Czy Polska wystrzeliwała własne rakiety w kosmos - KSard

Transkrypt

Czy Polska wystrzeliwała własne rakiety w kosmos - KSard
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
Czy Polska wystrzeliwała własne rakiety w kosmos
Opracowanie autorstwa Wiktora Kobylińskiego.
Powstało z inspiracji grupy dyskusyjnej news:pl.sci.kosmos.
Polscy internauci w grupie news:pl.sci.kosmos postawili sformułowane w tytule pytanie: "Czy Polska
wystrzeliwała własne rakiety w kosmos ?". Zdarzenia dotyczące tego tematu są mało znane. Uczestnikom
grupy psc piszący te słowa dedykuje poniższe bardzo skrótowe, niepublikowane uwagi o realizacji tematu
budowy cywilnych sond rakietowych w Polsce na tle wydarzeń szóstej i siódmej dekady XX wieku oraz
istniejących wówczas uwarunkowań gospodarczych, politycznych i mentalnych.
Oto tekst STS inspirujący powyższe:{jgquote}Polska wystrzeliwała własne rakiety badawcze
(meteorologiczne) "Meteor", ale nie były to w pełni kosmiczne rakiety, gdyż maksymalne osiągnięte
pułapy w locie balistycznym dochodziły jedynie do 90 km. Ich seria obejmowała wersje Meteor 1, 2 i 3. W
latach 1965-1971 doszło do skutku ponad 170 lotów, których starty odbywały się z wojskowego poligonu
nad Bałtykiem (okolice Łeby). Najbardziej zaawansowanym modelem była rakieta Meteor 2K, która
osiągnęła rekordowy pułap około 90 km i mogła stać się podstawą konstrukcyjną dla udoskonalonych
wersji, zdolnych osiągać pułapy kilkuset kilometrów, a także wystrzeliwać małe sztuczne satelity.
Konstruktorzy jednak nie poszli w kierunku prac nad rakietą wielostopniową, częściowo przez swą
nieznajomość prac Ary J. Szternfelda (polsko-radziecki inżynier-mechanik i uczony pochodzenia
żydowskiego), który w swej pracy z 1935 roku "Wstęp do kosmonautyki" m.in. wyliczył teoretyczne
możliwości dla rakiety jednostopniowej. Program został oficjalnie przerwany w roku 1971 głównie za
sprawą nacisków ze strony ZSRR. --- Bylebym wdzięczny za ewentualna korektę i doprecyzowanie.
(STS){/jgquote} Tło historyczne
Nie da się zrozumieć fenomenu budowy cywilnych rakiet w Polsce bez nawiązania do sytuacji
gospodarczej i politycznej oraz atmosfery tamtego czasu. SputnikiW październiku 1957 roku w Związku
Sowieckim wystrzelono pierwszego sztucznego satelitę Ziemi. Wyzwoliło to długotrwały i spektakularny
wyścig kosmiczny wielkich mocarstw. Na całym świecie pojawiło się niespotykane przedtem
zainteresowanie techniką rakietową i lotami kosmicznymi. Rok 1956Istotny wpływ miała sytuacja
polityczna i gospodarcza w Polsce, szczególnie wydarzenia, jakie miały miejsce w Polsce po 1956 roku. W
czerwcu 1956 roku krwawo została stłumiona demonstracja robotników w Poznaniu. W kilku następnych
miesiącach wrzenie przeniosło się do wielkich zakładów przemysłowych i uniwersytetów, gdzie jawnie
głoszono niezadowolenie z panującego reżimu. Podobnie zaczęło się dziać na Węgrzech. Jesienią owego
roku Polacy i Węgrzy, wzajemnie na siebie oddziaływając i mentalnie wspierając, próbowali uniezależnić
się od totalnej dominacji ZSRR. Odbywało się to przy żałosnej obojętności, lęku lub niechęci wszystkich
niemal dużych i małych państw świata (z wyjątkiem Jugosławii). Węgry oficjalnie wypowiedziały
wojskowy Układ Warszawski, spowodowało to wejście pancernych oddziałów armii sowieckiej do
Budapesztu. Wojsko węgierskie i ludność cywilna stawiły zbrojny opór. Po kilku miesiącach walk opór w
Budapeszcie zdławiono, przywódców rządu i armii węgierskiej po kapturowym procesie zamordowano. W
Polsce, społeczeństwo - zarówno młodzież akademicka na uniwersytetach jak i robotnicy wielkich
zakładów przemysłowych - gromadząc się na licznych wiecach nie ukrywało niechęci do panującego
reżimu. Oddziały zbrojne stacjonujących w Polsce wojsk sowieckich zaczęły w październiku 1956 roku
przemieszczać się w stronę Warszawy.Sprzyjał tym ruchom ówczesny minister obrony narodowej PRL,
marszałek Konstanty Rokossowski. Niektórzy polscy dowódcy wojskowi, sabotując logistykę, przyczynili
się do zapobieżenia zbrojnemu starciu i w perspektywie interwencji wojskowej. Znaczącą rolę odegrał
wśród nich generał pilot Jan Frey-Bielecki.W tej atmosferze Władysław Gomułka odsunięty przedtem za
"odchylenia prawicowo nacjonalistyczne"(!) został przez KC PZPR powołany na I sekretarza.
