varianty stroje, se podařil doslova „majstrštyk“. Koncepce, kdy byl stroj vyvíjen paralelně pro různá použití, předznamenal dlouhou kariéru tohoto nevšedního aparátu. To, že ukončením programu pilotovaného programu Vostok a nepilotovaného programu první generace rozvědných družic Zenit nezmizely důvěrně známé rysy kulovité návratové kabiny a přístrojového úseku se dvěma komolými kužely coby poznávacím znamením ze scény, je dokladem inženýrské invence, jasnozřivosti a šťastné ruky při výběru tvaru, koncepce, charakteristik a výrobních nároků. A tak ještě dnes, dlouhá desetiletí poté, co název Vostok zmizel z každoročních soupisek startů, občas nad našimi hlavami létá družice, která je přímým potomkem onoho slavného prapředka, který otevřel lidstvu bránu k pohledům na rodnou planetu z vesmíru. A poté, co se pootevřely archivy, objevily se na denním světle také nikdy nerealizované plány, které měly Vostok povýšit na novou úroveň. Byť tyto plány zůstaly v drtivé většině pouze na papíře, nepostrádají ani dnes zajímavost a jsou také dokladem toho, jakým způsobem tehdy přemýšleli tvůrci sovětského pilotovaného programu…

Zítřek, který (ne)přišel

Lodě řady 3KA byly samozřejmě produktem doby svého vzniku. Technologie použité při jeho konstrukci nebyly srovnatelné s těmi, které hlavní konstruktér Sergej Koroljov plánoval upotřebit pro své zamýšlené soulodí 7K-9K-11K „Sojuz“ pro oblet Měsíce. Také úkoly letů Vostoků byly relativně skromné – nepředpokládaly se žádné aktivní manévry na orbitální dráze, kosmonaut měl zůstávat po celou dobu letu ve svém skafandru a neměl opouštět interiér návratové kabiny. To však neznamená, že se na rýsovacích prknech neobjevily projekty, které měly za cíl navýšit hodnotu tohoto legendárního stroje.

Vážený čtenář si možná pamatuje, že první lodě rodiny „K“ dostaly označení podle zamýšleného použití. Pod indexem 1K se skrývala prototypová řada strojů, které měly za úkol ověřit základní principy fungování jednotlivých systémů. Označení 2K obdržela odnož rozvědných družic, která posléze létala pod názvem „Zenit“, respektive „Zenit-2“. Index 3K byl rezervován pro prvotní projekt lodě s člověkem na palubě, přičemž během vývoje byl projekt zjednodušen a index upraven na 3KA. Označení 4K bylo určeno pro rozvědnou variantu určenou pro pořizování extrémně detailních snímků zemského povrchu. Stroje s tímto indexem skutečně od roku 1963 létaly do vesmíru pod názvem „Zenit-4“.

Další varianty již nebyly nikdy realizovány, respektive byly realizovány buďto s jiným značením, eventuálně se pod stejným značením skrýval zcela jiný stroj. Varianta 5K měla být již značně vylepšeným pilotovaným strojem s možností manévrování na orbitě. A konečně v roce 1960 se na rýsovacích prknech objevil také návrh s označením 7K, který měl být již kosmickou lodí se vším všudy, včetně osazení stykovacím mechanismem a odpovídajícím vybavením zajišťujícím sblížení se sesterským aparátem.

Malá poznámka na okraj – při pohledu na způsob značení se nelze ubránit jistému detailu. Vnímavý čtenář si jistě povšimnul, že „civilní“ varianty mají vždy v indexu liché číslo, zatímco vojenské číslo sudé. Tato tradice byla zavedena spolu se zrodem projektu Vostok a svým způsobem reflektuje zvyk číslovat například vojenské letouny tak, aby byl jasný účel daného stroje. Například bojové stíhací a útočné letouny dostávají (až na výjimky typu exportní varianty a podobně) vždy lichá čísla, zatímco cvičné a dopravní zase sudá čísla.

Ale abychom váženému čtenáři trochu zamotali hlavu, existovaly také návrhy verzí Vostoků, které si zachovávaly označení 3K, ovšem k němu se pojilo další písmeno – varianty 3KB, 3KV, 3KG a 3KU (aby to bylo ještě zajímavější, posledně jmenovaná varianta později změnila označení na 3KŽ a ještě později na již zmíněné 7K). Ani jedna z variant nebyla realizována, přesto si zaslouží alespoň stručnou zmínku.

