Sojuz (kozmická loď)

Sojuz (po rusky "Союз" čiže zväz) je označenie radu sovietskych resp. ruských pilotovaných transportných kozmických lodí rôznych variánt. Vyvinulo, vyrábalo a prevádzkovalo ich Centralnoje konstruktorskoje bjuro eksperimentalnogo mašinostrojenija (CKBEM) (Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения /ЦКБЕМ/), teraz RKK „Energija“ im. S. P. Koroljova (РКК „Энергия“ имени С. П. Королёва), Koroljov (predtým Kaliningrad), Moskovská oblasť, RSFSR (ZSSR).
Tieto lode s celkovou dĺžkou a maximálnym priemerom sa skladajú z troch častí: z návratového modulu SA (spuskajemyj apparat, спускаемый аппарат), z obytnej sekcie BO (bytovoj otsek, бытовой отсек) a prístrojovej sekcie PAO (priborno-aggregatnyj otsek, приборно-аггрегатный отсек). Keď slúžia ako transportné lode, majú v prednej časti obytnej sekcie umiestnené aktívne stykové zariadenie, slúžiace na pripojenie lode ku kozmickej stanici alebo inému kozmickému objektu. V zadnej časti prístrojovej sekcie je umiestnený zdvojený korekčný motor, ktorý slúži jednak na manévrovanie na obežnej dráhe, jednak pre brzdiaci manéver pri zostupe z obežnej dráhy na Zem. Niektoré verzie boli vybavené výklopnými panelmi fotovoltaických (solárnych) batérií. Jednotlivé varianty sa od seba líšia podľa účelu, na ktorý boli určené. Ich podrobný popis je uvedený v samostatných heslách (pozri ďalej). Vzletová hmotnosť lodí sa pohybovala podľa typu od do .
Celá kozmická loď je pokrytá izolačnou obšívkou zelenej farby. Počas štartu je umiestnená pod aerodynamickým krytom, ktorého súčasťou je aj motor záchranného systému SAS (sistema avarijnogo spasenija, система аварийного спасения) na tuhé pohonné látky s ťahom 785 kN.
Na obežnú dráhu sú tieto kozmické lode vynášané rôznymi variantmi nosných rakiet typu Sojuz.
Z kozmických lodí typu Sojuz bola odvodená aj automatická nákladná kozmická loď typu Progress.
Zdá sa, že konštrukciou Sojuzov boli inšpirovaní aj čínski konštruktéri pri návrhu kozmických lodí Šen-čou.
Verzie kozmických lodí Sojuz.
Kozmická loď Sojuz bola postupne zdokonaľovaná a stavaná v rôznych sériách, ktoré boli označované ako:
V súčasnosti sa používa verzia MS ako transportný a záchranný prostriedok pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS).
História.
Program Sojuz začal v roku 1962, keď sa uvažovalo o stavbe kozmickej lode na oblet Mesiaca (pozri Sovietsky mesačný program). Mesačná kozmická loď sa mala skladať z troch samostatne vynesených dielov, a to vlastnej kozmickej lode s projektovým označením 7K a motorových blokov 9K a 11K. Neskôr bol tento projekt prerušený a obmedzený na jednoduchý balistický oblet Mesiaca modifikovanou loďou 7K-L1 (pozri Zond). Rozpracovaný projekt 7K bol zmenený a na jeho základe sa začala konštruovať viacúčelová kozmická loď 7K-OK (orbitalnyj korabl, орбитальный корабль), určená pre nácvik manévrovania na dráhe okolo Zeme, spájanie kozmických objektov vo vesmíre a na vykonávanie rôznych vedeckých experimentov. Tieto lode boli stavané v niekoľkých modifikáciách, líšiacich sa najmä v tom, či boli vybavené aktívnym alebo pasívnym stykovacím uzlom. Stykovacie zariadenie použitého typu však neumožňovalo prestup z jedného kozmického objektu na druhý.
Letové skúšky boli začaté v roku 1966, ale všetky tri bezpilotné lety, uskutočnené tajne v rámci programu Kozmos, boli neúspešné. Pod politickým tlakom sa v roku 1967 uskutočnil prvý pilotovaný let, ktorý sa skončil katastrofou a pri pristátí sa zabil jediný člen posádky, kozmonaut Vladimir Komarov. Nasledovali preto ďalšie bezpilotné letové skúšky, v rámci ktorých sa v roku 1968 uskutočnilo prvé plne automatické spojenie dvoch kozmických telies (Kozmos 212 a Kozmos 213). Pilotované lety boli obnovené v tom istom roku.