Zaprezentował się zaraz potem na wiecu kilkuset tysięcy mieszkańców Warszawy przed Pałacem Kultury,
(ale w towarzystwie marszałka Rokossowskiego). Warszawiacy, po wysłuchaniu jego przemówienia na
Placu Defilad obdarzyli Gomułkę gorącą owacją, ale zaraz potem głośno sformułowali wiele dalej idące i
konkretne żądania jak "uwolnić Wyszyńskiego!", "Rokossowski do Moskwy!", "Warszawa - Budapeszt!".
Spontanicznie sformowany po wiecu z Gomułką pochód cywilnych i wojskowych mieszkańców Warszawy
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
wznosząc powyższe hasła spokojnie jednak przeszedł przez rozstawione na asfalcie wokół gmachu KC
PZPR stanowiska ręcznych karabinów maszynowych. Władysław Gomułka nie skorzystał wtedy z wojska
ani z "pomocy radzieckiej" - przeciwnie - te głośno artykułowane żądania spełnił natychmiast; w ciągu 48
godzin uwolnił internowanego w Bieszczadach kardynała Stefana Wyszyńskiego a marszałka
Rokossowskiego odesłał do Moskwy. Nie sprzeciwił się ekspediowaniu krwi dla rannych Węgrów oraz
dużej ilości leków i żywności do walczącego Budapesztu.
PoluzowanieZ wyjątkiem zakazu negowania sojuszy i zakazu indywidualnego handlu zagranicznego
nastąpiło istotne zniesienie prawie wszystkich innych wewnętrznych hamulców gospodarczych i
politycznych. Zaowocowało to natychmiast i przez kilka następnych lat nic nie było w stanie powstrzymać
spontanicznej i wszechstronnej aktywności . W ciągu niewielu miesięcy efekty pojawiły się wówczas w
Polsce równocześnie w wielu dziedzinach, na przykład:w kulturze - powstało wiele wartościowych filmów
tworzących znaną w świecie "polską szkołę filmowa", w muzyce wybuchł talent Krzysztofa Pendereckiego,
w przedsiębiorczości - założono wiele prywatnych i spółdzielczych niewielkich przedsiębiorstw
prowadzących wolną działalność gospodarczą na rynku wewnętrznym, w rolnictwie - rozwiązano prawie
wszystkie znienawidzone kołchozy, zniesiono obowiązkowe dostawy płodów rolnych i przywrócono zdrowe
zasady rynkowe, powstawały specjalistyczne plantacje tzw. "badylarzy"; w ruchu studenckim spontanicznie powstawały teatry i kluby studenckie, w ruchu młodzieżowym - rozwiązane zostało
prokomunistyczne ZMP, przywrócono harcerstwo oparte o tradycje przedwojenne oraz legendę Szarych
Szeregów, w sporcie: powstał lekkoatletyczny "wunderteam", w boksie, podnoszeniu ciężarów,
szybownictwie i innych dyscyplinach pojawiły się niespotykane dotąd sukcesy, powstało lub zostało
reaktywowane wiele samodzielnych stowarzyszeń zawodowych, religijnych, kulturalnych, sportowych a
nawet politycznych - wolnych od nachalnej inwigilacji, odrodziła się inicjatywa reaktywacji spółdzielczości
mieszkaniowej działającej na sprawdzonych przed wojną zasadch skonstruowano wiele wyrobów
przemysłowych jak samochody osobowe i dostawcze, autobusy, motocykle, pralki, telewizory, radia
tranzystorowe a nawet pierwsze polskie całkiem niezłe jak na tamte czasy komputery i języki ich
programowania.Proces ten szybko zaowocował osiągnięciami również w polskim lotnictwie cywilnym i
wojskowym. Generał Frey-Bielecki został dowódcą wojsk lotniczych i obrony przeciwlotniczej obszaru
kraju. Uruchomił działania mogące znacznie uniezależnić polskie wojska lotnicze od Związku Sowieckiego.
W krótkim czasie powstał i został wprowadzony do produkcji seryjnej samolot szkolno treningowy
TS Iskra konstrukcji Tadeusza Sołtyka - eksploatowany w Wojsku Polskim do XXI wieku. Instytut
Lotnictwa otrzymał od wojska zlecenie zbudowania wielkogabarytowych, odzyskiwanych celów latających
z napędem odrzutowym.
