Przez sześć dekad rozwoju astronautyki na całym globie opracowano kilkadziesiąt modeli rakiet. Jedne się sprawdziły, inne okazały totalnymi bublami, ale niektóre naprawdę pchnęły nas do przodu, otwierając kolejne rozdziały w dziejach eksploracji kosmosu.

“Ta rakieta uwolni czło­wieka od wią­żą­cych go łań­cu­chów, łań­cu­chów gra­wi­ta­cji, które nadal wiążą go z tą planetą. Otworzy mu bramy nieba.”
— Werner von Braun

1.

V2

Rakieta V2
W paź­dzier­niku 1942 roku z nad­bał­tyc­kiego ośrodka nauko­wego Peene­münde wystar­to­wało urzą­dze­nie A4 (Aggregat 4), bardziej znane pod póź­niej­szym woj­sko­wym ozna­cze­niem V2. Jako produkt nazi­stow­skiej myśli tech­nicz­nej, Ver­gel­tung­swaffe-2 zapro­jek­to­wano jako pocisk bojowy, jednak to właśnie ta wyprze­dza­jąca epokę kon­struk­cja, wyzna­czyła standard dla przy­szłych rakiet kosmicz­nych. Wyco­fu­jący się Niemcy pró­bo­wali zatrzeć ślady swoich mniej i bardziej chlub­nych osią­gnięć, lecz bez­sku­tecz­nie. Wraz z końcem II wojny świa­to­wej plany, inży­nie­ro­wie oraz elementy V2 padły łupem żoł­nie­rzy ame­ry­kań­skich oraz sowiec­kich, pene­tru­ją­cych tery­to­rium upadłej Rzeszy. Był to nie­sa­mo­wity prezent. Hitle­row­ski pocisk siłą swego ciągu prze­wyż­szał nie­śmiałe projekty aliantów ponad pię­cio­krot­nie. Wystar­czyło tylko ten cud techniki odwzo­ro­wać ze zdo­bycz­nych pod­ze­spo­łów i dokonać koniecz­nych mody­fi­ka­cji – do czego zabrano się bły­ska­wicz­nie. Już w kilka lat później na poli­go­nach w Kapustin Jarze pod Astra­cha­niem i White Sands w Nowym Meksyku, dało się słyszeć huk star­tu­ją­cych rakiet. Potra­fiły ustrze­lić cel oddalony o “zaledwie” 350 kilo­me­trów, ale oba super­mo­car­stwa zamie­rzały to szybko zmienić. Oczy­wi­ście nie dlatego, że któryś polityk rozważał eks­plo­ra­cję kosmosu – pozo­sta­jącą ówcze­śnie domeną fan­ta­stów i marzy­cieli – a w związku z zapo­trze­bo­wa­niem na nowy, szybki i trudny do prze­chwy­ce­nia nośnik głowic jądro­wych. W ten sposób pocisk V2, który w zasadzie nie wpłynął na losy samej wojny, stał się przy­czyn­kiem do nukle­arno-rakie­to­wego wyścigu zbrojeń. A przy okazji również, punktem startu do wyścigu w kosmos.

2.

