Außerirdischer Raum: der harte Weg der brasilianischen Kosmonauten
Vielleicht ist es fair genug zu sagen, dass das meiste, was jetzt in der Raumfahrtindustrie von der Öffentlichkeit aktiv diskutiert wird, ein Erbe zweier Supermächte der Vergangenheit ist. Einerseits die Vereinigten Staaten mit dem Apollo, der auf dem Mond landet, und die Space Shuttles, andererseits die UdSSR und Russland als direkten Nachfolger der Sojus und einer Reihe von Orbitalstationen, für die die ISS ebenfalls ein bedeutender Nachfolger ist.Europa liegt mit seiner ESA und ihren herausragenden wissenschaftlichen Aufgaben leicht hinter den Erwähnungen zurück. Nur wenige Menschen erinnern sich an China und vergessen oft die Diskussionen über seine eigene bemannte Weltraumforschung. Es kommt sehr selten vor, dass andere Länder mit einer entwickelten Raumfahrtindustrie wie Japan und Indien und vor allem "Außenseiter" des Raumfahrtclubs wie der Iran, Korea (einer, aus dem man wählen kann) oder Israel (obwohl es meiner Meinung nach sehr unverdient ist) erwähnt werden. . Aber was ist mit denen, die anscheinend alle Möglichkeiten besaßen oder einmal hatten, in diesen "Club" zu gelangen, aber den Satelliten nicht alleine in die Umlaufbahn bringen konnten?Mit diesem Beitrag möchte ich eine kleine Reihe von Artikeln zu diesem Thema eröffnen, und ich denke, es lohnt sich, mit Brasilien zu beginnen, das eine lange und gescheiterte Geschichte von Fluchtversuchen in den Weltraum hat.Stufe eins: Raus aus der Atmosphäre
Die ersten Schritte in der Weltraumraketenindustrie wurden bereits in den 60er Jahren unternommen. Brasilien musste keine Interkontinentalraketen entwickeln, sowohl wegen des Fehlens einer erheblichen Belastung für sie als auch wegen der bedingungslosen regionalen Führung und des Fehlens eines erheblichen Wunsches, sich in den Konflikt zwischen den USA und der UdSSR einzumischen. In dieser Hinsicht war der Kosmos für sie von Anfang an hauptsächlich von rein angewandter und friedlicher Bedeutung. Es ist erwähnenswert, dass der 22. Präsident des Landes, Janiu Cuadros , eine sehr interessante Person ist, die nur sechs Monate nach der Amtseinführung unter dem Druck der Opposition zurückgetreten ist. Für uns ist er insofern interessant, als er am 3. August 1961 unter dem Eindruck von Gagarins Flucht ein Dekret zur Einrichtung der National Space Activities Commission (GOCNAE) unterzeichnete.1964 wurde eine ähnliche Militärorganisation gegründet, die mit dem Bau des ersten Kosreroms Barreira do Inferno (wörtlich: „Grenze der Hölle“) des Landes begann, in dem sowohl zivile als auch militärische Spezialisten beschäftigt waren. Das Ergebnis war eine Festbrennstoffrakete Sonda I, die eine Kopie der American Arcas in der zweistufigen Boosted-Version war, aber vollständig in brasilianischen Werken hergestellt wurde. Mit einer Länge von etwas weniger als vier Metern und einer Masse von etwa 60 kg konnte es 4,5 kg Nutzlast auf eine Höhe von etwa 70 km befördern. Der erste Start erfolgte bereits im Dezember 1965. Insgesamt gab es 9 Starts bis zum Aufkommen eines neuen Vertreters der Familie.Sonda I, Länge 3950 mm.
Der nächste Schritt war die Schaffung der Sonda II auf der Basis der einstufigen kanadischen meteorologischen Rakete Black Brant III . Ein wichtiger Unterschied ist, dass es sich nicht mehr nur um eine Kopie mit geringfügigen Änderungen handelte: Die Ingenieure nahmen einige der technischen Lösungen, sondern die Rakete als Ganzes wurde in Brasilien vollständig entwickelt und montiert. Mit einer Länge von ca. 4 Metern und einer Masse von 370 kg konnte sie ca. 30 kg Ausrüstung bis zu einer Höhe von 180 km transportieren. Eine Mischung aus Ammoniumperchlorat und Aluminiumpulver in Polybutadien wurde als Brennstoff verwendet. Der erste Start, der in Kombination zum ersten suborbitalen Start Brasiliens wurde, erfolgte im Juli 1969. Es ist erwähnenswert, dass die Anglo-Amerikaner hier ein wenig schummeln, was darauf hinweist, dass ihre Starts von 1990 bis 1996 durchgeführt wurden.