Powstawały też lotnicze konstrukcje cywilne. W Świdniku opracowano polską konstrukcję helikoptera, w
WSK Okęcie zbudowano doceniany przez kilkadziesiąt następnych lat samolot wielozadaniowy Wilga,
skonstruowano kilka typów światowej klasy szybowców, profesorowie Wydziału Lotniczego Politechniki
Warszawskiej Franciszek Misztal i Leszek Dulęba zbudowali samolot pasażerski krótkiego zasięgu MD12.
HamowanieSielanka skończyła się jednak szybko. Po 1960 roku wstrzymano prawie wszystkie tematy
rozwojowe w lotnictwie. W lipcu 1961 roku generała Freya-Bieleckiego zastąpiono aż dwoma innymi
generałami. Może po to by, na miesiąc przed postawieniem muru berlińskiego, pozbyć się niepokornego
dowódcy? A może Władysław Gomułka znany z pilnowania aż do bólu bilansowania się budżetu państwa,
po przyjrzeniu się statystyce zakończonego właśnie gospodarczego planu pięcioletniego 1956/60, doszedł
do wniosku, że nakłady na prace badawczo - rozwojowe w polskim lotnictwie były zbyt wielkie i prac tych
należy ich zaniechać? W ciągu kilkunastu miesięcy wstrzymano rozwój Iskry i prace nad budową jej
bojowego następcy. Tadeusz Sołtyk został zmuszony do odejścia z lotnictwa. (Na szczęście znalazł on
godne dla siebie miejsce w przemyśle okrętowym gdzie zasłynął wkrótce jako konstruktor statków
budowanych przez wiele lat w polskich stoczniach.) W Instytucie Lotnictwa w ciągu najbliższych miesięcy
prace przy budowie celów latających wstrzymano. Na Politechnice Warszawskiej wkrótce samodzielny
dotąd Wydział Lotniczy połączono z innym wydziałem mechanicznym nastawionym na energetykę.Proces
hamowania dotknął całą polską gospodarkę lat sześćdziesiątych. Ówcześni ekonomiści wylansowali tezę
"selektywnego rozwoju" tylko tych dziedzin, w których polskie wyroby nie odbiegając jakością od
produktów wytwarzanych w państwach wysoko rozwiniętych mogą swobodnie konkurować na światowym
- zwłaszcza zachodnim - rynku. Głównym producentem takich wyrobów było wtedy polskie rolnictwo,
jego rozwój uzyskał priorytety. Wyroby przemysłowe, w tym lotnicze, zdecydowano się kupować u
bardziej rozwiniętych technologicznie sojuszników. Ta polityka przyniosła Władysławowi Gomułce sukces
polityczny, stał się jednym z najbardziej cenionych przywódców obozu, szanowanym również przez
Niemców zza Łaby. Z punktu widzenia gospodarczego była to jednak klęska. Ta regulacja gospodarki
doprowadziła do marazmu i stagnacji w końcu dekady, zakończonej krwawo stłumionymi rozruchami na
wybrzeżu i spektakularnym upadkiem ekipy Gomułki. Ten upadek Władysława Gomułki nastąpił zaledwie
kilka dni po jego apogeum politycznym - podpisaniem korzystnego układu z zachodnimi Niemcami.
Tymczasem w Instytucie Lotnictwa, podczas likwidowania tematu budowy celów latających w 1962 roku,
komuś wtedy jednak zależało żeby zachować całość pracującego przy tym temacie zespołu Zakładu
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
Konstrukcji Specjalnych (TKS) i nie zmarnować jego doświadczenia. Znaleziono wtedy dla tego zespołu
ambitne zadanie cywilne: budowa rakiety meteorologicznej do sondowania górnych warstw atmosfery.
Czy Polska wystrzeliwała własne rakiety w kosmos ? -IIDefinicjaDla odpowiedzi na tytułowe pytanie, na
potrzeby tej notatki, przyjęto definicję przestrzeni kosmicznej jako obszar odległy od powierzchni Ziemi
ponad 60 mil (ok. 96,5 km). Definicja ta obowiązuje od początku ery lotów kosmicznych. W
szczególności, według tej klasyfikacji, lot balistyczny Alana Sheparda wykonany miesiąc po locie
orbitalnym Rosjanina Jurija Gaarina został zakwalifikowany jako pierwszy amerykański załogowy lot
kosmiczny. Rakiety dla rolnictwaW latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku w Polsce wykonywano wiele
prób z rakietami meteorologicznymi. Około roku 1960 na terenie tak zwanej "Pustyni Błędowskiej" zespół
entuzjastów krakowskich z Jackiem Walczewskim na czele wystrzeliwał rakiety osiągające pułap kilku
tysięcy metrów. Po rozpropagowaniu tych sukcesów udało się Jackowi Walczewskiemu wzbudzić
zainteresowanie teorią zastosowania badań rakietowych dla potrzeb rozwoju rolnictwa. Technologia
produkcji rolnej uzależniona jest od wpływów pogodowych. Niespodziewane załamania pogody mogą
spowodować olbrzymie szkody w plonach. Walczewski postawił wtedy tezę, że zmiany intensywności i
kierunków wiatrów wiejących w górnych warstwach atmosfery poprzedzają o kilka tygodni sezonowe
załamania pogodowe przy powierzchni Ziemi. Lansował on pogląd, że największy wpływ mają wiatry
wiejące na wysokościach przekraczających pułap osiągany przez balony meteorologiczne to znaczy na
wysokości 35-65 kilometrów. Jest to zakres nieosiągalny przez balony i zarazem nie badany przez
sztuczne satelity. Jedyną metodą zbadania tych wiatrów mogły być tylko sondy rakietowe.
Walczewskiemu udało się wtedy umiejętnie wykorzystać ówczesną determinację Władysława Gomułki w
dawaniu priorytetów dla rolnictwa. Temat sondowania rakietowego atmosfery podjął w 1962 roku
Państwowy Instytut Hydrologiczno Meteorologiczny i zlecił wykonanie rakiet przekraczających pułap 30km
Zakładowi Konstrukcji Specjalnych Instytutu Lotnictwa. Projekt Meteor 1
Jako pierwszą
skonstruowano opartą o koncepcję Walczewskiego sondę Meteor 1, o masie startowej około 35kg. Była to
rakieta dwustopniowa. Pierwszy stopień napędzany był silnikiem rakietowym na paliwo stałe spalające się
ekscentrycznie od osiowego otworu o przekroju gwiazdy przez około 3 sekundy. Po zakończeniu pracy
pierwszy stopień napędowy odrzucany był od stopnia drugiego zwanego grotem. Grot miał średnicę około
40 mm. Stosowano groty różnej długości przekraczającej zwykle pół metra. Na pułapie lotu grota zwykle na wysokości około 35 kilometrów - wyrzucany był obłok metalizowanych igiełek tworzących
dipole o długości ok. 40 mm. Oddziaływanie wiatrów na przemieszczanie się tego obłoku można było
śledzić na stacjach radiolokacyjnych. Próby sond Meteor 1 odbywały się na wojskowych poligonach w
Zielonce koło Warszawy i nad morzem koło Ustki. Po osiągnięciu sukcesu w próbach Meteora 1, zakład
TKS dostał zlecenie PIHM zbudowania rakiety osiągającej pułap 65 kilometrów. Projekt Meteor 2 Projekt
zbudowania sondy Meteor 2 osiągającej pułap 65 kilometrów uzyskał wkrótce "grant" państwowy i
wprowadzono go do realizacji w następnym planie pięcioletnim obejmującym lata 1966-1970. Prace
konstrukcyjno - badawcze oraz próby w locie wykonywał Zakład Konstrukcji Specjalnych Instytutu
Lotnictwa (TKS), jego zespół liczył kilkanaście osób, kierownikiem Zakładu był inżynier Jerzy Haraźny
pełniący rolę "Głównego Konstruktora". Ze strony dyrekcji Instytutu Lotnictwa temat nadzorował a
właściwie trzymał nad nim parasol ochronny dyrektor naukowy dr Justyn Sandauer. Silnik dla Meteora 2
opracowany był przez zespół, w którym kontakt z działem TKS mieli dr Czesław Skoczylas i inż.
