Zatímco stanice OPS svou rozporuplnou kariéru zakončily pouhými šesti starty s větší či menší úspěšností, další článek systému Almaz, transportní lodě TKS, mají za sebou o něco bohatší historii, která ještě není tak zcela u konce. Původně zamýšlené coby prostředek dopravy kosmonautů a nákladu na stanici a zpět na Zemi, lodě TKS během let prokázaly to, že jejich konstruktéři jim dali do vínku nevšední potenciál a flexibilitu. Díky ní kosmonautika zažila nevšední proměnu (ne)obyčejné transportní lodi v semipermanentní a permanentní součást různých orbitálních stanic, kdy by podobu TKS v daném stroji na první pohled hledal jen málokdo. Pokud bychom použili trochu divokou paralelu, je možné konstatovat, že s výjimkou tažného koně ruské kosmonautiky, kterým je nesmrtelný Sojuz a s jistou mírou imaginace také stanice typu DOS, je evoluce lodi TKS nejdéle používaným kosmickým aparátem pilotovaného kosmického programu. Letová historie jednotlivých částí lodi TKS se datuje od poloviny sedmdesátých let, tudíž pokud započítáme i letové testy, má tento výtvor Čelomějovy konstrukční kanceláře za sebou více než čtyři dekády provozu a zajímavých proměn…

​Testy, testy, testy…

Letové testy TKS začaly v roce 1975. Jako první přišly na řadu zkoušky záchranného systému ADU, jenž byl popsán v sedmnáctém díle tohoto seriálu. Na Bajkonuru bylo provedeno pět (podle některých zdrojů pouze čtyři) zážehy záchranného systému, který během testů prokázal svou funkčnost.

Kabina VA je připravena k testu věžičky ADU.
Zdroj: warspot-asset.s3.amazonaws.com (kredit: НПО машиностроения)

Ovšem skutečné letové testy per se začaly o něco později. 15. prosince 1976 z rampy 81 odstartoval k letu s označením LVI-1 Proton s nákladem zvaným 82LB72. Pod tímto prapodivným názvem se skrývalo velmi interesantní zařízení sestávající ze dvou návratových kabin VA, jež byly umístěny nad sebou a jejichž centráž a hmotnost imitovaly komplex FGB+VA. Test měl za úkol prokázat funkčnost oddělení návratové kabiny od FGB (což bylo při absenci FGB pochopitelně pouze imitováno prostřednictvím přípravku, jež nesl stejné čtyři pyrozámky a čtyři pružiny, jež měly VA „nakopnout“) a v neposlední řadě také získat data při sestupu VA z orbitální dráhy. Pro tento účel bylo zvolené řešení velmi nápadité, neboť z jednoho startu byla získána data z průletu dvou kabin atmosférou.

Let LVI-1 trval zhruba hodinu a půl, kabiny s čísly 009A (umístěná na špici startovní sestavy) a 009 (umístěná pod 009A) při něm vykonaly jeden oblet Země, přičemž jejich oficiální názvy byly Kosmos-881 a Kosmos-882. Palubní systémy pracovaly zcela bezproblémově, jedinou kaňkou na letu byla nesprávná úhlová rychlost rotace kabin během příprav k brzdicímu zážehu. Řídicí systém na tento problém u obou strojů reagoval volbou balistického módu průletu atmosférou. Ten proběhl bez závad, nejvyšší dosažené přetížení činilo u jedné kabiny 8,4 g, u druhé pak 8,6 g. Obě VA přistály ještě před rozbřeskem, což bylo v plánu. Neutrpěly žádnou úhonu a s rozedněním již byly na místech přistání jednotky pátrací a záchranné služby. V jedné ze skupin byl přítomen i kosmonaut Alexej Leonov, který se po obhlídce kabiny s trochou nadsázky vyjádřil, že „kdybych tyto stroje neviděl na vlastní oči těsně po přistání, nevěřil bych, že se vrátily z kosmického letu!“