V súvislosti so začatím programu dlhodobých pilotovaných kozmických staníc v roku 1969, bola rozpracovaná nová verzia kozmických lodí radu Sojuz s projektovým označením 7K-T (transportnyj, транспортный). Od predchádzajúcich variánt sa odlišoval najmä tým, že stykový uzol bol vybavený prielezom, umožňujúcim prechod na palubu kozmickej stanice.
Tieto lode slúžili najmä pre dopravu posádok na kozmické stanice Saľut 1, Saľut 3, Saľut 4, Saľut 5 a Saľut 6.
V prvej variante boli v návratovom module umiestnené tri kreslá pre posádku, ktorá však nemohla mať z priestorových dôvodov skafandre. To sa vypomstilo pri lete Sojuzu 11, pri ktorom došlo počas zostupu z obežnej dráhy k dehermetizácii kabíny a celá posádka, ktorú tvorili kozmonauti Georgij Dobrovoľskij, Vladislav Volkov a Viktor Pacajev, zahynula. Preto v ďalších lodiach tohto typu boli umiestnené iba dve kreslá, aby kozmonauti mohli byť pri štarte a pristátí oblečení v skafandroch.
Dve z týchto lodí označované ako 7K-TM (transportnyj modificirovannyj, транспортный модифицтрованный), boli vybavené špeciálnym androgynným stykovacím zariadením a boli využité v rámci spoločného sovietsko-amerického kozmického letu v rámci projektu Sojuz-Apollo.
Na prelome šesťdesiatych a sedemdesiatych rokov 20. storočia začali projekčné práce na vojenskej verzii kozmickej lode pod projektovým označením 7K-S. Tieto lode mali byť vybavované najmä modernizovaným elektronickým vybavením vrátane palubného riadiaceho počítača, nového systému riadenia letu a zdokonaleného pohonného systému. Ministerstvo obrany ZSSR však čoskoro od zámeru využívať tieto lode upustilo a konštrukčná kancelária ho prerobila na typ 7K-ST, verejne známy pod označením Sojuz T. Vylepšenia interiéru návratového modulu umožnilo opäť let troch kozmonautov oblečených v skafandroch. Tento variant bol používaný pre obsluhu kozmických staníc Saľut 6 a Saľut 7.
Ďalším zdokonalením, najmä použitím nového hlavného manévrovacieho motora, zdokonaleného padákového pristávacieho systému a nového rádiotechnického systému stretávania a spájania na obežnej dráhe vznikla ďalšia verzia kozmickej lode, Sojuz 7K-STM (transportnyj modificirovannyj, транспортный модифицтрованный). Ten slúžil od roku 1986 na zaisťovanie výmeny posádok kozmickej stanice Mir a v období rokov 2000 až 2002 tiež na obsluhu Medzinárodnej vesmírnej stanice.
Vzhľadom na to, že niektorí americkí astronauti vyššieho vzrastu by nemohli loď Sojuz 7K-STM využívať ako záchranný čln, bola vytvorená ďalšia verzia, označovaná Sojuz TMA (transportnyj modificirovannyj antropometričeskij, транспортный модифицтрованный антропометрический) s upravenými kreslami; okrem toho bola zdokonalená elektronika, výpočtová technika a motory mäkkého pristátia. Používala sa v rokoch 2002 až 2012. Paralelne s ňou používala aj modernejšia verzia Sojuz TMA-M (niekedy nie celkom korektne označovaná aj ako „digitálny Sojuz“), ktorá vďaka viacerým vylepšeniam hlavne v oblasti palubnej elektroniky dokázala vynášať popri astronautoch aj o viac nákladu oproti verzii TMA. Používala sa v rokoch 2010 až 2016, pričom postupne verziu TMA plne nahradila.
Poslednou verziou lode Sojuz je Sojuz MS, ktorý je operatívne používaný od roku 2016. Pri type MS ide o finálne štádium postupne modernizovanej lode Sojuz TMA-M, u ktorej sú postupne zmodernizované nasledujúce systémy: