Radziecki silnik legenda zmartwychwstaje. Zamiast sławić ZSRR będzie zarabiał dla USA

Świat

AerojetZmodernizowany przez Amerykanów NK-33 podczas testu

Radziecki silnik rakietowy NK-33 ma niezwykła historię. Zbudowany na potrzeby wielkiej rakiety N-1, która miała dostarczyć kosmonautów ZSRR na Księżyc i przypieczętować dominację Kraju Rad w Kosmosie, popadł w zapomnienie, po tym jak Amerykanie dotarli na Srebrny Glob pierwsi. NK-33 jest jednak tak dobry, że teraz wydobyto go z magazynów, odkurzono i zamontowano w amerykańskiej rakiecie Antares, która właśnie przechodzi ostatnie testy.

Amerykanie NK-33 nazwali AJ26. Dwa silniki stanowią główny napęd pierwszego stopnia rakiety Antares, budowanej przez prywatną firmę Orbital Sciences, która zdobyła kontrakt NASA na zaopatrywanie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Nowe życie radzieckiego silnika

W piątek po raz pierwszy od wielu dekad dwa silniki NK-33 z rykiem wypluły z siebie słup ognia, podczas jednego z testów rakiety Antares. Próbne odpalenie rakiety przymocowanej do ziemi przeprowadzono w należącym do Orbital Sciences nowym kosmodromie na Wallops Island w Wirginii. Test trwał dokładnie 29 sekund, podczas których oba silniki działały bez zastrzeżeń. Udowodniono tym samym, że napęd rakiety Antares jest sprawny i gotowy do pierwszego testowego lotu, zaplanowanego na marzec. Jeszcze w 2013 roku Orbital Sciences chce przeprowadzić próbną misję zaopatrzeniową do stacji kosmicznej. Rakieta Antares należy do średniej kategorii wagowej. Podczas startu waży około 240 ton i na niską orbitę może dostarczyć pięć ton ładunku. Jej główną zaletą jest napęd, czyli de facto radzieckie silniki NK-33. Amerykanie wybrali je, ponieważ są niezwykle sprawne. Pomimo tego, że mają już ponad cztery dekady.

Rakieta Antares w drodze na stanowisko testowe. Wyraźnie widoczne dwa silniki NK-33Orbital Sciences

Wyścig skazany na porażkę

Gdy amerykańscy inżynierowie po raz pierwszy poznali dokładniej możliwości NK-33 we wczesnych latach 90-tych, to wprost nie mogli uwierzyć w to co słyszą. Rosjanie mówili o zaskakująco wydajnym silniku, który generuje kilkanaście procent więcej ciągu niż porównywalne konstrukcje amerykańskie. Jego początki sięgały okresu najbardziej zaciętego wyścigu kosmicznego pomiędzy ZSRR i USA. We wczesnych latach 60-tych oba mocarstwa walczyły o to, które pierwsze umieści człowieka na Księżycu. Amerykanie zaczęli wcześniej i mieli przewagę. Zadanie jej zniwelowania i ostatecznego pokonania "imperialistów" otrzymał ojciec radzieckiego programu kosmicznego, Siergiej Korolew. Do czasu podjęcia programu budowy rakiety księżycowej N-1, Korolew miał na koncie pasmo oszałamiających sukcesów. Zbudował pierwszą rakietę balistyczną R-7, która po lekkich modyfikacjach wyniosła na orbitę Sputnika, a później też Gagarina i rzeszę radzieckich kosmonautów. Z niej wywodzi się też wykorzystywana do dzisiaj rodzina rakiet Sojuz.