Kabina VA po přistání
Zdroj: cosmopark.ru

Obě kabiny byly dopraveny na letiště Čkalovskij u Moskvy, odtud jejich cesta vedla do CKBM, kde proběhla velmi pečlivá prohlídka. Během ní se ukázalo, že některá místa pláště VA jsou během sestupu natolik „schována“ v aerodynamickém stínu, že nejenže v těchto místech povrch neutrpěl žádné poškození vlivem termodynamických procesů, ale dokonce zůstaly čitelné papírové nálepky s inkoustovými razítky dodavatelů a podpisy pracovníků zajišťujících přípravy ke startu. Podobné překvapení mimochodem zažili také Američané u těch lodí Apollo, které létaly na orbitální dráze Země. U těchto lodí zůstal na mnoha místech nepoškozený mylar, jenž tvořil vnější reflexivní povrch velitelského modulu.

Ona epizoda s nesprávnou rychlostí otáčení před brzdicím manévrem byla skutečně jedinou kaňkou na kráse mise LVI-1. Kabiny prokázaly správnost mnoha zvolených konstrukčních řešení (včetně spolehlivosti příklopu ve dně kabiny) a na základě výsledků prohlídek a analýz dostali pracovníci CKBM a Chruničeva zelenou k dalšímu letovému testu. Tentokrát se nemělo jednat o pouhý krátký kosmický výlet kabiny VA, ale test kompletního exempláře TKS, tedy jak modulu FGB, tak kabiny VA. Plán tohoto prvního testovacího letu byl poměrně ambiciozní.

82LB72 v montážní hale
Zdroj: warspot-asset.s3.amazonaws.com (kredit: НПО машиностроения)

V plánu byla tříměsíční mise, během níž měl stroj zhruba třetinu času fungovat jako celek, následně se měl návratový modul VA oddělit a vrátit na Zemi, zatímco FGB měl pokračovat v samostatném letu. Mise měla několik hlavních cílů: v první řadě samozřejmě prověrka provozuschopnosti palubních systémů a jejich dlouhodobého fungování, technické experimenty (například test orientace na Slunce), prověrka návratové kabiny, zkouška práceschopnosti FGB během samostatného letu a jeho extenzivní manévrování a v neposlední řadě také zkouška navedení do hustých vrstev atmosféry nad oceánem.

Proton s lodí TKS startoval z Bajkonuru 17. července 1977. Po navedení na oběžnou dráhu dostala loď oficiální označení Kosmos-929 a její start byl oznámen sdělovacími prostředky. Ovšem hned zpočátku narazila mise na menší problémy. Telemetrické informace neodpovídaly tomu, co specialisté na Zemi očekávali. Naštěstí se ukázalo, že za vším stojí jedno nesprávné písmenko v povelech, které byly vysílány z pozemních sledovacích stanic na palubu Kosmosu-929. Náprava byla vcelku prostá a promptní a následně již z vesmíru proudily informace v požadované kvalitě. Nebyla to však poslední potíž. Vyskytly se problémy s řídicím systémem, zprvu malinko vázlo i sestavování denních plánů testů a experimentů. Pár drobností se našlo i v palubním výpočetním komplexu, nicméně všechna zaškobrtnutí se podařilo operativně vyřešit.

16. srpna, tedy měsíc po startu, se od FGB oddělila návratová kabina VA. Stroj s označením 009A/2 provedl ukázkový průlet atmosférou a přistál přesně v určené oblasti. Záchranné a pátrací jednotky měly kabinu téměř jako na stříbrném podnose a co se VA týče, byl let Kosmosu-929 navýsost úspěšný. Ovšem FGB se ještě nechystal opustit scénu, jeho účinkování bylo dokonce oproti plánu prodlouženo. Po odletu VA jej nechali operátoři dva dny „oddechnout“, aby následně započali extenzivní manévrovací kampaň. Během necelého půlroku provedl FGB sadu manévrů ke zvýšení i snížení dráhy, přičemž celková změna rychlosti činila více než 300 m/s, což je poměrně úctyhodný výkon. K němu přispěl jednak fakt, že nádrže FGB byly při startu naplněny na samotný limit kapacity, ale také to, že stroj pracoval doslova jako hodinky. 3. února 1978 byl stroj orientován k brzdicímu zážehu a po něm ukončil svou pouť v atmosféře nad Tichým oceánem po 201 dnech ve vesmíru.

Proton s lodí TKS na startovní rampě
Zdroj: warspot-asset.s3.amazonaws.com (kredit: НПО машиностроения)

Test Kosmosu-929 byl jednoznačným úspěchem a potvrdil dobrou práci jak konstrukčního týmu, tak i techniků, kteří stroj připravovali ke startu. Zdálo se, že se kvapem blíží i pilotovaný test. Ovšem mezi některými zainteresovanými se objevily dvě připomínky, jež hrozily možnému pilotovanému letu zabránit: první se týkala využití vysoce toxických pohonných látek v nosné raketě Proton. V případě havárie mohl jedovatý mrak zasáhnout i místo, kam by po aktivaci záchranného systému přistála kabina s kosmonauty.

Druhá připomínka se týkala procesu stykování. Některým činitelům vadilo, že při stykovacím manévru měli být kosmonauti v zadní části TKS. Podle jejich mínění by v případě havárie byl problém kosmonauty dostat včas do návratové kabiny. Nicméně toto bylo možné řešit úpravami vybavení návratové kabiny, byť toto řešení popíralo nesporné výhody, jež skýtala pracovní místa s přímým výhledem na dokovací tyč a přírubu stroje, k němuž by se TKS připojovala.

Ještě v době kdy byl budoucí Kosmos-929 ještě na Zemi, probíhaly přípravy ke startu LVI-2. Během něj měly být v rámci samostatného letu otestovány dvě kabiny VA s označením 009A/P a 009P. Ono písmenko „P“ znamenalo „повторное использование“, tedy „opakované použití“. Při letu LVI-2 měly být totiž použity tytéž kabiny VA, které figurovaly při letu LVI-1 v prosinci minulého roku.

Dva týdny po startu Kosmosu-929 byly i tyto kabiny, tedy vlastně těleso 82LB72 číslo 2, připraveny ke startu. Ten proběhl 5. srpna 1977. Bohužel, nedopadl dobře – ve 49. sekundě letu se objevila závada v řídicím systému nosné rakety a propadla se hodnota tlaku v nádržích prvního stupně. O pět sekund později byla aktivována záchranná věžička ADU. V ten okamžik se sestava pohybovala ve výšce 6,4 km rychlostí 291 m/s. Věžička odnesla kabinu 009A/P do bezpečné vzdálenosti od rakety a následně byl aktivován padákový systém. Stroj dosednul naprosto neporušen přibližně 10 kilometrů od rampy. Spodní kabina 009P bohužel záchranným systémem nedisponovala a byla zničena v troskách dopadnuvšího Protonu.

Startu LVI-2 byl v pozici jednoho z vedoucích programu TKS osobně přítomen German Titov. Ten chtěl ukázat start opravdové rakety svým malým dcerkám. Byl to pro ně jistě velký zážitek, hromový rachot a stoupající raketa, stejně jako mohutný výbuch na obzoru následovaný hřibem oranžového dýmu. Ovšem Titova tento pohled pochopitelně velmi vylekal a v obavách o životy a zdraví svých ratolestí je okamžitě odeslal autobusem mimo polygon na ploščadku 10 (město Bajkonur), pryč z možného dosahu toxického mraku.

30. března 1978 proběhl další start označený LVI-3. Kabiny, které při něm byly využity, měly už za sebou letovou historii. Horní kabina 009A/P2 měla za sebou dokonce dva lety: jednalo se o stroj použitý při testu LVI-1 a současně zachráněný při nešťastném startu LVI-2. Ona číslovka 2 v označení znamenala druhé znovupoužití. Spodní kabina 009P/2 měl za sebou pro změnu let v rámci mise TKS-1/Kosmos-929. Po přistání u ní byly provedeny nezbytné práce a výměny některých součástek a byla opět připravena k dalšímu letu.

Start proběhl naprosto bez problémů a obě kabiny vykonaly jeden oblet Země. Vstup do atmosféry taktéž nevykazoval žádné anomálie, přetížení dosáhlo 4,5, respektive 5,3g a oba stroje v pořádku přistály v plánované oblasti nedaleko města Arkalyk. Let LVI-3 se stal malým milníkem minimálně pro sovětskou kosmonautiku, neboť během něj byla poprvé otestována mnohonásobná použitelnost kosmického dopravního prostředku v praxi, a to včetně vícenásobně použitého tepelného štítu (prvním opakovaně použitým strojem vůbec se stala v roce 1965 kabina Gemini 2).

O rok později, 23. května 1979, byl na Bajkonuru přichystán další start, tentokrát označovaný jako LVI-4. V jeho rámci figurovaly nové kabiny 0102A (horní kabina) a 0102 (spodní kabina). Od kabin série 009 se odlišovaly vybavením – v jejich interiéru byly nainstalovány kompletní přístrojové panely tak, jako tomu mělo být u pilotovaných letů a oproti předchůdkyním také měly kabiny na dně připojen kontejner systému zabezpečení životních podmínek. Poprvé mělo být v reálných podmínkách otestováno jak jeho fungování, tak i oddělení před vstupem do atmosféry.

V onen květnový den se dvě hodiny po půlnoci zvednul z rampy Proton a s oběma kabinami zamířil vzhůru k noční obloze. Zprvu vše probíhalo naprosto normálně, oba stroje byly navedeny na plánovanou dráhu a začaly plnit plán testů. Spodní kabina 0102 provedla jeden oblet Země v orientovaném módu a následně zahájila sestupový manévr. Pro horní kabinu 0102A pro změnu testovači přichystali dva oblety Země s tím, že nejprve měla kabina letět v neorientovaném módu, následně měla být dálkovým povelem z řídicího střediska orientována a poté měla opět volně driftovat až do okamžiku, kdy bylo třeba zaujmout polohu k provedení brzdicího zážehu.

Také druhá kabina zvládla svůj let na výtečnou a stejně jako její sestřička provedla brzdicí zážeh a odhodila kontejner zabezpečení životních podmínek. U obou kabin bylo po vstupu do atmosféry ztraceno spojení. To bylo naprosto normální, skrze oblak plazmatu rádiové vlny neprocházejí. Ovšem značně znepokojivý byl fakt, že ani poté, co tato fáze letu skončila a měl se znovu objevit rádiový signál a telemetrie z první a posléze druhé kabiny, v éteru přetrvávalo zlověstné ticho.

Co nemohl nikdo z pracovníků řídicího střediska, vedení letu ani pátracích a vyhledávacích jednotek tušit, byl fakt, že obě kabiny byly v době, kdy na sledovacích stanicích stále ještě čekali operátoři na záblesk telemetrické informace nebo alespoň lokalizační maják, již dávno na Zemi, ovšem nikoli ve stavu, jaký by potěšil jejich tvůrce. Pátrání po osudu obou kabin se protahovalo, nakonec byly po čtyřech hodinách nalezeny mimo oblast, ve které měly dosednout. První kabinu objevil vrtulník záchranné služby uprostřed asi půldruhého metru hlubokého kráteru. Kolem se povalovaly trosky nosového úseku, zpola otevřené padáky a nejrůznější úlomky konstrukce kabiny. Kabina samotná, respektive to, co z ní zbylo, ležela v onom kráteru vytvořeném jejím dopadem.

Posádku vrtulníku uvítal zápach spáleniny, čpavý odér nesymetrického dymetylhydrazinu a pohled na rozlámaný, spálený a částečně roztavený stroj. Podle všeho poté, co kabina narazila do země, vzniklý ráz a požár následně inicioval výbuch samodestrukčního systému. Specialisté se pokusili v troskách najít magnetofony se záznamy činnosti palubních systémů, což se jim kupodivu podařilo, ovšem záznamové pásky byly spálené na popel. Stejný výjev čekal druhou pátrací skupinu o něco západněji. Druhá kabina taktéž minula cílovou oblast a poté co nebyl odhozen nosový úsek a rozevřeny padáky, stala se podobnou žalostnou hromádkou čpících trosek.

Bylo pochopitelně zapotřebí zjistit, co stálo za dvojím selháním. Evidentně se nejednalo o náhodnou poruchu, protože podobný osud postihnul obě kabiny. Na analogu VA probíhaly prověrky desítek různých scénářů simulujících možný průběh nešťastného sestupu atmosférou. Stoprocentně jistou příčinu havárie se nikdy určit nepodařilo, vzhledem ke stavu trosek a neexistenci záznamů z palubních zapisovačů bylo možné pouze spekulovat s vyšší či nižší úrovní pravděpodobnosti.

Nakonec se však vyšetřovací komise shodla na tom, že nejblíže realitě byl sled událostí, jež začínal odhozením kontejneru se systémem zabezpečení životních podmínek. Pokud nesprávně zafungovala pyrotechnická gilotina, která měla přeseknout kabelový svazek, mohl se vinou konstruktérské chyby vyskytnout v palubní síti zkrat. A pokud se sešel s dublujícím povelem k odhozu kontejneru (ten byl vydáván automaticky vždy), došlo k odpojení palubní baterie od elektrického systému. Krom nesprávného fungování gilotiny se podle poznatků zkušebníků mohly stejně projevit i účinky plazmatu na zbytek kabelového svazku po oddělení kontejneru.

Kabiny tak atmosférou prolétávaly bez přísunu životadárné elektrické energie, tedy coby mrtvá hmota. Bez elektřiny nefungovaly žádné systémy, kabiny nebyly orientovány (tím pádem proběhl balistický sestup, což vysvětlovalo onu odchylku místa přistání), radioaparatura a vysílače telemetrie byly němé a hluché, neoddělil se nosový úsek, nebyly vystřeleny padáky… Pokud by na palubě byla lidská posádka, ona chyba by byla bývala velmi jednoduše řešitelná – posádka by prostě prostřednictvím ovládacího pultu baterii opět připojila a další sestup by, byť v balistickém módu, pokračoval bezpečně až na zem. Konstruktéři měli jasně vytyčen domácí úkol – odstranit onu chybu v elektrickém systému a vedení NPO Mašinostrojenija mohlo začít uvažovat, co dál.

Let LVI-4 byl nakonec posledním z testů kabin VA v samostatné konfiguraci. Během zkoušek LVI bylo otestováno vše, co otestováno být mělo, kabiny byly přes popisované občasné nesnáze prověřeny při orientovaném i neorientovaném letu, při řízeném i balistickém sestupu, byly otestovány všechny důležité systémy a stejně tak i znovupoužitelnost. Let LVI-5, při němž měly účinkovat kabiny série 103 vybavené zcela shodně jako pozdější zamýšlené kusy pro pilotované lety, byl nakonec zrušen. Vladimir Čeloměj a jeho lidé naznali, že výsledky zkušebních letů kabin VA dovolují testy ukončit s velkou mírou jistoty, že při ostrých misích se stroje budou chovat způsobně.

Zatímco kabiny VA byly zkoušeny v reálných podmínkách, kompletní lodě TKS, respektive jejich testování při skutečném kosmickém letu, dělaly plánovačům vrásky na čele. Kosmos-929 sice fungoval při autonomním letu nad očekávání dobře, ovšem těžiště fungování TKS spočívalo v módu, v němž byla loď připojena ke stanici Almaz. Jenže žádná vhodná stanice Almaz se na konci sedmdesátých let na orbitální dráze jaksi nenacházela. Bylo třeba najít objekt, který by umožnil vyzkoušet funkci lodi coby součásti orbitálního komplexu. Možností bylo několik, nicméně nakonec se do popředí dostal nečekaný kandidát…

(článek má pokračování)

Zdroje obrázků:

http://www.astronautix.com/graphics/3/37kcomps.jpg (kredit: Mark Wade)
https://warspot-asset.s3.amazonaws.com/articles/pictures/000/077/057/source/ris06-2a7a1f6c8e524242bce2f26607e1e59b.jpg (kredit: НПО машиностроения)
https://warspot-asset.s3.amazonaws.com/articles/pictures/000/077/058/source/ris07-2c45312c0d9b429145bfca0920f25b21.jpg (kredit: НПО машиностроения)
https://warspot-asset.s3.amazonaws.com/articles/pictures/000/077/060/source/ris09-64c63191f3238471cb1569b4732b7994.jpg (kredit: НПО машиностроения)
https://cosmopark.ru/ur500/71_1b.jpg