Népszabadság, 1978. január (36. évfolyam, 1-26. szám)
1978-01-17 / 14. szám
10 HmmM és NÉPSZABADSÁG A Szaljut-6, a Szojuz-26 és -27 űregyüttes sikeres kísérlete Hármas összekapcsolás Évtizedünk űrhajózási programja elsősorban a Föld körüli térség vizsgálatára és a tudományos eredmények gazdasági hasznosítására irányul. A szovjet kozmonautika különösen fontos eszközei az űrállomások, amelyekről e helyen már több alkalommal írtunk. A Szaljut űrállomások immár hétesztendős kísérletsorozatának kiemelkedő eseménye játszódott le a múlt héten: az űrhajózás történetében most történt meg első ízben, hogy az űrállomáshoz egyidejűleg két űrhajó csatlakozót Néhány adat az előzményekről A szovjet űrállomásprogram eddigi eredményeit néhány adat is jól szemlélteti. A Szaljut—6 öt ''5dje összesen 1625 napig volt pályán, feladataik nagyobb részét automatikus üzemmódban hajtották végre, személyzet 193 napig dolgozott a fedélzetükön. Leghosszabb ideig — 770 napig — a Szaljut—1 keringett a Föld körül. Ehhez az űrállomáshoz csatlakozott 1975-ben a Szojuz—18 űrhajó, amelynek kozmonautái 63 napot töltöttek a világűrben. Az 1971-es Szaljut—1 kísérlet óta az egymást követő űrállomások felépítésében több változtatást hajtottak végre. Ezek részint az energiaellátásra szolgáló naptelepeket, részint az űrállomások belső berendezését érintették. A főbb jellemző adatok azonban változatlanok maradtak; az elődeihez hasonlóan mintegy 15 m hosszú, több mint 4 m legnagyobb átmérőjű Szaljut—6 űrállomás össztömege 19 tonna, belső tere 90 köbméter, és hét ember befogadására alkalmas. Indításához a jelenlegi legnagyobb szovjet hordozórakétát, a Proton típust használták. Lényeges szerkezeti változtatást kívánt a Szaljut—6 újdonsága: az űrállomás kettős bejáratú, mindkét végén csatlakozhat hozzá űrhajó. A megelőző űrállomásokon csak az elülső, keskenyebb részen volt csatlakozási lehetőség, most erre hárul, a hajtóműoldalon is mód van. Ez így elmondva egyszerűen hangzik, de nyilvánvaló, hogy a csatlakozó szerelvény és a vele összefüggő zsilipkamra beépítése miatt nemcsak a belső elrendezést kellett megváltoztatni, hanem a manőverező hajtóművek és a hajtóanyag-tartályok elhelyezését is. Nem kétséges, hogy emiatt a hajtóműveken konstrukciós változtatásokra is szükség volt. Az új űrállomást 1977. szeptember 29-én indították. Kezdeti pályáján a Földet 219 km-re közelítette meg, és 275 km-re távolodott el tőle. A pálya síkja az egyenlítőével 51,6 fok szögetzárt be. Először október 9-én indult űrhajó — a Szojuz—25 — az űrállomás felé. A következő napon végrehajtott összekapcsolási kísérlet műszaki hiba miatt nem sikerült, és a Szojuz dolgavégezetlenül tért vissza. Ezt az összekapcsolást a szokásos módon, az űrállomás elülső részén akarták elvégezni. A Szojuz—26 űrhajót december 10-én állították pályára. Másnap sikeresen találkozott és összekapcsolódott az űrállomással, mégpedig a hajtóműoldali csatlakozás felhasználásával Időközben a most már együttesen keringő rendszer olyan pályára állt át, amelynek földközeli pontja 334 km, földtávoli pontja pedig 367 km magasságban van. A keringési pálya síkjának hajlásszöge nem változott. A január 10-én indult Szojuz—27 űrhajó már ezen a pályán csatlakozott a fenti együtteshez. Ezt a műveletet megelőzte, hogy december 20-án az űrállomás személyzete kilépett a világűrbe (úgynevezett űrsétát végzett), és megvizsgálta, hogy az elülső csatlakozó szerelvény az októberi sikertelen kísérlet alkalmával nem sérült-e meg. „Üldöző” és „üldözött” Jóllehet űreszközök találkozására és összekapcsolására 1966 óta már számos alkalommal sor került, sőt nemegyszer hasonló események „látványos” formában is lezajlottak (legutóbb az emlékezetes Szojuz—Apollo közös űrrepülés alkalmával), gyakran vetődik fel a kérdés: hogyan hajtják végre ezeket a műveleteket? Az űrhajó és az űrállomás találkozásakor, az úgynevezett randevúmanőverben mindig az