Jankowski. W zamówionym przez TKS silniku Meteora 2 ciąg około dwóch ton przez 18 sekund
wytwarzany był również przez spalający się ładunek paliwa stałego, ale spalanie odbywało się nie od osi
na zewnątrz, ale jak w palącym się papierosie wzdłuż osi, od strony dyszy silnika do przodu.Poligonem
dla prób w locie rakiet Meteor 2 były okolice Łeby i przyległe akweny. Na Mierzei Łebskiej zbudowano
nastawną wyrzutnię. Punkty pomiarowe rozstawione były wokół jeziora Łebskiego. Konstrukcję sondy
zaprojektował Józef Pogoda automatykę pirotechniczną opracowywał Krzysztof Nowak, próbami w locie
kierował Grzegorz Pawlak. Pracowni prób w locie podlegał warsztat mechaniczny, nazywany
"laboratorium". Kierował nim inż. Grodzicki, kiedyś oficer łączności podczas Kampanii Wrześniowej
podwładny generała Cepy. Podczas prób był on odpowiedzialny za zapewnienie łączności pomiędzy
rozsianymi na dużym obszarze wokół jeziora Łebskiego zespołami biorącymi udział w próbie i pełnił rolę
kwatermistrza ekipy. KryzysPrzez pierwsze lata realizacji tematu Meteor 2 prowadzone poufnie prace
TKS, dalekie były od sukcesu. Meteor 2 w próbach prowadzonych w latach 1968 i 1969 osiągał pułap
ledwie około 40 km. Atmosfera w zespole była niewesoła. Na szefa sypały się gromy dyrekcji a personel
na regularnych seminariach zespołu zajmował się, jak przystało na "pracowników naukowych",
prezentowaniem mniej lub bardziej ambitnych problemów. Rakiety po zejściu z wyrzutni nie były
sterowane. Jedyną automatyką sterującą były urządzenia bezwładnościowe i opóźniacze pirotechniczne
zbudowane z obudowanych metalem palących się ścieżek prochowych. Meteor 2 mający dużo mniejsze
przyspieszenia na starcie od swego poprzednika był bardzo czuły po zejściu z wyrzutni na podmuchy
wiatru. Dla zbadania tego zjawiska Ryszard Lewandowski przy udziale dwóch młodych matematyczek UW
opracował program symulujący numerycznie dynamikę lotu rakiety niesterowanej. Przy pomocy tego
programu wykorzystując uzyskane podczas prób dane pomiarów toru lotu w funkcji czasu dokonano
oceny współczynników aerodynamicznych podczas lotu w dużym zakresie prędkości. Była to wiedza
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
podstawowa w tym projekcie, bo danych tych nie można było wtedy znaleźć w literaturze. Do
wyznaczenia ich nie nadawał się również naddźwiękowy tunel aerodynamiczny Instytutu Lotnictwa, w
którym osiągano prędkość niewiele przekraczająca liczbę Macha 2 podczas gdy nasza rakieta
przekraczała Mach 4. Wykonano gruntowną analizę wpływu wiatru na zmiany kierunku toru lotu
niesterowanej w locie sondy.Dało to dobrą podstawę w późniejszych pracach studialnych. Ale bieżących
postępów ciągle nie było. PrzełomPrzełom nastąpił niespodziewanie i w nieoczekiwany sposób. Po
kolejnym dosyć nudnym seminarium prezentującym jakąś metodę optymalizacji parametrów
aerodynamicznych lub konstrukcyjnych rakiety słuchający tego kolega Waldemar Dylewski nie wytrzymał.
W kilku męskich zdaniach stwierdził, że to całe nasze dłubanie w drobiazgach wygląda żałośnie. Wielki
wysiłek i mnóstwo cennego czasu zajmują nam kolejne "prace naukowe", których wynik to ewentualna
szansa podniesienia pułapu lotu sondy o 100 czy 500 metrów. Poradził wziąć przykład z młodego
Wernera von Brauna. Kiedy przyszli do niego filmowcy ze studia UFA z prośbą o zademonstrowanie
wymaganego scenariuszem filmowym startu rakiety - ten zbudował rakietę, która nie tylko zrobiła
widowisko na starcie, ale poleciała w górę kilka tysięcy metrów. Czasem się zdarza, że odpowiednia myśl
wyartykułowana przez odpowiednią osobę i w odpowiednim momencie zadziała w sposób wielki. W tym
przypadku te kilka prostych zdań dwudziestoparoletniego specjalisty od budowy płatowców spowodowało
cykl zdarzeń, z których wyniknął najpierw duży sukces a potem wielka klęska polskiego programu
rakietowegoRozpoczęło się niemal sportową rywalizacją w strzelectwie rakietowym:). Rozwiązanie
przyniosły projekty sond wielostopniwych.
W pracowni obliczeniowej Witolda Błaszczyka Waldemar Dylewski - (odpowiedzialny za obliczenia
aerodynamiczne i wytrzymałości konstrukcji) i Wiktor Kobyliński, - (obliczenia aerodynamiczne i termo aerodynamiczne a w próbach pomiary fotokinetyczne oraz wyznaczanie osiągów i współczynników
aerodynamicznych) przygotowali studialnie kilka koncepcji rakiet aktywnie wielostopniowych.
Wykorzystując doświadczenia z dotychczasowych prób w locie wyznaczono współczynniki aerodynamiczne
rakiet w zakresie prędkości od zera do liczby Macha 4,5. Po zastosowaniu tych parametrów w programie
symulacyjnym zbadano studialnie kilka rozwiązań. Pierwszym udanym była niezwykle smukła rakieta
nazywana na cześć szefa "Long George", która mając masę startową pięć razy mniejszą niż Meteor 2
miała osiągać pułap ponad 65 kilometrów. W projekcie tym postawiono jeden na drugim dwa silniki
Meteor 1. Projekty Meteor 2K, Meteor 3 i Meteor 4 Główny Konstruktor przyjął wyzwanie, zmienił
wesołkom nazwę "Long George" na "Meteor 3", skierował projekt do wykonania i przeprowadzenia prób w
locie. Osobiście zaproponował pomysłowy sposób łączenia i rozdzielania stopni aktywnych. Powstało kilka
projektów idących dalej. W. Dylewski z W. Kobylińskim, po pomyślnie wykonanych próbach Meteora 3,
dostawszy tytuły adiunktów przygotowali projekt nazwany Meteor 4. Stopniem pierwszym był Meteor 2 a
stopniem drugim człon napędzany silnikiem M1 z walcową przestrzenią ładunkową zamiast grota.
Najbardziej istotnym rezultatem sukcesu Meteora 3 było uświadomienie znanej skądinąd jeszcze z
teoretycznych prac Arego Sternfelda wykonanych w latach międzywojennych w Łodzi, że pułap
nieosiągalny rakietą jednostopniową łatwo i tanim kosztem daje się uzyskać rakietą wielostopniową.
Chociaż już Meteor 1 składał się z dwóch członów: aktywnego silnikowego oraz nieaktywnego grota i
nazywany był rakietą dwustopniową, to właściwie na tę nazwę zasługiwały dopiero tylko te nowo
projektowane sondy. Wszystkie one tworzyły, w różny sposób skonfigurowane, rakiety aktywnie
wielostopniowe.Zaczęto zastanawiać się nad wzmocnieniem startu rakiety głównej przy pomocy
dodatkowej rakiety startowej nazywając ją z angielska busterem. Miał on być postawiony pod rakietą
główną i nadać jej prędkość początkową tak, żeby działanie jej silnika głównego było bardziej sprawne.
Prowadzono studia nad kilkoma rozwiązaniami nazywając je nieoficjalnie Meteor 5 i Meteor 6.
Koncentrowano się w nich nie na maksymalizacji wysokości lotu, ale nad ekonomiką sprawnego
wyrzucania ładunku na wysokość około 70km. Jerzy Haraźny wpadł na proste i skuteczne rozwiązanie dla
poprawieniu osiągów głównego obiektu projektu, to znaczy rakiety Meteor 2. Zaprojektował wzmocnienie
startu Meteor 2 przez dwa "bustery" będące silnikami M1 uruchamianymi przy starcie równocześnie z
silnikiem głównym Meteor 2. Ta wersja sondy Meteor 2 zrealizowana została jako Meteor 2K. W wersji
M2K od zewnątrz silnika standardowego Meteora 2 dołączono dwa silniki Meteor 1 dla wspomagania
startu. Silniki wspomagające start przymocowano do węzłów konstrukcyjnych przygotowywanych
początkowo dla spadochronowego układu odzyskiwania rakiety. Aby ułatwić bezkolizyjne odejście
silników wspomagających M1 od korpusu głównego sondy, stożek czołowy silników wspomagających
został zastąpiony przez ukośne ścięcie tworzące aerodynamiczną siłę nośną odrywającą korpus pustej
rakiety wspomagającej.Były obiekcje, że przesunięcie osi ciągu busterów o ok. 1/4 metra od osi rakiety
może spowodować, przy nierównoczesnym gaśnięciu ciągu busterów, niekontrolowane zagięcie toru lotu.
Aby wyeliminować to zagrożenie dysze silników pomocniczych zostały odchylone od osi tych silników tak,
żeby kierunek ciągu każdego z tych silników przechodził w momencie zakończenia ich pracy przez środek
masy obiektu. W każdym z projektów: Meteor 2K, Meteor 3 jak i Meteor 4 wykorzystane były istniejące i
sprawdzone silniki Meteora 1 i Meteora 2. Dla startu sond przewidziana była istniejąca i sprawdzona
wyrzutnia zbudowana na Mierzei Łebskiej.WzlotyMeteor 3, już w pierwszych próbach, łatwo przekroczył
zleconą wysokość 60 km. W końcu zdecydowanio się wypróbować obiecujący projekt Jerzego Haraźnego http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
wspomnianą już sondę oznaczoną jako Meteor 2K. Końcowa litera "K" jest oznaczeniem kolejnego
egzemplarza sondy Meteor 2, skierowanego do próby w locie i zarazem oznaczeniem tej próby. Pierwsze
sondy miały oznaczenia cyfrowe: "01", "02", "03". Po wykonaniu pierwszych testów, wystąpiła potrzeba
przebadania różnych wariantów konstrukcyjnych sondy. Wykonanie niemal każdej kolejnej sondy różniło
się od poprzednich. Przyjęto dla ich rozróżniania oznaczenia literowe. Wypróbowana jako ostatnia sonda
Meteor 2 w próbie oznaczonej Meteor 2K (M2K), zrealizowanej w październiku 1970 roku, osiągając pułap
około 100 km, została pierwszą polską rakietą kosmiczną Meteor 4, który mógł być złożony z tych
samych elementów, co Meteor 2K i mógł osiągnąć pułap 150 - 200 km nie został nigdy wystrzelony. Jak
wysoko dotarła sonda M2K ?Warto tu wyjaśnić nieporozumienie dotyczące osiągów ostatniego lotu sondy
Meteor 2K. Jedyną publikacją na ten temat jest książka napisana wiele lat później przez Jacka
Walczewskiego. O ile piszący te słowa dobrze pamięta, dr Jacek Walczewski nie uczestniczył w
rekordowej próbie. Dane o niej zaczerpnął prawdopodobnie post factum z oficjalnego raportu o wysokości
przechwycenia obłoku dipoli przez stacje radiolokacyjne. Podały one wysokość tego przechwycenia około
92 km. Jest to oszacowanie zbyt ostrożne. Wiele jest przyczyn, które spowodowały, że podanej raporcie
wojskowej stacji radiolokacyjnej wysokości przechwycenia obłoku dipoli nie wykorzystano jako materiału
źródłowego do obliczenia rzeczywistego pułapu lotu osiągniętego przez sondę. Były tego powody
techniczne i nietechniczne.Jak się powinno wyznaczyć pułap lotuDo wyznaczania rzeczywistych torów lotu
sond Meteor i określania ich pułapu opierano się zwykle na zbiorze w różny sposób zebranych danych.