R-7

Radziecka rakieta R-7
Wspo­mniana łapanka nie­miec­kich inży­nie­rów znacznie lepiej wyszła Ame­ry­ka­nom, którzy w ramach Operacji Spinacz prze­chwy­cili gros czo­ło­wych spe­cja­li­stów na czele z genial­nym Wernerem von Braunem. Komu­ni­ści nie wrócili do siebie jednak z pustymi rękami. Poza dro­go­cen­nymi ele­men­tami V2, do Moskwy spro­wa­dzono prawą rękę von Brauna, Helmuta Gröt­trupa. Kreml był tak bardzo zde­ter­mi­no­wany aby ujarzmić poten­cjał broni rakie­to­wej, że nie wahał się nawet przed reha­bi­li­ta­cją uta­len­to­wa­nych więźniów poli­tycz­nych ska­za­nych w czasach Wiel­kiego Terroru. W ten sposób łagier opuścił przyszły ojciec radziec­kiej kosmo­nau­tyki, Siergiej Paw­ło­wicz Korolow. Urodzony na Ukrainie uczony rychło prze­ana­li­zo­wał i udo­sko­na­lił nie­miec­kie pomysły, kreśląc autor­skie projekty rakiet. Już przed­sta­wiona Sta­li­nowi w 1949 roku R-3 posia­dała zasięg ponad 3 tysięcy kilo­me­trów. Wciąż zbyt mały aby dosię­gnąć tery­to­rium impe­ria­li­stycz­nego wroga, ale aż ośmio­krot­nie większy od V2. Do przełomu doszło jednak w latach 50., za sprawą nie­ła­twej koope­ra­cji Korolowa z nie­lu­bia­nym przez siebie twórcą silników, Walen­ti­nem Głuszką. Obaj panowie doszli do wniosku, że nic nie stoi na prze­szko­dzie aby kilka silników o osobnych komorach spalania, korzy­stało z poje­dyn­czego zestawu pomp tur­bi­no­wych. Takie łączenie silników pozwo­liło naczel­nemu kon­struk­to­rowi ogłosić plan budowy rakiety mię­dzy­kon­ty­nen­tal­nej, z sil­ni­kiem głównym oto­czo­nym przez cztery pomoc­ni­cze odpa­da­jące podczas lotu. Tak powstała Semiorka, czyli rakieta R-7.

Nie było łatwo, gdyż pierwsze trzy starty zakoń­czyły się kosz­tow­nym fiaskiem, leczy gdy wyeli­mi­no­wano usterki R-7 stała się zde­cy­do­wa­nie naj­lep­szą rakieta świata. Osiągi były tak dobre, że Koro­lo­wowi udało się prze­ko­nać polit­biuro aby wyko­rzy­stać ją również do speł­nie­nia marzenia jego życia i pio­nier­skiego umiesz­cze­nia obiektu w kosmosie. 4 paź­dzier­nika 1957 roku to właśnie R-7 wyniosła na orbitę oko­ło­ziem­ską Sputnika – pierw­szego sztucz­nego satelitę Ziemi. Nato­miast w 1961 roku jej wariacja ozna­czona jako Wostok 8K72K, pozwo­liła na wystrze­le­nie ponad atmos­ferę Jurija Gagarina.

3.

SSM-A-14 Redstone

Amerykańska rakieta SSM-A-14 Redstone
Czym zajmował się Werner von Braun w momencie, gdy Sergiej Korolow kon­stru­ował swoją Semiorkę? Jak powszech­nie wiadomo były sturm­ban­n­füh­rer SS wylą­do­wał w Ameryce, gdzie zaofe­ro­wano mu moż­li­wość kon­ty­nu­owa­nia prac nad techniką rakie­tową pod nowym sztan­da­rem. Jednak początek jego kariery za oceanem wcale nie okazał się usłany różami. Nie dostał tak dużego wsparcia jakiego się spo­dzie­wał, toteż jego nie­po­skro­miona ambicja uległa znacz­nemu przy­du­sze­niu. Praw­do­po­dob­nie nowych chle­bo­daw­ców von Brauna trapiła niezbyt medialna prze­szłość uczonego. Z usług byłego nazisty wolano korzy­stać możliwie oszczęd­nie i raczej wspierać w pierw­szej kolej­no­ści kon­cep­cje czysto ame­ry­kań­skie. Z tego też powodu lata 50. stały się dla Waszyng­tonu pasmem kom­pro­mi­ta­cji. Rodzima kon­struk­cja Vanguard na 12 startów aż ośmio­krot­nie eks­plo­do­wała, nie osią­ga­jąc żadnego z wyzna­czo­nych celów. Dopiero po tych poraż­kach decy­denci oddali program rakie­towy w ręce doświad­czo­nego Wernera, który rzecz jasna, posta­no­wił sięgnąć do wzorców wypró­bo­wa­nych w jego własnej V2.