űrállomás a korábban pályára állított egység, amelyet a később indított űrhajó igyekszik megközelíteni. Az űrállomást a műveletek paszszív szereplőjének, a randevúmanőver „üldözött” egységének mondhatjuk. Magától értetődik, hogy ilyenformán az űrhajó szerepe aktív: ez a manőver „üldöző” egysége. Az űrrandevú egyes tevékenységeit ez utóbbiról irányítják. Legelsősorban pontosan meg kell állapítani mindkét jármű pályaadatait, s ezek alapján határozzák meg, hogy milyen pályán, miféle műveletekben fogja az űrhajó az állomást megközelíteni. Ez a feladat a földi rendszerre, a repülésirányító központra hárul. Megközelítés A kezdő műveletben az űrhajó pályasíkját úgy módosítják, hogy az új pályasík egybeessék az állomáséval. További manőverekkel — mindig az űrhajó pályáját módosítva — arról gondoskodnak, hogy az ellipszis alakú két pálya nagytengelye fedje egymást, majd a pályákat legfeljebb néhány száz méter válassza el egymástól. Ezek a műveletek megrövidíthetők vagy egyszerűsíthetők, ha — mint általában teszik — az űrhajót mindjárt az űrállomáséval azonos pályasíkban indítják. A megközelítés manővere mindenképpen körülményes feladat. Figyelembe kell venni, hogy a világűrben mozgó eszközök valójában mesterséges égitestek, amelyek mozgását az égimechanika törvényei szabják meg. Nos, itt érdekes ténnyel, az úgynevezett égimechanikai paradoxon jelenségével találkozunk: éppen az ellenkezője történik annak, amit a földi járművek sebességének változtatásakor megszoktunk. A felgyorsított keringő test a földfelszíntől távolabbi pályára tér át, és sebessége csökken. (Ez persze fordítva is igaz: a fékezett űreszköz közelebb kerül a Földhöz, és felgyorsul.) Ezért, ha például az űrhajó a Földhöz közelebbi, vagyis egy belső pályán halad a külső pályán keringő űrállomás mögött, akkor agyorsítás nem vezet célhoz, hiszen az űrhajó a Földtől távolabbi pályára áttérve, itt még jobban elmaradna az űrállomás mögött. Más módon kell tehát manőverezni. Az űrhajó a belső pályán folytatja útját. Mivel a sebesség itt nagyobb, rövidesen az űrállomás elé kerül Ezután gyorsít, s e művelet folytán csökkent sebeséggel áttérve a külső pályára, itt találkozik az űrállomással. Persze ezen a példán kívül a randevúmanőverek számos változatát is ki lehet alakítani. A feladat megoldása azonban mindenképpen rendkívül nagy pontosságot követel akár a találkozópálya meghatározásában, akár a műveletek végrehajtásában. Különösen az űrhajók fedélzeti automatikus rendszereinek a szerepe nagy fontosságú. A Hopkinson-hatás A találkozás a két űrjármű öszszekapcsolásával, az úgynevezett dokkolással válik teljessé. Az űrállomás közelébe ért űrhajó finom szabályozású, kis tolóerejű hajtóművei kezdenek működni. A lassan (másodpercenként 3—75 cm viszonylagos sebességgel) egymáshoz közeledő űrjárművek csatlakozó szerelvényei az érintkezés után automatikusan összekapcsolódnak és elreteszelődnek. Ily módon létrejön a tökéletesen zárt, merev mechanikai kapcsolat, egyszersmind a két űrjármű elektromos hálózatainak az összeköttetése. Az összekapcsolódást elősegíti az űrhajó csatlakozó szerelvényének vezető rúdja, amely becsúszik az űrállomás tölcsérszerűen kialakított csatlakozójába. A kapcsolat létrejöttével a rúd is, a tölcsér is elfordítható, s így lehetővé válik, hogy a személyzet a szabaddá vált nyíláson a két űrjármű között közlekedni tudjon. A dokkolás műveletében a vezetőrúdtölcsér-párosnak még egy szerepe van. Ez az elrendezés módot nyújt rá, hogy a két űrjármű akkor is csatlakozhassék egymáshoz, ha hossztengelyeik egymással néhány fokos szöget zárnak be. Az összekapcsolás során természetesen ez a szögeltérés kiegyenlítődik, és végül is a két űrjármű hossztengelye egybeesik. Ezt a kiegyenlítődést kisebb lengési folyamat kíséri. A két űrjármű összekapcsolása még az említett csekély sebességgel is ütközéssel jár. Mivel eddig nem volt tapasztalat rá, hogyan viselkedik az első űrhajó és a vele összekapcsolt űrállomás rendszere akkor, amikor a második űrhajó ütközve csatlakozik hozzájuk, felvetődött az a — szerencsére túlzottnak bizonyult aggodalom, hogy a mechanikából ismert Hopkinson-hatás folytán az első kapcsolat esetleg szétszakad. (Hopkinson-hatás lép fel például az iskoláskorunkban sokat próbált játékos kísérletben: a sima asztallapon fekvő, egymással érintkező egyforma pénzdarabok sorát az egyik végén meglökve, a másik végén levő, utolsó érme csúszik el, s tapasztalhattunk hasonló jelenséget a gombfocinál is.) A járművek összekapcsolása simán zajlott le. De térjünk vissza az űrállomás új, kettős csatlakozásra alkalmas elrendezésére, és nézzük meg, hogy ez a megoldás milyen lehetőségeket kínál. A távlatokat tekintve mindenekelőtt az esetleges mentési műveletekre kell gondolnunk. Előfordulhat, hogy az űrállomás személyzete valamilyen okból segítségre szorul, s mentő űrhajót kell hozzájuk küldeni .Ennek persze előfeltétele, hogy olyankor, amikor az űrállomáson személyzet tartózkodik, az űrrepülőtéren állandóan álljon készenlétben olyan űrhajó, amely egy-két napon belül elindítható.) Nagyobb élettartam Az utánpótlás most említett formája különösen jelentős abból a szempontból, hogy megnöveli az űrhajós űrállomás rendszer manőverezőképességét, közvetve pedig az űrállomás élettartamát. A jelenlegi pályán keringő űrállomás elméleti élettartama — pályamódosító beavatkozás nélkül — mintegy 680 nap. Ez az érték is csak arra az esetre igaz, amikor az űrállomás hossztengelye a pályaérintő irányába mutat. Gyakran azonban (egyes megfigyelések során vagy például a randevúmanőverek alkalmával) az űrállomás ettől eltérő irányítottságú. Kellő beavatkozással, a pálya rendszereses helyesbítésével és az űrállomás megfelelő helyzetbe állításával nemcsak elérhető a mondott elméleti élettartam, hanem még számottevően növelhető is. Ezek a pályahelyesbítő manőverek viszont megkívánják, hogy kellő mennyiségű hajtóanyag álljon rendelkezésre. Most ugyan nem került reá sor, de a kettős csatlakozás módot nyújt a személyzetváltásra is. Többszörös váltással elvben akár egy évig vagy még tovább tartó tudományos programok is végrehajthatók lennének. Ez a lehetőség nemcsak az űrállomás élettartamától függ, hanem a létfenntartáshoz szükséges készletek menynyiségétől is. Ezek egy részét az említett Utánpótlási szállítmányok kiegészíthetik. Különösen fontos például az elfogyasztott víz pótlása. Az űrállomáson működik egy kísérleti berendezés, amely a kabinlégkör páratartalmából visszanyeri a vizet. Itt pedig nem csekély mennyiségről van szó; egy űrutas naponként egy liter vizet párologtat el. Ha — mint remélik — ezt teljesen sikerül visszanyerni, akkor lényegesen csökken a pótlandó víz mennyisége. Nagy István György Évekkel ezelőtt készült szovjet fantáziarajz, két űrállomás és két űrhajó együttese a kozmoszban. 1978. január 17., kedd Utánpótlási lehetőség Fontos az is, hogy megnyílt azutánpótlás lehetősége. Mód van mind a fogyó készletek pótlására, mind a tudományos program esetleges módosítása folytán szükséges további felszerelések eljuttatására. Hadd említsük meg az utánpótlás egy másik formáját is. Tudvalevő, hogy a kísérlet során az űrállomás pályamódosító manővereit jelentős részben a csatlakozott űrhajó hajtóműveinek a segítségével oldják meg. Magától értetődően ezek a műveletek tetemes hajtóanyag-mennyiséget emésztenek fel. Ma még gyakorlatilag megoldatlan, hogyan lehet világűri körülmények között hajtóanyagot áttankolni Ez a magyarázata annak, hogy az űrállomásra utóbb érkezett kozmonauták néhány nap után miért a másik űrhajóval (a Szojuz—26-tal) tértek vissza. Ennek az űrhajónak a hajtóanyagkészlete erősen lecsökkent, az űrállomással pedig most már egy olyan űrhajó maradt összekapcsolva, amelynek még van fölös mennyiségű hajtóanyaga. FEHÉR HETEK HEHTBamBHJI BDWHTI5BBNOK BJBBIBTB: ^■ mmSKL oiwcsahnok