Varianta 3KB byla rozpracována jako stroj pro dlouhodobé výškové lety. Počítalo se s drahami s apogeem 1 000-1 200 kilometrů a nominální výdrží až 10 dní. Tato varianta již byla částečně popsána v předchozím díle, šlo o úpravy lodi 3KA zvýšením kapacity systému zajištění životních podmínek, instalací záložního brzdicího motoru na tuhé pohonné látky na přední části návratové kabiny, implementace iontového systému orientace umožňujícího provádět brzdicí zážeh i na noční straně zeměkoule a vylepšení systému přistání o raketový motor na padákovém závěsu. Tento motor měl umožnit měkké přistání kabiny a tím pádem by odpadla nutnost katapultáže na závěr letu.

Na palubě měl být instalován fotoaparát AFA-39, s jehož pomocí by mohly být pořizovány snímky zemského povrchu s vysokým rozlišením. Nejzajímavějším rysem plánované lodě 3KB byla instalace odhazovatelného cvičného cíle a reaktivních projektilů do pláště záložního motoru. V plánu bylo otestovat střelbu projektily na cíl v rámci zhodnocení osazení budoucích kosmických lodí obrannou, eventuálně útočnou výzbrojí.

Je pravděpodobné, že právě na těchto strojích by uskutečnili své lety členové skupinky, která byla ustavena v lednu 1964. Tehdy se ještě počítalo s tím, že inovované Vostoky uskuteční několik misí téhož roku. Skupinka sestávala z Volynova, Chrunova, Běljajeva, Leonova, Komarova a Beregového. Jak ukázala historie, někteří z nich se do vesmíru skutečně podívali v typické kulaté návratové kabině, jež však již nebyla součástí lodě jménem „Vostok“, ale derivátu nesoucího odlišné označení a jméno. Pojďme se však striktně držet abecedy, respektive azbuky.

Dalším písmenem v azbuce je „V“. Pod označením 3KV se skrýval projekt dvoumístného Vostoku. Až neuvěřitelně zní fakt, že oba členové posádky by seděli na katapultovacích křeslech (kdo někdy viděl interiér Vostoku, chápe autorovo zdvihnuté obočí). Aby se křesla do kabiny vešla, bylo v plánu demontovat část nepotřebného vybavení. Počítalo se i s jednomístnou verzí, kdy by místo druhého křesla bylo možné instalovat fotografickou aparaturu nebo vědecké vybavení.

Pokud je zkušenějšímu čtenáři index „3KV“ povědomý, není to náhoda. Ještě předtím, než mohla být tato varianta detailněji rozpracována, začal být horkou jehlou realizován program „Voschod“, který si vzal za základ právě Vostok 3KV a různými úpravami rozšířil počet členů posádky na tři osoby. Voschod však není tématem tohoto seriálu, vraťme se proto k nerealizovaným variantám Vostoku.

Označení 3KG nesla verze, která měla vycházet z dvoumístného stroje 3KV. Nicméně v tomto případě se mělo jednat o jednomístnou verzi, přičemž na místě druhého křesla měla najít své místo aparatura pro nafouknutí přechodové komory, jež byla instalována na příklopu používaném pro katapultáž. Navíc získaný prostor měl také usnadnit přemístění kosmonauta do komory a zpátky do křesla. Na základě této varianty byla realizována loď 3KD, jež se proslavila pod názvem Voschod-2.

Variant Vostoků byl opravdu dostatek, čehož důkazem budiž, že s výčtem ještě nejsme u konce. Dalším projektem byla varianta 5K. Změna číselného indexu napovídala, že se mělo jednat o výraznou úpravu původní konstrukce. Vývoj ovšem probíhal již od roku 1959 víceméně paralelně s lodí 3K, respektive 3KA. Již tehdy se uvažovalo o evoluci relativně jednoduché lodě 3K s tím, že by bylo bývalo dobré mít možnost měnit parametry orbitální dráhy a provádět alespoň rudimentární sbližování s dalšími loděmi nikoli pasivně, jako tomu později bylo v případě Vostoku-3 a -4 a Vostoku-5 a -6, nýbrž aktivně s využitím vyhledávacích prostředků.

Loď 5K měla nést na palubě jednoho člověka, který měl usednout do katapultovacího křesla, které v té době bylo úpravou plánovaného křesla pro původní loď 3K. Mělo zajišťovat záchranu až do výšky 60 kilometrů s tím, že by v nutném případě i se svým pasažérem setrvačností vystoupalo do výšky kolem 120 km. Na rozdíl od křesla zamýšleného pro loď 3K by zde byl pilot vybaven skafandrem s autonomním systémem zajištění životních podmínek.

Ani projekt 5K však nebyl realizován, protože přednost dostal projekt 3KU, který byl posléze přejmenován na 7K. Jestliže váženému čtenáři není ani tento index neznámý, není to náhoda, pod tímto označením skutečně až do dnešních dní létají lodě Sojuz. Na začátku šedesátých let však index 7K patřil lodi, která byla zásadně vylepšeným Vostokem. Tato varianta se v oficiální dokumentaci objevila v březnu 1962, kdy Sergej Koroljov schválil technický návrh s názvem „Komplex sestavení kosmických aparátů na oběžné dráze Země – téma ‚Sojuz‘“. Právě zde se poprvé objevilo ono označení „Vostok-7“ ergo „7K“.

Práce na této lodí začala již v roce 1960, kdy nesla ještě výše uvedené označení 3KU, přičemž ono „U“ mělo význam „Усовершенствованный“, tedy „vylepšený“. Ovšem postupně začalo být jasné, že objem změn, které měly zajistit lodi 3KU kýžené schopnosti, je příliš veliký a výsledek se měl natolik odlišovat od lodi 3KA, že de facto vznikal jiný stroj, proto také nové označení.

Oproti lodi 3KA měla loď 7K lehce odlišný vzhled, který na první pohled zaujal zejména prodlouženým přístrojovým úsekem, kdy mezi dosavadní dva komolé kužely byl vložen válec, čímž se prostor uvnitř úseku značně navýšil. V jeho rámci bylo možné umístit vylepšené přístrojové vybavení a hlavně větší zásoby pohonných látek. Ty byly nutné pro nový hlavní motor, který již nesloužil pouze k brzdicímu zážehu, ale také ke změně orbitální dráhy. Pro tento účel se počítalo se sofistikovanější pohonnou jednotkou, kterou by bylo možné během letu opakovaně spouštět.

Vostok 7K byl též vybaven zařízením nutným pro sblížení a spojení s jinými objekty. Na přístrojovém úseku byla umístěna anténa radiolokačního vyhledávacího systému, k orientaci a řízení poslední fáze sbližování sloužilo osm motorků a na přední části návratové kabiny bychom našli stykovací mechanismus zajišťující pevné a spolehlivé mechanické a elektrické spojení s odpovídajícím protikusem na jiném tělese. Hmotnost oproti lodím 3KA narostla přibližně o 1 500 kg na zhruba 6 tun. Pro takovou hmotnost bylo třeba také příslušně navýšit kapacitu nosné rakety, nový nosič dostal označení 8K711.

Loď 7K měla své schopnosti využít při sestavování „kosmického vláčku“ určeného pro oblet Měsíce. Hlavní úloha lodi byla analogická k posunovací lokomotivě. Vostok s jedním kosmonautem měl odstartovat jako první. Den po startu měla jeho dráha vést přesně nad Bajkonurem. V příhodný okamžik pak měla odstartovat raketa, jejímž nákladem by byl raketový blok 9K . Vostok 7K vedený kosmonautem by se k bloku přiblížil a spojil se s ním. Třetí a čtvrtý den by se děj opakoval a na oběžné dráze by se pohybovalo soulodí tvořené lodí 7K a třemi bloky 9K. Nakonec by se k soulodí připojila loď 1L. V ní by byli bývali kosmonauti, kteří měli oblet vykonat. Vostok 7K by se od soulodí odpojil a to pak mělo pomocí urychlovacích bloků zamířit k Měsíci.

V průběhu projekčních prací na lodi 7K bylo rozhodnuto v zájmu zjednodušení sjednotit projekt „kosmického vláčku“ a několikamístné kosmické lodi „Sever“, která byla v té době také v rámci OKB-1 rozpracovávána pro lety na oběžnou dráhu Země a také lety k Měsíci. Na konci roku 1962 se tak slily oba projekty dohromady. Místo Vostoku zaujala právě ona loď „Sever“, která převzala označení 7K a posléze i pojmenování „Sojuz“, s nímž se zapsala zlatým písmem (byť s několika kaňkami) do dějin kosmonautiky.

Mohli bychom tedy říci, že stopa Vostoku v pilotované kosmonautice končí rokem 1965, konkrétně letem Voschodu-2. Přes ambiciózní plány tvůrců a Sergeje Koroljova zůstal potenciál Vostoku zčásti nevyčerpán a uhánějící pokrok pak tento potenciál učinil definitivně nepoužitelným. Projekt Vostok se, jak to chodí, přežil a štafetu přebraly jiné stroje. Neznamená to však, že by důvěrně známá silueta kulovité návratové kabiny a přístrojového úseku s nezaměnitelným tvarem zmizela ze scény zcela. K tomu je však třeba se obrátit do vod kosmonautiky nepilotované.

Jak již bylo mnohokrát řečeno, program s názvem Vostok byl pouze jednou větví košatějšího stromu, z jehož kmene vyrůstal také program bezpilotních rozvědných družic Zenit. Koncepce těchto družic byla (zejména díky umu projektantů Vostoku) bez přehánění nadčasová. Jednoduchá konstrukce, kterou je možné vyrábět ne-li masově, tedy alespoň v poměrně početných sériích, současně často za použití relativně levných technologií – to byla pobídka k tomu, aby světlo světa spatřily odnože a varianty původních Zenitů.

Rodina založená na odkazu lodí 2K se postupně rozrostla o řadu družic sloužících k velmi rozmanitým účelům. Krom samotných vylepšených Zenitů byl základ konstrukce použit například u družic řady 13KS „Eněrgija“. Ty využívaly platformu Vostoku/Zenitu ke studiu kosmického záření prostřednictvím fotoemulzní vrstvy. Byly uskutečněny dva starty Eněrgijí, první v roce 1972, druhý v roce 1978, přičemž první start proběhl v rámci programu Interkosmos. Na Eněrgije navázala další generace družic, jež dostala pojmenování 36KS „Efir“ a uskutečnila opět dva starty v letech 1984 a 1986. I tato generace měla jako prazáklad koncepci Zenitu.

Úctyhodná kariéra této konstrukce zasáhla i do mapování přírodních zdrojů. Družice „Fram“ na palubě nesly aparaturu pro snímkování zemského povrchu v různých částech spektra. Z 27 startů družice úspěšně přinesly data v 25 případech, letová kampaň trvala od roku 1975 do roku 1985. Na základě družic Fram vznikla vylepšená verze družic rodiny „Resurs-F“. Družice pořizovaly jak multispektrální snímky, tak kartografické záběry zemského povrchu ve vysokém rozlišení.

Další odnoží Vostoku a Zenitu se staly družice, jež se specializovaly čistě na sběr vysoce přesných topografických dat. První stroj této série vzlétnul v únoru 1981, zatím pod klasickým krycím označením „Kosmos“. Po sedmé misi systém obdržel oficiální název „Kometa“ a v rámci programu proběhlo do roku 2000 celkem dvacet misí s dobou trvání od 9 do 46 dní.

Zřejmě nejznámějšími odnožemi Vostoku/Zenitu jsou ale zřejmě družice s dnes již legendárními názvy „Bion“ a „Foton“. Stroje 12KS „Bion“ začaly létat v roce 1973 a jsou určeny ke studiu vlivu podmínek kosmického letu na nejrůznější druhy organismů a biologických vzorků. V rámci těchto letů se do kosmu postupně podívalo mimo jiné i více než deset opiček rodu z makaků. Zatím naposledy letěl Bion v roce 2013 a další nejbližší start je plánován na rok 2024.

Z konstrukce legendární kosmické lodě těžily i družice pro materiálový výzkum a fyzikální a biotechnologické experimenty. Obdržely název „Foton“ a první start družice této rodiny se odehrál v roce 1985, poslední zatím proběhl v roce 2014.

Jak je zřejmé z tohoto výčtu, koncepce legendárního Vostoku zažila kariéru, o níž se jejím tehdejším tvůrcům ani nesnilo. Nadčasový stroj, který i po více než šesti dekádách nemíří do výslužby, je pro kolektiv projektantů z 9. oddílu OKB-1 fantastickou vizitkou. V povědomí všech ale zůstane díky oněm dubnovým dnům roku 1961, kdy do kabiny relativně nové a v mnoha ohledech ještě nezralé lodi usedl mladý muž, který jako první setřásl okovy naší odvěké kolébky a vydal se na cestu, která je i dnes inspirativním a úctyhodným počinem. Ozvěny jeho letu rezonují a budou rezonovat po dobu, kdy lidstvo vládne kolektivní pamětí, neboť celou historii lidstva je možné dělit na dobu před 12. dubnem 1961 a dobu po něm. A ústřední roli v tomto epochálním zlomu hrál stroj, který onoho mladého muže zanesl do historických análů a na stránky učebnic dějepisu. Stroj, který vznikal v bolestech a v neuvěřitelně krátkém časovém údobí, přesto však zároveň také stroj, který nikdy člověka na své palubě nezradil a dopravil jej bezpečně zpět na Zemi. Stroj, který nám pomáhal zahajovat novou éru. Stroj, který znamenal úsvit nového věku, věku kosmického…

Seriál je věnován Raketce. 

Zdroje informací:

kol. aut.: „Мировая пилотируемая космонавтика: История. Техника. Люди“
A. A. Siddiqi: „Challenge to Apollo: the Soviet Union and the space race, 1945-1974“
В.Ю. Карфидов: „Космонавтика: Краткий справочник в 6-ти томах. Том 1. Космонавтика СССР / России“
О. Г. Ивановский: „Просто биография“
kol. aut: „Человек. Корабль. Космос“
kol. aut.: „Космос: Время московское“
kol. aut.: „Утро начинается на ‚Востоке‘“
kol. aut.: „Ракетно-космическая корпорация „Энергия“ имени С. П. Королева, 1946-1996“
kol. aut.: „С.П.Королёв. Энциклопедия жизни и творчества“
kol. aut.: „С орбиты – на Землю. Хроника посадок отечественных пилотируемых космических кораблей“
А. Милкус: „Юрий Гагарин. Первый человек в космосе. Как это было“
Л. А. Китаев-Смык: „Мои встречи с Юрием Гагариным, из истории подготовки первых космонавтов“
М.И. Герасимова, А.Г. Иванов: „Звездный путь“
Г. С. Титов: „Голубая моя планета“
А. П. Романов: „Космонавт-два“
А. И. Александров: „Путь к звездам. Из истории советской космонавтики“
И. А. Колосов „Пионеры российской пилотируемой космонавтики“
B. E. Chertok: „Rockets and People: Hot Days of the Cold War (Volume III)“
Н. П. Каманин: „ Скрытый космос (Книга 1, 1960-1963)“
Н. П. Каманин: „ Скрытый космос (Книга 2, 1964-1966)“
К. П. Феоктистов: „Траектория жизни: Между вчера и завтра“
В.П. Мишин: „Дневники: Том I.“
C. Burgess, R. D. Hall: „The First Soviet Cosmonaut Team: Their Lives and Legacies“
R. D. Hall, D. Shayler, B. Vis: „Russia’s Cosmonauts: Inside the Yuri Gagarin Training Center“
V. Suvorov, A. Sabelnikov: „The First Manned Spaceflight: Rusiia’s Quest for Space“
В. Л. Пономарева: „Женское лицо космоса“
П. Р. Попович: „Вылетаю утром“
kol. aut.: „Первый пилотируемый полёт. Книга первая и книга вторая“
В.В. Молодцов: „История проектирования корабля «Восток»“
В.И. Яздовский: „На тропах Вселенной: Вклад космической биологии и медицины в освоение космического пространства“
И.Б. Афанасьев: „Неизвестные корабли“
nasa.gov
wikipedia.org
warspot.ru
russianspaceweb.com
globalsecurity.org
falsesteps.wordpress.com
kosmo-apparaty.ru
projects.rusarchives.ru
astronaut.ru
gctc.ru
epizodyspace.ru
osiktakan.ru
digitalarchive.wilsoncenter.org
astronautix.com
habr.com
samspace.ru

Zdroje obrázků:

foto: autor
http://www.milsatmagazine.com/cgi-bin/display_image.cgi?368860520
sbírka autora
https://i0.wp.com/www.drewexmachina.com/wp-content/uploads/2015/04/Fram_diagram.jpg (kredit: Kozlov)
foto: autor
foto: autor
foto: autor
https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2022/04/597f837739755.jpeg (kredit: 3ddd)
https://www.kp.ru/daily/26948.4/3999500/ (kredit: TASS)
http://mipt-museum.ru/wp-content/uploads/2016/08/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2-%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D0%B9-%D0%9F%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87.jpg