Krzyżyk na ukraińskim "Marzeniu"? (cz. 1)

Wbrew pozorom ten temat przykuwa uwagę nie tylko miłośników lotnictwa, ludzi przemysłu oraz wojskowych, ale nawet politologów. Stanowi on bowiem ciekawy przyczynek do przyszłych analiz celów i mechanizmów wojny, jaką Federacja Rosyjska narzuciła Ukrainie. Pełna analiza możliwa będzie dopiero po zakończeniu wojny, o ile dostępny będzie nieskrępowany dostęp do danych będących obecnie tylko w posiadaniu obydwu walczących stron. Niemniej warto pochylić się nad jednym ze spektakularnych, przykuwających w pewnej fazie prowadzenia działań wojennych uwagę opinii publicznej wątków. Z takich i podobnych składa się historia tej wojny.

Antonow An-225 Mrija (Marzenie) został stworzony na potrzeby radzieckiego programu kosmicznego. Na Kremlu uznano, że mocarstwo, które jako pierwsze wysłało na orbitę sztucznego satelitę (w 1957 roku) i człowieka (1961 ), kraj mlekiem i miodem płynący, jedyna na planecie oaza wolności człowieka, nie może dać się pokonać w wyścigu kosmicznym wrednym, zepsutym do szpiku kości kapitalistom. Sowieci przegrali z Amerykanami wyścig na Księżyc, kiedy po raz pierwszy polegli w wojnie wyścigu technologii, gdyż ich możliwości w tym zakresie skończyły się na nieudanym, „przekombinowanym” projekcie rakiety księżycowej N-1. Zrekompensowali sobie to wysyłaniem na Księżyc bezzałogowych próbników (a i z tym ostatnio mają poważne problemy…), a także prowadzonym z rozmaitym powodzeniem sondowaniem Wenus i Marsa, ale przede wszystkim – rozwijaniem stacji orbitalnych (doskonalenie techniki łączenia statków na orbicie okołoziemskiej, co zaowocowało całą serią Salutów, po których przyszedł Mir, doskonaleniem statków Sojuz i Progress oraz rakiet nośnych o bardzo wysokiej niezawodności, takich jak Sojuzy kolejnych generacji). Jednak na godną ripostę na program pozasystemowych próbników klasy Voyagera/Pioneera Sowietów z przyczyn technologicznych i finansowych po prostu nie było stać stać. Także na amerykański program promów kosmicznych Space Shuttle Rosjanie już nie byli w stanie odpowiedzieć z całą mocą.

Amerykanie rozpoczęli prace studyjne nad systemem statków orbitalnych wielokrotnego użytku już w latach 60. XX wieku. Prowadzili je niezależnie od motywowanego głównie potrzebami politycznymi programu księżycowego (rakieta Saturn Vb i statek Apollo). Wyścig na Księżyc spektakularnie wygrali, i po epizodzie z własną stacją orbitalną Skylab, będącą „resztówką po programie Apollo”, skoncentrowali się na budowie dalekosiężnych próbników międzyplanetarnych do eksploracji „głębokiego Kosmosu” (Voyager, Pioneer), badaniach naukowych dalekiego Kosmosu z wykorzystaniem orbitalnego teleskopu Hubble’a oraz na budowie systemu statków orbitalnych wielokrotnego użytku.

Niewątpliwie olbrzymim „kapitałem założycielskim” tego programu były doświadczenia zebrane w trakcie ambitnego programu doświadczalnego rakietoplanu X-15, który już w 1963 r. kilkukrotnie przekraczał granicę Kosmosu i bezpiecznie wracał na Ziemię. Pozwoliło to wypracować potrzebne do budowy większych statków rozwiązania w zakresie sterowania lotem pojazdu aerodynamicznego w przestrzeni kosmicznej, ale także, a raczej przede wszystkim, na granicy próżni i atmosfery. Pomogło też skoncentrować się na budowie odpowiedniej klasy żarowytrzymałych materiałów o ekstremalnie niskiej przewodności termicznej, niezbędnych do zabezpieczenia struktur konstrukcyjnych promów kosmicznych w fazie lotu związanej z wejściem w atmosferę i zjawiskiem ekstremalnie wysokich temperatur powstających w wyniku tarcia o atmosferę, itp.