Schon damals entstand die Idee, einen Orbitalträger zu schaffen, indem die bestehenden Entwicklungen auf dem Gebiet der meteorologischen Raketen weiter verstärkt und kompliziert werden. Die ersten Schritte in diese Richtung wurden bereits 1974 mit der parallelen Entwicklung und Verwendung zunehmend fortschrittlicher suborbitaler Raketen als eigentümliche Tests unternommen.Der nächste Vertreter der Familie - Sonda III - war eine Weiterentwicklung des vorherigen Vertreters. Die Entwicklung wurde 1971 unter der Leitung von Jaime Boskov begonnen, der über 10 Jahre Erfahrung in Frankreich verfügte und zu diesem Zeitpunkt bereits über eigene Rückzugsmöglichkeiten verfügte. Er systematisierte die Arbeit erheblich und organisierte die uneingeschränkte Zusammenarbeit zwischen den "zivilen" und "militärischen" Teilen der Industrie. Die Rakete wurde zweistufig, während die leicht modifizierte Sonda II als zweite Stufe implementiert wurde und der von Brasilien entworfene S30-Motor auf der ersten installiert wurde. Seine Abmessungen nahmen mit einem Gesamtgewicht von eineinhalb Tonnen stark auf 8 Meter zu und konnten etwa 140 kg pro 250 km liefern. Der erste Start erfolgte am 26. Februar 1976.Später wurden zwei weitere Raketenvarianten hergestellt: mit einem aktualisierten Triebwerk der zweiten Stufe und einem allgemein aktualisierten Sonda IIIA der zweiten Stufe. Insgesamt wurden von 1976 bis 2002 etwa 30 Starts durchgeführt.
Verschiedene Modifikationen der Sonda III
Schließlich war Sonda IV die letzte „suborbitale“ Phase vor der Entwicklung einer vollwertigen Trägerrakete. Auch fester Brennstoff und zweistufig, es war ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung einer Reihe technischer Lösungen, ohne die es schwierig war, einen Orbitalträger herzustellen (es sei denn, Sie kommen natürlich aus Japan). Zum ersten Mal wurde bei brasilianischen Raketen eine Schubvektorsteuerung implementiert, Orientierungssysteme wurden installiert und die Installation auf einer vollwertigen Startrampe wurde anstelle der Rampe implementiert, die die ursprüngliche Richtung festlegte. Die Weiterentwicklung der Motoren wurde ebenfalls fortgesetzt. Nach langwierigen Tests am 21. November 1984 wurde schließlich der erste Start einer mehr als sieben Tonnen schweren Rakete durchgeführt. Infolgedessen wurden 500 kg Testlast auf eine Höhe von 616 km angehoben.Später wurden 3 weitere Starts durchgeführt, während im Gegensatz zu früheren Raketen das Hauptziel darin bestand, verschiedene Strukturelemente zu testen. Danach stand Brasilien kurz vor der Schaffung einer leichten Trägerrakete, mit der Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn gebracht werden können.Stufe zwei: Nachfolgende Fehler
Nach 20 Jahren der Entwicklung suborbitaler Raketen von Grund auf war der Plan zur Herstellung des ersten Orbitalträgers recht einfach: Die ersten vier Stufen von Sonda IV wurden um eine andere gelegt und dienten somit als zweite Stufe. Die dritte wiederholte im Allgemeinen die zweite Stufe der Sonda IV, und eine kleine vierte mit festem Treibstoff musste den Satelliten in die Zielbahn bringen. Es wurde angenommen, dass ein solcher Träger mit dem eindeutigen Namen VLS-1 (im Allgemeinen übersetzt als „Trägerrakete für Satelliten“) bis zu 350 kg Nutzlast in Umlaufbahnen mit einem Apogäum von 250 bis 1000 km befördern kann. Bereits 1982 wurde mit dem Bau eines vollwertigen Alcantara-Weltraumhafens begonnen, dessen erster Start Anfang 1990 die Sonda II war.
Alcantara Cosmodrome, Blick von der VLS-1- Umlaufbahn
auf die Startrampe. Das Konzept aus den 80ern hat sich nicht geändertZunächst wurde angenommen, dass Brasilien 1989 seinen ersten SCD-1-Erdfernerkundungssatelliten mit einer eigenen Rakete starten könnte. Doch gerade in diesem Moment kommt es für die brasilianische Kosmmonautik zu einer Reihe von Fehlern, die die Entwicklung um bis zu 30 Jahre verzögern. Alles begann mit der Wirtschaftskrise Ende der 80er Jahre, die sowohl die UdSSR als auch Brasilien traf. Infolge der reduzierten Mittel für die Arbeit an der Rakete wurden sie erheblich gehemmt, und die SCD-1, die zu diesem Zeitpunkt bereits fertig war, wurde mit Hilfe des amerikanischen Pegasus, der einzigen Fluggesellschaft eines Luftstarts auf der Welt, gestartet. Es geschah erst am 9. Februar 1993.