Najbardziej dokładne były dane uzyskane metodami optycznymi. Dlatego większość prób
przeprowadzana była w nocy, a przestrzenny tor sondy wskazywał albo pracujący silnik lub wybuchy
rozbłyskowe. Niezależnie od pomiarów optycznych bardzo użyteczne były dane z wojskowych stacji
radiolokacyjnych kontroli obszaru kraju. W ostatniej, rekordowej próbie Meteor 2K odpalony został w
dzień. Przez wojskowe stacje radiolokacyjne przechwycony został obłok dipoli wystrzelony z sondy M2K.
Jednak ze względu na jego wysokość mogły go obserwować tylko radary odległe 300 i więcej kilometrów.
Ze względu na wysokość tego obłoku położone bliżej wojskowe stacje radiolokacyjne nie mogły
odpowiednio wysoko podnieść anten. Na skutek krzywizny Ziemi, w zależności od odległości od
przechwytującej stacji radiolokacyjnej do podanego przez nią wskazania powinno się więc dodać około
5km.Stacje radiolokacyjne nie przechwytywały rakiety, ale wystrzelony przez nią obłok dipoli. Operatorzy
radarów podali, że dał on echo tak wielkie, jakie dawał bombowiec B52. Echo radarowe było
przechwytywane kilkadziesiąt sekund po wystrzeleniu obłoku wtedy, gdy zdążył się on odpowiednio
rozprzestrzenić. W tym czasie dające echo dipole zdążyły opaść w kierunku powierzchni Ziemi. Dla
oszacowania pułapu rakiety należy dodać kolejne 5 do 15 kilometrów. Nie znane są piszącemu te słowa
dane dotyczące nastawienia czasu działania opóźniacza czasowego powodującego wyrzucenie dipoli w
tamtej próbie. Jeżeli nie został on dobrany dokładnie do momentu osiągnięcia pułapu lotu sondy, to
odpalenie dipoli nastąpiło poniżej pułapu. Reasumując powyższe, dla ocenienia rzeczywistej wysokości
rekordowego pułapu próby M2K należałoby uwzględnić co najmniej następujące dane:zaobserwowaną
wysokość przechwycenia obłoku dipoli, miejsce przechwycenia obłoku oraz odległość od niego stacji
przechwytującej, wielkość czasu nastawienia zwłoki odpalenia ładunku dipoli od momentu startu rakiety,
odliczony dokładnie od momentu startu czas, kiedy stacja radiolokacyjna przechwyciła ten obłok
dipolistacje radiolokacyjne powinny dostarczyć kilku następnych pomiarów położenia obłoku potrzebnych
do wyznaczenia prędkości jego opadania, bardzo przecież różnej od prędkości opadania dipoli
występującej na sondowanych przedtem wysokościach 35 a nawet 65 kilometrów.Te wszystkie dane
należałoby wstawić do programu symulującego i odtworzyć geometrię toru lotu sondy wyznaczającego
rzeczywiście osiągnięty pułap. Każda metoda oszacowania nie biorąca pod uwagę tego minimalnego
zestawu danych daje wynik zaniżony. Niemniej ważne od technicznych były aspekty nietechniczne tej
ostatniej próby. Istniały powody, dla których nie należało się wtedy chwalić przekroczeniem zadanej
przez zleceniodawcę wysokości lotu i one mogły być powodem nie przeprowadzenia pomiarów optycznych
ani nawet dokonania rutynowego zestawu obliczeń niezbędnych dla oznaczenia rzeczywistego pułapu
osiągniętego wtedy przez sondę Meteor 2K. Piszący te słowa sam obliczał osiągi każdej próby sond
Meteor 2 i Meteor 3 z wyjątkiem tylko dwóch prób M2. Jednej, kiedy rakieta M2 po awaryjnym odpaleniu
została zniszczona w sposób kontrolowany na wysokości pięciu kilometrów oraz właśnie tej ostatniej
rekordowej próby M2K. Jest pewne, że obliczenia dokładnej wysokość pułapu osiągniętego w próbie
sondy M2K nie zostały dokonane. Z organizacji pracy nielicznego zespołu Zakładu TKS wynikało to, że
każdy robił osobiście to, co do niego należało. Od rozpoczęcia prób rakiety M2 nikomu innemu w zespole
tych obliczeń nie powierzano, nikt inny nie przygotowywał danych ani nie korzystał z oprogramowania
umożliwiającego dokonanie obliczeń wyznaczających rzeczywisty tor lotu sond Meteor 2 i 3.Dla zespołu
realizującego rekordową próbę sondy Meteora 2K lot ten nie był czymś nadzwyczajnym. W kolejno
poprzednio wykonywanych co parę miesięcy próbach niemal za każdym razem osiągano wysokość toru
lotu wyższą niż w próbie poprzedniej. Nie wydawało się wtedy, że temat zostanie definitywnie zamknięty.