W 1958 roku z hangaru wyje­chała pierwsza rakieta Redstone. Prawdę mówiąc nie wyglą­dała zbyt impo­nu­jąco: była o 10 metrów mniejsza i miała niemal o połowę skrom­niej­szy udźwig w porów­na­niu z rosyjską R-7. Silniki pozwa­lały sięgnąć celu odda­lo­nego o nieco ponad 300 kilo­me­trów, więc niewiele więcej od samej V2. Jednak mimo tech­nicz­nych słabości nie mógłbym jej pominąć w takim zesta­wie­niu. Wszakże to od tej kon­struk­cji w 1958 roku roz­po­częła się wielka ame­ry­kań­ska przygoda z prze­strze­nią kosmiczną. Roz­wi­nięta wersja Redstone’a pod postacią cywilnej rakiety Jupiter C, wyniosła na orbitę pierw­szego ame­ry­kań­skiego satelitę Explo­rera 1. Z kolei w maju 1961 roku, w miesiąc po Gaga­ri­nie, za sprawą Redstone’a w prze­strzeni kosmicz­nej znalazł się astro­nauta Alan Shepard. Redstone sta­no­wiło dla USA swoistą bramkę kon­tak­tową w meczu z Sowie­tami. Jednak do odnie­sie­nia zwy­cię­stwa potrzebna była znacznie ambit­niej­sza maszyna.

4.

Saturn V

Amerykańska rakieta Saturn V
Wła­ści­wie cały pierwszy etap wyścigu w kosmos, do połowy lat 60., można śmiało uznać za triumf sowiec­kiej myśli tech­nicz­nej. Podraż­nie­nie ame­ry­kań­skiego ego dało jednak skutek. W słynnym prze­mó­wie­niu pre­zy­dent Kennedy obwie­ścił zało­że­nia fan­ta­stycz­nego i hor­ren­dal­nie kosz­tow­nego programu księ­ży­co­wego. Rzecz jasna tak ambitny plan wymagał równie ambitnej rakiety, za której zapro­jek­to­wa­nie odpo­wia­dać miał sam Werner von Braun.

Cen­tral­nym punktem wiel­kiego przed­się­wzię­cia był gar­gan­tu­iczny silnik rakie­towy F-1, o ciągu ponad czter­dzie­ści razy większym od V2. Pod względem mocy pozo­sta­wał bez­kon­ku­ren­cyjny aż do końca lat 80. i rosyj­skiego RD-170 (ten jednak został wyko­rzy­stany raptem kilka razy i nie­spe­cjal­nie zapisał się w historii). Począt­kowo zamie­rzano oprzeć nową rakietę o osiem takich potworów, aby wysłać ludzi bez­po­śred­nio z Ziemi na Srebrny Glob. Później pomysł ten – noszący roboczą nazwę Nova – porzu­cono na rzecz bardziej racjo­nal­nego projektu Saturn V. Jak wskazuje nazwa, rakieta korzy­stała z pięciu silników F-1, co musiało wystar­czyć do połą­cze­nia lądow­nika z orbi­tu­ją­cym wokół Księżyca statkiem. Nowiutki Saturn posiadał aż 110 metrów wyso­ko­ści (3,5 raza więcej od rakiety, która wyniosła w prze­strzeń Gagarina i prawie połowę Pałacu Kultury i Nauki!) i był w stanie wyrzucić w kosmos ważący 43 tony ładunek w postaci modułu księ­ży­co­wego i statku Apollo. W 1967 roku rekor­dowa pod każdym względem rakieta von Brauna, wyru­szyła w dzie­wi­czy lot w ramach misji Apollo 4, star­tu­jąc z otwar­tego kilka lat wcze­śniej kosmo­dromu im. Kenndy’ego na przy­lądku Cana­ve­ral. 16 lipca 1969 roku trój­stop­niowy Saturn V pozwolił wreszcie załodze Apollo 11 osiągnąć powierzch­nię Księżyca i bez­piecz­nie powrócić do domu.

Dziecko von Brauna ostatni raz wzbiło się w powie­trze pod koniec 1972 roku i wła­ści­wie do chwili obecnej pod wieloma wzglę­dami pozo­staje nie­do­ści­gnione.

5.

Chang Zheng 2

Chińska rakieta Chang Zheng 2C
Trzecim państwem, które posta­no­wiło wcielić kosmiczne ambicje w życie była Chińska Repu­blika Ludowa. Nie ma co czarować i udawać, że Chiń­czy­ków należy uważać za pio­nie­rów równych Rosjanom i Ame­ry­ka­nom, ale też trudno prze­mil­czeć ich obecność w prze­strzeni poza­ziem­skiej. Nawet jeśli czerpali z gotowych wzorców, to dzięki taniej sile roboczej i olbrzy­mim zasobom stali się realną alter­na­tywą, reali­zu­jąc zamó­wie­nia z całego świata.

Prze­pustką Państwa Środka do kosmicz­nej eks­tra­klasy okazał się projekt DF-5 (Dongfeng 5). Chiński mię­dzy­kon­ty­nen­talny pocisk bali­styczny rodził się w bólach, trwa­ją­cych przez dziesięć lat, począw­szy od pierw­szego nie­uda­nego startu w 1971 roku. W mię­dzy­cza­sie pojawiła się cywilna wariacja DF-5 ozna­czona jako Chang Zheng 2, czyli Długi Marsz 2 – dla upa­mięt­nie­nia słynnej wędrówki Armii Robot­ni­czo-Chłop­skiej pod wodzą Mao Zedonga w czasie chiń­skiej wojny domowej. Rakieta okazała się na tyle nie­za­wodna i sku­teczna, że docze­kała się pięciu wersji, z których ostatnia – opra­co­wana w 1999 roku CZ 2F – wyko­rzy­sty­wana jest do chwili obecnej. Łącznie maszyny z serii Chang Zheng 2 zali­czyły ponad sto startów przy zaledwie czterech wpadkach. Mimo prze­cięt­nych osiągów i wiel­ko­ści (61 metrów), owa bez­a­wa­ryj­ność uczyniła chińską rakietę jedną z naj­czę­ściej eks­plo­ato­wa­nych na świecie, sto­so­waną zwłasz­cza do wyno­sze­nia na orbitę sate­li­tów komer­cyj­nych i woj­sko­wych. O pozycji Chiń­czy­ków na rynku naj­le­piej świadczy kontrakt z 1993 roku, pod­pi­sany z silną wtedy Motorolą, na wystrze­le­nie w kosmos dwunastu sate­li­tów sieci Iridium. Chang Zheng 2 pora­dziła sobie również z trans­por­tem ludzi. To właśnie CZ 2F w 2003 roku wyniosła na orbitę kapsułę Shenzhou 5 z pierw­szym chińskim astro­nautą na pokła­dzie.

6.

Proton

Rosyjska rakieta Proton
Na dobrą sprawę program Apollo zakoń­czył wyścig w kosmos. Sowieci mieli co prawda własną odpo­wiedź na Saturna V, pod postacią niemal równie wielkiej rakiety N-1, ale nie zali­czyła ona ani jednego udanego startu. Trzy­dzie­ści małych silników nie chciało ze sobą współ­pra­co­wać, a po przed­wcze­snej śmierci Sergieja Korolowa, bra­ko­wało lidera, który potra­fiłby przy­wró­cić radziecki program księ­ży­cowy na właściwe tory. ZSRR został zepchnięty do roli wyrob­nika, mogącego kon­ku­ro­wać z rywalami jedynie ceną i ilością. Taktyka ta jednak się opłaciła, a Bajkonur nigdy nie narzekał na brak klientów.