Es ist erwähnenswert, dass infolge der Verzögerung der erste nationale Satellit tatsächlich der zweite war, weil Bereits am 22. Januar 1990 wurde ein Dove-OSCAR 17-Satellit mit einem Gewicht von etwa 12 kg, der vollständig von einem Funkamateur (!) Junior Torres de Castro hergestellt wurde, mit einer vorbeifahrenden Ladung gestartet. Aus Gründen der Gerechtigkeit wurde der Brasilsat A1 bereits 1985 auf Bestellung des Telekommunikationsunternehmens Embratel in den USA in den Werken und im Rahmen des Hughes Aircraft-Projekts auf den Markt gebracht.Anfang der 90er Jahre begann die Wirtschaft allmählich aus der Krise herauszukommen. 1993 wurde der ideologische Nachfolger der Sonda IV gestartet - die VS-40-Rakete auf eine Höhe von etwa 1000 km. Um die akkumulierten Probleme zu lösen, wurde 1994 schließlich die brasilianische Weltraumbehörde offiziell gegründet, in der die zuvor zusammenarbeitenden "zivilen" und "militärischen" Zweige der Industrie zusammengeschlossen waren.Am 2. Dezember 1997 wurde der erste Versuch unternommen, VLS-1 mit dem Satelliten SCD-2A an Bord zu starten, der jedoch fehlschlug. Die Rakete wurde aufgrund des instabilen Betriebs der ersten Stufe aus der Ferne gezündet. Der zweite Versuch wurde am 11. Dezember 1999 mit einem ähnlichen Ergebnis durchgeführt, diesmal funktionierte das Zündsystem der zweiten Stufe nicht.Starten Sie VLS-1 V01Starten Sie VLS-1 V02Der dritte Versuch endete vor dem Start in einer Katastrophe. Am 22. August 2003, drei Tage vor dem geplanten Start, explodierte die Rakete während des Dienstes auf der Startrampe. Infolge der Explosion und des darauf folgenden Feuers wurden 21 Menschen getötet und über 20 verletzt. Die Startrampe wurde erheblich beschädigt. Dieser Vorfall wurde als "Tragödie in Alcantara" bezeichnet und verlangsamte lange Zeit die Entwicklung eines eigenen Weltraumprogramms in Brasilien. Während der Untersuchung stellte sich heraus, dass einer der Motoren der ersten Stufe aufgrund einer nicht autorisierten Stromversorgung, die angeblich durch einen Kurzschluss verursacht wurde, abnormal eingeschaltet war. Der Grund dafür könnte eine alltägliche Sicherheitsverletzung sein. Der Unfall löste eine breite Diskussion über das zukünftige Schicksal der brasilianischen Kosmonautik aus, insbesondere wurde die Verwendung von Festbrennstoffstufen kritisiert.billig aber wenig kontrolliert.
Die Überreste der Startrampe in Alcantara nach dem Unfall am 22. August 2003. Dervierte Versuch ist nur für 2019 geplant. Der Grund dafür ist sowohl die Verbesserung der ersten beiden Schritte als auch die signifikante Verarbeitung der letzten beiden. Im Jahr 2010 wurde eine experimentelle Rakete nur auf der Grundlage der ersten und zweiten Stufe des aktualisierten Entwurfs erfolgreich gestartet. Weitere Arbeiten werden in Richtung des 2005 genehmigten Southern Cross-Programms erwartet, das die Schaffung einer ganzen Reihe von Trägerraketen mit einer Vielzahl von Nutzlasten umfasst. In der Alpha-Version sollen die beiden oberen Festbrennstoffstufen durch eine Stufe mit einem Raketentriebwerk mit flüssigem Treibstoff und einer Tragfähigkeit von 500 kg pro DO ersetzt werden. Der erste Start sollte 2015 stattfinden, wurde aber offenbar verschoben.Die Beta-Version wird eine zweistufige Trägerrakete sein, wobei die erste Stufe auf festem Brennstoff und die zweite auf einem Paar Kerosin-Flüssig-Sauerstoff basiert. Eine Tragfähigkeit von 800 kg pro DOE wird angenommen. "Gamma" soll vollständig flüssiger Kraftstoff sein, es kann eine Tonne an das Gruppenrichtlinienobjekt senden. Schließlich werden bei den Varianten Delta und Epsilon zwei weitere Beschleuniger mit Raketentriebwerken mit flüssigem Treibstoff hinzugefügt, die vermutlich die Fähigkeit bieten, 2 bzw. 4 Tonnen pro GSO zu produzieren.Vorgeschlagene VLS Launcher-Familie von Alpha bis Epsilon
Infolgedessen können wir den Schluss ziehen, dass die Krise und der tragische Unfall seit fast 30 Jahren Brasilien nicht erlaubt haben, seinen Platz im "Space Club" einzunehmen. Dies hindert sie jedoch nicht an ehrgeizigen Plänen zur Schaffung einer voll funktionsfähigen Raketen- und Raumfahrtindustrie. Und wenn die Alpha-Version, bei der es sich um eine bedeutende Überarbeitung der Originalversion von VLS-1 handelt, voraussichtlich Ende der 10er bis Anfang der 20er Jahre fliegen wird, müssen wir noch lange auf schwerere Versionen warten. Es bleibt nur zu beobachten, wie die Brasilianer unerschütterlich versuchen, die Fehler rund um ihre Astronautik zu überwinden.Hauptquelle
Portugiesisches Wiki, gefolgt von Datenverfeinerung.Source: https://habr.com/ru/post/de396669/
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