Proton (nosná raketa)

Proton (po rusky: Протон) je označenie rodiny sovietskych resp. ruských nosných rakiet, používaných na vynášanie bezpilotných užitočných nákladov do kozmického priestoru. Vyvinula ju konštrukčná kancelária OKB-52 (Опытное конструкторское бюро № 52, ОКБ-52), neskôr premenovaná na Ústrednú strojárenskú konštrukčnú kanceláriu CKBM (Centralnoje konstruktorskoje bjuro mašinostrojenija, ЦКБМ, Центральное конструкторское бюро машиностроения) v Reutove, pod vedením hlavného konštruktéra V. N. Čelomeja v rámci projektu UR-500 (universalnaja raketa, универсальная ракета УР-500), základné výrobné typové označenie bolo 8K82. Kódové označenie používané ministerstvom obrany USA je pri rôznych modifikáciách tohto kozmického nosiča SL-9, SL-12 alebo SL-13, označenie používané študijnou službou amerického Kongresu (Sheldonovo označenie) je D, D-1 resp. D-1e.
Raketa Proton existuje v rade dvoj až štvorstupňových variant. Pôvodný dvojstupňový variant mal nosnosť na nízku obežnú dráhu okolo 12,2 tony, posledná vylepšená verzia základného trojstupňového variantu dopraví na obežnou dráhu vo výške okolo 200 km so sklonom 51,6° až 25 ton. Motory pre prvý stupeň vyvinula konštrukčná kancelária OKB-456 pod vedením V. P. Gluška (teraz NPO Energomaš, НПО Энергомаш им. академика В. П. Глушко) v meste Chimki na okraji Moskvy. Motory pre druhý a tretí stupeň sú dielom konštruktéra S. A. Kosberga z konštrukčnej kancelárie OKB-154 (teraz Konštrukčná kancelária chemickej automatizácie, KBChA, Конструкторское бюро химической автоматики, КБХА) vo Voroneži. Inerciálny riadiaci systém vyvinul v Moskve Vedecko-výskumný ústav NII-885 (НИИ-885, Научно-исследовательский институт № 885), riadený N. A. Piljuginom. Všetky základné tri stupne používajú skladovateľné pohonné látky; ako okysličovadlo sa používa oxid dusičitý, ako palivo asymetrický dimethylhydrazín. Štvorstupňové varianty slúžia na vynášanie družíc so vzletovou hmotnosťou do 3 ton na stacionárne dráhy, prípadne kozmických sond do medziplanetárneho priestoru a k planétam. Nosné rakety tohto typu sú vypúšťané z kozmodrómu Bajkonur, kde sú k dispozícii celkom štyri rampy, a to rampy č. 23 a 24 na komplexe 81 a rampy č. 39 a 40 na komplexe 200.

História

Čelomejova konštrukčná kancelária začala v roku 1960 vývojové a konštrukčné práce na stavebnicovom súbore univerzálnych rakiet, použiteľných jednak ako vojenské balistické rakety, ale aj ako nosné rakety. Stavebnicu mala tvoriť trojica základných typov, ktoré dostali projektové označenia UR-200, UR-500 a UR-700. Prvá z nich, UR-200, mala patriť do strednej triedy nosičov, vo vojenskej aplikácií ako raketa stredného doletu. Jej vývoj bol Radou ministrov ZSSR schválený v roku 1961. V rokoch 1963 a 1964 boli jej prototypy na Bajkonure vyskúšané celkovo deväťkrát; potom však bol projekt zrušený v prospech nosnej rakety typu Sojuz. Projekt UR-700, ktorý bol zamýšľaný pre vynášanie pilotovaných kozmických lodí na Mesiac, sa nikdy nerealizoval, lebo bola daná prednosť projektu rakety N-1 S. P. Koroljova.
Projekt UR-500, v prvom rade vyvíjaný ako medzikontinentálna balistická raketa, bol oficiálne schválený v roku 1962. Ako druhý a tretí stupeň tejto rakety boli použité stupne, pôvodne vyvíjané ako prvý a druhý stupeň nosiča UR-200. Ako štvrtý stupeň, označovaný ako urýchľovací stupeň, boli neskôr vyvinuté rôzne stupne, čo vytvára veľmi flexibilnú stavebnicu s rôznymi výkonnostnými parametrami podľa potreby.
Prvá rozmerová maketa UR-500 na odskúšanie pozemného vybavenia vzletových rámp bola na kozmodróm Bajkonur dodaná 24. júla 1964. O rok neskôr, 16. júla 1965 úspešne vzlietol prvý exemplár štvorkusovej prototypovej série dvojstupňovej verzie rakety UR-500, ktorý vyniesol na nízku obežnú dráhu vedeckú družicu Proton 1 s hmotnosťou 12,2 tony, ktorá dala nosiču jeho neskoršie verejné meno. Ďalšie tri prototypy s rovnakým nákladom vzlietli v priebehu nasledujúcich 12 mesiacov; z toho jeden štart skončil neúspechom.
Kompletná trojstupňová verzia Proton-K, alebo UR-500K čiže 8K82K bola po prvýkrát nasadená na vypustenie vedeckej družice Proton 3 s hmotnosťou 16 ton dňa 16. novembra 1968. Bola tiež použitá pri štarte 19. apríla 1971 na vynesenie prvej ruskej kozmickej stanice Saľut 1 (hmotnosť 18,5 tony). V modernejších verziách potom slúžila na vynášanie ďalších staníc z radu Saľut, na vynesenie základného bloku družicovej stanice Mir a jej rozširujúcich modulov aj na vynesenie modulov Zarja a Zvezda Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS).
Je zaujímavé, že štvorstupňová verzia Proton-K Blok-D čiže 8K82K/11S82 s urýchľovacím stupňom D bola nasadená omnoho skôr; 10. marca 1967 vyniesla na veľmi eliptickú dráhu maketu mesačnej kozmickej lode typu Sojuz 7K-L1P pod krycím názvom Kosmos 146.
V súčasnosti sa používajú ako varianty Proton-K, tak aj zmodernizovaný Proton-M v kombinácii s urýchľovacími stupňami DM alebo Briz na vynášanie stacionárnych družíc a to aj pre zahraničných zákazníkov. V roku 2012 sa plánuje úplné nahradenie rakiet Proton-K raketami Proton-M a neskôr (po roku 2015) sa má celá rodina Proton nahradiť úplne novými raketami typu Angara.