Za praw­dziwy hit należy uznać rakietę UR-500, znaną też pod nazwą Proton, używaną w różnych wersjach przez ponad pół wieku(!), do chwili obecnej. Wła­ści­wie trudno powie­dzieć do czego radziecka kon­struk­cja nie była wyko­rzy­sty­wana. Wyno­szono nią na orbitę moduły stacji Salut, potem słynnej stacji Mir, sondy badawcze na Księżyc, Wenus i Marsa, a w końcu pod­ze­społy i członków Mię­dzy­na­ro­do­wej Stacji Kosmicz­nej. A przecież – stan­dar­dowo – UR-500 schodził z desek inży­nie­rów jako mię­dzy­kon­ty­nen­talny pocisk bali­styczny. Dwa naj­po­pu­lar­niej­sze warianty trój­stop­nio­wej maszyny – Proton K oraz Proton M – zali­czyły łącznie grubo ponad czte­ry­sta startów, co czyni Protona chyba naj­chęt­niej wyko­rzy­sty­waną rakietą świata. To taki Kałasz­ni­kow świata astro­nau­tyki. Sięga do przed­po­to­po­wych mecha­ni­zmów pamię­ta­ją­cych epokę Chrusz­czowa, ale po drobnym liftingu wciąż znajduje użyt­kow­ni­ków (zwłasz­cza ame­ry­kań­sko-rosyjski koncern Inter­na­tio­nal Launch Services) i daje radę. Na tyle, że Proton wciąż lata częściej niż pró­bu­jąca go zastąpić od 2014 roku Angara.

7.

Falcon 9

Rakieta Falcon 9 SpaceX
W tamtym tygodniu w dzie­wi­czy lot wyruszył Falcon Heavy. W mediach zahu­czało równie mocno co w Centrum Kosmicz­nym im. Kennedy’ego, ale był to rozgłos w pełni zasłu­żony. Posta­wiono kolejny istotny krok w rozwoju astro­nau­tyki. Jednak nie nastą­piłby on gdyby nie wcze­śniej­sze doko­na­nia inży­nie­rów SpaceX i skon­stru­owa­nie pierw­szej w pełni uży­tecz­nej rakiety wie­lo­krot­nego użytku. Do momentu powsta­nia Falcona 9 wydawało się, że rakieta kosmiczna z defi­ni­cji jest jed­no­ra­zowa. Tym­cza­sem szalony pomysł Elona Muska polegał na wyko­na­niu dwu­stop­nio­wej rakiety, której pierwszy człon z gracją i w pełni samo­dziel­nie wyląduje, wyko­rzy­stu­jąc jedynie własne silniki. Po kilku kosz­tow­nych próbach, które nieomal dopro­wa­dziły młode przed­się­bior­stwo do upadku, w grudniu 2015 roku osią­gnięto przełom.

Falcona 9 można śmiało określić mianem pierw­szej rakiety naprawdę odpo­wia­da­ją­cej potrze­bom XXI stulecia. Dzięki niej loty na orbitę zamiast setek milionów dolarów, zaczęły kosz­to­wać najwyżej kil­ka­dzie­siąt, prze­sta­jąc być czymś tak eli­tar­nym jak niegdyś. Sama maszyna pre­zen­tuje się nowo­cze­śnie, prosto, przy­wo­dząc na myśl niemal skan­dy­naw­ski mini­ma­lizm. Zasila ją dziewięć silników Merlin pro­du­ko­wa­nych, jak wszyst­kie segmenty Falcona, w ame­ry­kań­skich zakła­dach SpaceX – unie­za­leż­nia­jąc firmę od zewnętrz­nych dostaw­ców. Teo­re­tycz­nie maszyna nie imponuje mocą, gdyż w pod­sta­wo­wej wersji potra­fiła wynieść w prze­strzeń ładunek jedynie o połowę mniejszy od rosyj­skiego Protonu. Jednak wersja Full Thrust posiada już zbliżone osiągi, zaś Falcon Heavy powstały de facto z połą­cze­nia trzech “dzie­wią­tek” dys­po­nuje poten­cja­łem wystar­cza­ją­cym do pod­nie­sie­nia nawet 50 ton, a zatem dwu­krot­no­ści tego co rosyjski kon­ku­rent. Nie dość więc, że Falcon rozbija kon­ku­ren­cję dzięki moż­li­wo­ści recy­klingu to w dodatku w warian­cie Heavy pozo­staje naj­sil­niej­szą z dostęp­nych aktu­al­nie rakiet. 