Rakiety N-1 na stanowiskach startowych kosmodromu Bajkonur. Mierzą ponad sto metrów wysokości i ważą 2,7 tysiąca tonWikipedia

Wyjątkowy potencjał

Zadanie szybkiego skonstruowania N-1 okazało się być jednak bardzo trudne nawet dla Korolewa. Udany lot na Księżyc i powrót na Ziemię wymaga dostarczenia na niską orbitę około stu ton ładunku. Oznaczało to konieczność posiadania potężnej rakiety, o kilka wielkości większej niż te dotychczas stosowane. Dla porównania rakiety Wostok, które służyły do pierwszych radzieckich lotów orbitalnych, mogły dostarczyć na orbitę zaledwie pięć ton. Amerykanie do napędu swojej księżycowej rakiety Saturn V wybrali pięć wielkich silników F-1, które do dzisiaj dzierżą rekordy w swojej kategorii. Korolew nie miał jednak perspektyw na pozyskanie podobnego silnika. Był bardzo poróżniony z głównym radzieckim twórcą napędu rakiet, Welentynem Głuszką. Obaj mieli inne wizje co do konstrukcji N-1. Korolew zwrócił się więc do biura projektowego lotniczych silników odrzutowych, zarządzanego przez Nikołaja Kuzniecowa. Zdecydowano się zastosować nie kilka potężnych, ale 30 mniejszych silników, które można było łatwiej opracować i przetestować. Tak powstały NK-33, o nietypowej konstrukcji, która czyni je wyjątkowo sprawnymi. Kluczem do ich efektywności jest pomysłowe rozwiązanie. We wszystkich silnikach rakietowych na paliwo ciekłe, pompy są napędzane turbiną, która wykorzystuje do działania to same paliwo co główny silnik. Spaliny z owej małej turbiny są standardowo odprowadzane na zewnątrz i de facto marnowane. Korolew nakazał jednak ponowne wprowadzenie ich do głównej komory silnika, tak aby wzmacniały ciąg całej rakiety. Inżynierom Kuzniecowa udała się ta trudna sztuka, której nikt już nie powtórzył. Uzyskali tym samym wyjątkowo sprawny napęd.

N-1 w hali serwisowej. Wyraźnie widać 30 silników NK-15, wczesnej wersji NK-33Wikipedia

Fiasko i zapomnienie

Ostatecznie program rakiety N-1 zakończył się jednak porażką. Przepracowany Korolew zmarł w jego trakcie, a Amerykanie pierwsi dotarli do Księżyca. Sama rakieta ani razu nie wykonała udanego lotu. Kontrolowanie jednocześnie pracujących 30 silników okazało się karkołomnym zadaniem i wszystkie cztery starty skończyły się katastrofami. Poirytowane przegraną z NASA radzieckie przywództwo w 1974 roku nakazało przerwanie niezwykle kosztownego programu N-1, który nie mógł już dać spodziewanych zysków propagandowych. Zbudowane już rakiety i silniki miały zostać zniszczone. Cały wielki kompleks startowy na Bajkonurze popadł w zapomnienie. Kuzniecow nie pogodził się jednak z rozkazem zniszczenia swoich silników, z których był bardzo dumny. Około 150 gotowych NK-33 ukryto w magazynie i na dwie dekady słuch po nich zaginął.

Szereg NK-33 w magazynie po sprowadzeniu do USAAerojet

Odrodzenie made in USA

Gdy po rozpadzie ZSRR do Rosji zaczęli przyjeżdżać Amerykanie polujący na nowe technologie, szybko dowiedzieli się o "rakietowym skarbie", ukrytym w magazynie gdzieś na Uralu. Słysząc o niezwykłej sprawności silników, przedstawiciele amerykańskich firm zwietrzyli interes. Gdy Amerykanom pokazano wielki magazyn wypełniony rzędami fabrycznie nowych silników, mieli zaniemówić z wrażenia. Szybko dogadano się też co do szczegółów biznesowych. Tym sposobem silniki, które miały dostarczyć obywateli ZSRR na Księżyc trafiły do USA. Obecnie Amerykanie sprowadzają z Rosji oryginalne NK-33, które miały trafić do rakiety N-1, modernizują, zmieniają nazwę na AJ26 i montują w rakiecie Antares. Docelowo w USA ma ruszyć licencyjna produkcja niegdysiejszych radzieckich silników, które przeszły zaprawdę wyjątkową drogę od lat 60-tych.

Autor: Maciej Kucharczyk / Źródło: tvn24.pl

Źródło zdjęcia głównego: Aerojet