Kolejny rekord wysokości był czymś normalnym i nie wydawało się wtedy bardzo istotne, aby osiągi z tej
akurat próby wyliczyć precyzyjnie i opublikować bardziej dokładne wyniki niż wykazał to ad hoc raport
odebrany po locie z wojskowych stacji radiolokacyjnych. Odwołanie Jerzego Haraźnego z funkcji i
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31
Amatorskie Rakiety Doświadczalne - KSard
rozwiązanie zespołu TKS przez Instytut Lotnictwa niedługo po przeprowadzeniu rekordowej próby M2K
spowodowało, że tych obliczeń nie dokonano później w zespole dla jego wewnętrznych potrzeb. Próbę
Meteor 2K ekipa traktowała jako odbywający się w pełnym słońcu start pokazowy. Ważnym uczestnikiem
tej próby była ekipa Polskiej Kroniki Filmowej, która przybyła, aby sfilmować efektowny start rakiety oraz
ekipa Radia Koszalin, która zebrała efekty dźwiękowe wykorzystane później w zapowiedzi programu
Radio - Kurier. Obserwator, który w poprzednich próbach kierował po drugiej stronie jeziora Łebskiego
zespołami sprzężonych kineteodolitów, tym razem miał za zadanie obserwację wzrokową. Ze schodów
bunkra położonego około 100 metrów od wyrzutni mógł zobaczyć od strony dysz zespół rakietowy sondy
Meteor 2K wzlatujący w stronę zenitu. Początkowo działały razem trzy silniki a po odłączeniu dwóch jeden napędzający sondę aż do stratosfery. Niezapomniana była piramidalna spirala skondensowanych
gazów o kilkukilometrowym skoku stojąca w bezwietrznej wyżowej atmosferze przez kilkadziesiąt
sekund.
Start się udał - ale obiekt dotarł za wysoko;) Czy Polska wystrzeliwała własne rakiety w kosmos ?
Odpowiedź.Wracając do pytania tytułowego można stwierdzić, że jesienią 1970 roku Polska wystrzeliła
rakietę kosmiczną M2K z apogeum około 100km i niespodziewanie stała się piątą potęgą rakietowo kosmiczną świata.
UpadekWzlot sondy M2K spowodował jej upadek,... ale to była zupełnie inna historia. A po udanej
próbie M2K mogło być tylko łatwiej. Już Meteor 3 nie zaangażował żadnych ekstra środków ani z PIHM'u
ani z Ilot'u, nie był nawet w planach. W projektach M2K i M3 wykorzystane były istniejące i sprawdzone
silniki M1 i M2. Dla startu używana była istniejąca i sprawdzona wyrzutnia. Meteor 4, wykorzystując człon
startowy M2K i drugi stopień sondy M3 oraz jej system połączenia i rozdzielania stopni, mógł osiągnąć
pułap 150-200 km. Nie został nigdy wystrzelony. Z ówczesnej NRD i z Indii wpłynęły propozycje
współpracy przy rozwoju tematu Meteor. Zostały odrzucone. Jeszcze nie koniec?Po napisaniu tego tekstu
autor, dzięki pośrednictwu kolegów z klubu kosmicznego http://www.Uranos.eu.org, dostał e-list od
ambitnego Amerykanina z Michigan, który zamierza zbudować kopię sondy Meteor 2K i powtórzyć jej
osiągiWiktor Kobyliński
http://www.ksard.cba.pl
Kreator PDF
Utworzono 2-03-2017, 10:31

Podobne dokumenty