W tym roku, zapewne całkiem niedługo, powin­ni­śmy być świad­kami jubi­le­uszo­wego, pięć­dzie­sią­tego lotu Falcona. 
Literatura uzupełniająca:
M. Brzezinski, Wschód Czerwonego Księżyca. Wyścig supermocarstw o dominację w kosmosie, przeł. A. Sak, Kraków 2009;
R. Godwin, Apollo 11. Historia podboju kosmosu, przeł. A. Markowski, Warszawa 2005;
A. Vance, Elon Musk. Biografia twórcy PayPala, Tesli, SpaceX, przeł. A. Bukowczan, Kraków 2016;
T. Heppenheimer, Podbój kosmosu. Historia programów kosmicznych, przeł. K. Bednarek, Warszawa 1997;
Birth of Proton: The Iconic Rocket That Almost Wasn’t, [online: www.russianspaceweb.com/proton_origin.html];
Chang Zheng 2 (Long March 2), [online: www.chinaspacereport.com/launch-vehicles/cz2/].
  • Kuba

    W zesta­wie­niu zabrakło mi rakiety wyno­szą­cej promy kosmiczne.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogpilastra.wordpress.com pilaster

      I słusznie zabrakło, bo STS był ślepą uliczką w rozwoju kosmo­nau­tyki. Polipem, który przez trzy dekady wstrzy­my­wał ludzką eks­pan­sję w kosmos. Pro­jek­tem poro­nio­nym od samego początku.

      Teo­re­tycz­nie wynosił na LEO ponad 100 ton, niewiele mniej niż Saturn V. Ale tylko niecała 1/4 z tego to był ładunek uży­teczny.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogpilastra.wordpress.com pilaster

      Chociaż po namyśle, należy przyznać Kubie rację. Fak­tycz­nie brakuje tu STS, bo przecież promy rze­czy­wi­ście zmieniły oblicze kosmo­nau­tyki. Niestety zde­cy­do­wa­nie na gorsze.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.blogpilastra.wordpress.com pilaster

    Saturn V, mimo że do dzisiaj pozo­staje chyba naj­do­sko­nal­szym i naj­wspa­nial­szym urzą­dze­niem skon­stru­owa­nym przez czło­wieka, nie był jednak rakietą która zmieniła oblicze kosmo­nau­tyki. Był to jed­nost­kowy wybryk, wła­ści­wie bez początku (nie był efektem ewolucji żadnej z ówcze­śnie ist­nie­ją­cych rakiet) i tym bardziej bez dalszego ciągu.

    Efe­me­ryda, która odbyła wszyst­kiego 13 startów (Falcon 9 już prawie 50)

    Do tej pory, jeżeli nie licząc jeszcze bardziej efe­me­rycz­nej “Energii” (1 udany start) nawet nie zbliżono się do osiągów Saturna V. Dopiero Musk ze swoim BFSem ma szanse to zrobić, jeżeli projekt ten w ogóle zakończy się sukcesem. Po pół wieku.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • rocknroll111

    No prze­pra­szam bardzo, a gdzie w tym zesta­wie­niu jest “Orzeł 1”? Rakieta, w której zasto­so­wano 2 silniki spa­li­nowe 1.9 TDI napę­dza­jące śmigła, a także skrzydła wraz ze sta­tecz­ni­kami, dzięki czemu znacznie popra­wiono osiągi w prze­strzeni kosmicz­nej.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

×