Pierwszy lot wahadłowca, bo taka nazwa przyjęła się powszechnie dla tej klasy obiektów, odbył się w roku 1981, a za datę startu najpewniej nieprzypadkowo wybrano 12 kwietnia (20. rocznica wysłania przez ZSRR w Kosmos Jurija Gagarina, data obchodzona jako Dzień Kosmonautyki). To nie było przypadków – USA rozwijały swój potężny i zaawansowany technologicznie program, kiedy ich największy kosmiczny rywal, ZSRR, wchodził w fazę potężnego kryzysu wojskowego (Afganistan), politycznego (rozpoczynający się rozpad tzw. bloku wschodniego), i w efekcie – gospodarczego. Amerykanie zbudowali nie tylko spójny koncepcyjnie system, ale też flotę statków orbitalnych wielokrotnego użytku, promy kosmiczne Enterpise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis i Endeavour, a także całe, potężne zaplecze. Rywale z ZSRR – z różnym zresztą powodzeniem – walczyli o utrzymanie ciągłości obecności na orbicie kolejnymi stacjami Salut. Część z nich służyła czysto wojskowym celom, część była projektami nieudanymi, a część z powodzeniem służyła badaniom naukowym, ale też celom propagandowym, związanym z lotami na orbitę kosmonautów z zaprzyjaźnionych krajów bloku wschodniego. Oprócz efektu propagandowego miało to też na celu pozyskiwanie pieniędzy na finansowanie programu kosmicznego, stającego się dla ZSRR sporym obciążeniem, ale ze względów prestiżowo-propagandowym ówczesnym władzom ZSRR niezbędnego.

Rosjanie „obudzili się” około 1976 r., kiedy prace nad programem wahadłowców w USA były w bardzo zaawansowanym stadium. Nie dysponowali, w odróżnieniu od rywali, własnymi doświadczeniami, które można byłoby porównywać z tymi z programu X-15, ale z wielkim mozołem „odrabiali lekcje”, posiłkując się czasem zdobyczami wywiadu technicznego, innym razem trafnymi analizami prowadzonych na Zachodzie prac, co ich własnym pracom nadawało określony kierunek z pominięciem czasochłonnych i kosztownych badań podstawowych (tak było w przypadku rywalizacji pomiędzy programami pasażerskich samolotów naddźwiękowych Concorde i Tu-144). Niekoniecznie musiało się to odbywać w trybie inżynierii wstecznej i prostego kopiowania rozwiązań wymyślonych przez zachodnich rywali, choć takie oskarżenia nieraz formułowano. Rosjanie po prostu drogą na skróty dochodzili do rozwiązań, do których najpewniej doszliby także sami, bo są one narzucane przez prawa fizyki, aerodynamiki czy potrzebę optymalizacji konkretnych konstrukcji czy całych systemów. W przypadku programu promów kosmicznych było podobnie. Po Amerykanach powtórzono zasadniczo rozwiązania koncepcyjne zarówno samego pojazdu, jak i zestawu prom-rakieta nośna, a także rozwiązania w zakresie infrastruktury naziemnej gwarantującej funkcjonowanie całego systemu.

Ten aspekt dotyczył dwóch faz prac nad programem. Pierwsza, badawcza, wymagała opracowania techniki wynoszenia – beznapędowego jeszcze – promu kosmicznego w powietrze w celu przeprowadzania z nim testów aerodynamicznych oraz, po jego wyczepieniu, dopracowywania techniki lądowania odbywającego się w trybie swobodnego lotu szybowcowego. Druga faza miała już znaczenie czysto eksploatacyjne. Wystrzelenie bowiem promu na orbitę to jedno, jego sprowadzenie z powrotem na Ziemię to drugie, ale ważnym zagadnieniem jest też możliwość przenoszenia promu kosmicznego pomiędzy różnymi punktami na powierzchni Ziemi. Nierealne było budowanie całego systemu na założeniu, że po locie orbitalnym prom, zbudowany przecież z przeznaczeniem do wielokrotnego użytku, powróci dokładnie na miejsce startu, w którym np. miałby zostać poddany pracom ponownie przywracającym mu zdolność do lotu orbitalnego. Należało opracować, i zbudować system transportu pokaźnych rozmiarów wahadłowca w dowolne miejsce na Ziemi bez potrzeby demontowania go. W przypadku Amerykanów niezbędne było zapewnienie możliwości przerzutu wahadłowca z bazy Edwards w Kalifornii, wyznaczonej na miejsce lądowania promów, do Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy’ego na Florydzie, które było miejscem ich startów.

Problemem były nie tylko rozmiary promu, ale też jego masa własna, przekraczająca 73 tony. W grę wchodził jedynie transport powietrzny. Dla Amerykanów wybór był oczywisty: wykorzystali do tego odpowiednio przekonstruowany 4-silnikowy samolot Boeing 747, w odmianie pasażerskiej znany jako Jumbo Jet. Dla potrzeb transportu wahadłowca opracowano specjalną wersję B-747-100 oznaczoną SCA (Shuttle Carrier Aircraft), pozwalającą na przewożenie promu zamontowanego na specjalnych uchwytach nad kadłubem. Wymagało to stosunkowo nieznacznych zmian w konstrukcji samolotu-nosiciela (choćby w zakresie usterzenia pionowego, którego skuteczność dramatycznie malała w fazie startu i lądowania w wyniku oddziaływania „cienia aerodynamicznego” wywoływanego w przepływach powietrza wokół bryły zespołu samolotu-nosiciela i wahadłowca).

Cała operacja załadunku i wyładunku wahadłowca, procedury startu i lądowania oraz mechanika lotu tak złożonego aerodynamicznie oraz masowo zestawu były wyzwaniami inżynierskimi z najwyższej półki. Dla sprawiedliwości należy dodać, że te zagadnienia rozwiązywano praktycznie, choć jeszcze nie kompleksowo, już w końcowej fazie II wojny światowej, kiedy III Rzesza stosowała je w zespołach Mistel składających się z samolotu-nosiciela i bezzałogowego samolotu-pocisku wypełnionego materiałami wybuchowymi. Stosowano co najmniej kilkanaście rodzajów kombinacji różnych samolotów, przeważnie jednosilnikowych (najczęściej Messerschmitt Bf 109 lub Focke-Wulf Fw 190) w charakterze nosiciela i dwusilnikowych (Heinkel He 111, Junkers Ju 88) w roli zdalnie sterowanego pocisku. Pracowano też nad odpalaniem z takich zestawów latających bomb V-1 i nad zastosowaniem w tych zestawach samolotów o napędzie odrzutowym (m.in. Me 262, Ar 234 oraz He 162). Jednak w każdym z tych przypadków nie było potrzeby, by troszczyć się o rozwiązanie problemów związanych ze sterowaniem takim zespołem podczas bardzo trudnej fazy lądowania…

Rosjanie, startujący ze swoim programem wahadłowców z wieloletnim poślizgiem, mieli okazję nie tylko śledzić oraz analizować sukcesy i potknięcia rywali, ale też korygować własny projekt o wyniki tych analiz. Ich pierwszy prom kosmiczny, nazwany Buran, był gotowy do pierwszego (i, jak się miało okazać, jedynego), bezzałogowego lotu. Na misję załogową w tym momencie Sowieci nie mogli sobie pozwolić, nie mając opracowanych albo dopracowanych systemów zabezpieczających życie załogi. Z kolei przesuwanie w czasie startu opóźniało dramatycznie i tak już mocno opóźniony program, co ze względów polityczno-propagandowych uznano za wręcz niedopuszczalne… dopiero w listopadzie 1988 r.

Wzorem Amerykanów dla zabezpieczenia logistycznego naziemnej części programu wahadłowców w ZSRR sięgnięto po rozwiązania wywodzące się z dobrze znanych konstrukcji samolotów transportowych. O ile w USA wykorzystano sprawdzonego 747-100, to w ZSRR drogę tę pokonywano w dwóch etapach. Pierwszym była oblatana w 1981 r. konstrukcja Miasiszczewa VM-4T nazwana Atlant, wywodząca się z przestarzałego już wówczas (konstrukcja pochodzi z początku lat 50.), dysponującego udźwigiem na granicy możliwości, ciężkiego, 4-silnikowego bombowca strategicznego M-4 Mołot, konstrukcji z wielu powodów nieudanej. Przewidziano go do przewożenia zarówno promu, jak i elementów rakiety Energia mającej wynosić prom na orbitę. Zbudowano dwa egzemplarze tej wersji M-4. We wstępnej fazie prac nad programem było to rozwiązanie pomostowe, które jako-tako spełniało swą rolę. Jednak docelowo potrzebny był nowocześniejszy samolot-nośnik o znacznie większych możliwościach. Sięgnięto zatem po An-124 Rusłan, ciężki samolot transportowy, opracowany głównie z przeznaczeniem do zabezpieczenia potrzeb wojska.

An-124 został oblatany pod koniec 1982 r., do 1985 r. najprawdopodobniej zbudowano 56 maszyn tego typu (według innych źródeł w tym czasie powstało 49 sztuk). Dysponował on nie tylko nowocześniejszymi, bardziej wydajnymi silnikami, ale też znacznie większym udźwigiem, w zmodernizowanej wersji dochodzącym do 150 ton. Już te możliwości z zapasem wystarczały do transportowania nieco ponad 60-tonowego promu Buran, ale konieczne stało się przeprojektowanie układu aerodynamicznego samolotu, głównie zmiana tradycyjnego statecznika pionowego na zdwojony. To pociągnęło za sobą potrzebę przekonstruowania statecznika poziomego, napędów sterowania, częściowo przekonstruowania podwozia, a przede wszystkim – płata i napędu. Boeing 747-100 jest dolnopłatem, więc jego adaptacja do transportu wahadłowca STS biegła nieco inaczej niż w przypadku górnopłata, jakim jest An-124, gdzie oddziaływanie aerodynamiczne umieszczonego na grzbiecie ładunku na przestrzeń aerodynamiczną płata jest znacznie silniejsze i bardziej skomplikowane w różnych fazach lotu. W przypadku tego samolotu nie tylko o 15 metrów wydłużono kadłub, ale przede wszystkim drogą wstawienia dodatkowych, przykadłubowych sekcji powiększono płat (wzrost rozpiętości z 73,3 do 88,4 m i powierzchni nośnej z 628 do 905 m kw.). W konsekwencji liczbę silników D-18T o ciągu 229,75 kN każdy zwiększono z 4 do 6. W wyniku tych wszystkich przeróbek masa własna maszyny wzrosła do 200 ton, a masa użyteczna – do 250 ton (dla An-124 wynosi ona odpowiednio 150 i 175 ton).

Rosjanie zainicjowali budowę dwóch An-225, z których ukończono jeden. Roll-out prototypu An-225 z hangaru na podkijowskim lotnisku Hostomel odbył się 30 listopada 1988 r. W tamtym czasie był to największy i najcięższy samolot w historii awiacji (kolejne miejsce zajmował An-124, później zdetronizowany przez Airbusa 380). Prototyp oblatano 21 grudnia 1988 r. Pierwszy lot, który odbył się bez najmniejszych problemów, trwał 1 godz. i 14 min. Siedzący za sterami pilot doświadczalny Ołeksandr Wasiliowicz Halunenko podsumował ten lot stwierdzeniem, że „gdyby Antonow nadal tak niezawodnie produkował samoloty, usługi pilotów doświadczalnych po prostu nie byłyby już potrzebne”.

W kilka miesięcy po oblocie, 22 marca 1989 r., samolot ustanowił w jednym locie… 110 rekordów świata, w tym rekord prędkości przelotowej 815 km/godz. na obwodzie zamkniętym 2000 km z ładunkiem 155 ton, lecąc z tym ładunkiem na rekordowej wysokości 12 430 m. Potencjał samolotu był niesamowity. Zadbano o jego promocję. Antonow-225 z 60-tonowym Buranem na grzbiecie stał się największą (dosłownie i w przenośni) sensacją i atrakcją 38. edycji paryskiego Salon International de l’Aéronautique et de l’Espace. Powtórzył medialny sukces na Abbotsford International Airshow w Kanadzie, w czeskiej Pradze, Farnborough International Airshow, w Oklahoma City, w Seattle, na MosAershow, w Montrealu, Las Vegas, Singapurze, Dubaju…

Nie odmieniło to nieuchronnego losu. Z pięciu zaplanowanych promów kosmicznych zbudowano ostatecznie – i to nie do końca w założonym pierwotnie kształcie – tylko jeden, Buran, który zakończył karierę na jednym (skądinąd udanym) bezzałogowym locie z dwukrotnym okrążeniem Ziemi. Nawet gdyby ZSRR nie został dopadnięty przez potężny, wielopłaszczyznowy kryzys, program wahadłowców był tak dalece opóźniony w stosunku do amerykańskiego, że – i tak optymistycznie prognozowany – termin pierwszej misji załogowej radzieckiego wahadłowca (egz. 2.01) planowano dopiero na rok… 1996. Do tej pory Amerykanie mieli już za sobą 80 misji orbitalnych STS. Kolejne egzemplarze radzieckiego promu nigdy nie zostały ukończone (ich budowę doprowadzono do 75 lub mniej niż 50 proc. zaawansowania), kończąc swą egzystencję w mało malowniczy i niekosmiczny sposób. Ale to jest temat na odrębne opracowanie.

Faktem jest, że program radzieckich promów kosmicznych został zamknięty w 1993 r. Jedyny istniejący i latający An-225 przestał być potrzebny do roli, do której został zbudowany, zatrzymano też prace nad drugim egzemplarzem statku powietrznego. W międzyczasie An-225 nadano ukraińską nazwę „Mrija” – „Marzenie”. Rozpad ZSRR sprawił, że stosunki pomiędzy Federacją Rosyjską a niepodległą już Ukrainą – a tam mieścił się centralny dla całego ZSRR ośrodek prac nad samolotami transportowymi, skupiony wokół kijowskich zakładów Antonowa – stawały się coraz bardziej napięte. Ukraina miała na głowie znacznie większe problemy niż An-225.