Misterele Terrei. Marile provocări ale ştiinţei – Rampă de lansare pentru rachete spațiale, în largul mării

O fostă platformă petrolieră serveşte astăzi drept rampă ultramodernă pentru lansarea de rachete care transportă în Univers sateliţi pe orbită dintr-un punct aflat în mijlocul Oceanului Pacific.

Fosta platformă petrolieră Odyssey părăseşte portul natal Long Beach din California. În mod obişnuit, călătoria spre zona de operaţii din uriaşul Pacific durează 13 zile.

Cu câţiva ani în urmă, un incendiu devastator izbucnit pe sonda de petrol plutitoare Odyssey era cât pe ce să însemne şi sfârşitul ei, dar acum ea şi-a găsit o nouă menire ca prima bază plutitoare de lansare a rachetelor.

Odyssey, care, între timp, a fost rebotezată Sea Launch, a trecut proba de verificare: din poziţia ei de lansare, la 2.600 km sud-est de Hawaii, au luat startul rachete Zenit 3 ruso-ucrainene ce duceau în Univers sateliţi cu greutatea măsurată în tone. în viitor, de pe platforma plutitoare din apropierea Insulelor Crăciunului vor lua startul 35 de rachete pe an, transportând în spaţiul cosmic aproximativ 20% din numărul total de sateliţi.

INVESTIŢII MARI

În proiectul Sea Launch s-au implicat constructorul american de avioane Boeing (40%), concernul rus Energhia (25%), gigantul naval norvegian Kvaerner (20%) şi constructorul ucrainean de rachete Ijmaş (15%).

Circa 80 de milioane de dolari a investit consorţiul internaţional de firme în modernizarea platformei; alte 100 de milioane de dolari a costat Sea Commander, un vas de producţie şi comandă de construcţie specială, cu un echipaj de până la 240 de oameni.

Acesta preia din portul californian Long Beach rachete purtătoare demontate în trepte şi sarcina lor utilă, le transportă la baza de lansare şi dirijează de la distanţă sigură pregătirile şi controlul startului.

MODIFICĂRI DE PLAN

Primele planificări pentru Sea Launch au început încă din anul 1993. Pe atunci, militarii şi tehnicienii căutau posibilităţi performante şi eficiente de demarare a programului american Războiul Stelelor. Au conceput Sea Launch şi Sea Commander împreună cu staţia de bază de la Long Beach. Răspunsul Rusiei a constat în rachetele Zenit, care acum sunt şi ele folosite exclusiv în scopuri paşnice.

În momentul în care, din raţiuni politice şi economice, proiectul Statelor Unite a fost temporar abandonat, platforma de rachete aproape gata a fost reamenajată ca sondă petrolieră plutitoare. Izbucnirea incendiului a pus brusc capăt acestei cariere, platforma urmând a fi casată înainte ca foştii concurenţi – americanii, ruşii şi ucrainenii – să elaboreze, împreună cu specialiştii navali norvegieni, un concept viabil de utilizare în scopuri paşnice.

În portul rus Vîborg, constructorul naval Kvaerner a reamenajat platforma, echipând-o ca rampă de lansare. Acum, uriaşa platformă cu o înălţime de 70 m poate suporta o capacitate portantă de 50.000 de tone. În iunie 1998, ea a pornit într-o lungă călătorie din Atlantic până în portul de origine, Long Beach din California, şi, de acolo, în premieră, către zona sa de operaţii din largul Oceanului Pacific.

AMPLASARE STERILĂ

În paralel, în portul scoţian Glasgow s-a construit vasul de comandă. Acesta preia în portul de origine rachetele demontate în trei trepte şi sateliţii, care vor fi asamblaţi la bord înainte de ieşirea vasului în larg.

Vârful rachetei, conţinând sarcina utilă, va fi montat în larg chiar înainte de descărcare, pentru a proteja astfel sensibila încărcătură împotriva oricărui pericol. Până atunci, pentru a preveni contaminarea, sateliţii sunt păstraţi în spaţii sterile, special construite. Sarcina utilă se limitează deocamdată la 5,25 tone, dar în curând va putea atinge 5,7 tone – cu aproximativ 15% mai mult decât ar putea transporta rachetele lansate de la Cape Canaveral.

INSULELE DE FORAJ MARIN

Munca pe o insulă de foraj marin e grea – de aceea, 2-3 săptămâni de lucru alternează cu 2-3 săptămâni de concediu. Pentru unii, insulele de foraj marin reprezintă paradisul bărbaţilor puternici şi o şansă imensă de a câştiga rapid mulţi bani; pentru alţii, ele sunt cea mai mare ameninţare ecologică după distrugerea pădurii tropicale. Muncitorii în regim offshore câştigă până la 15.000 euro pe lună, lucrează 2-3 săptămâni şi apoi au tot atât liber.

Dar ce se întâmplă cu insulele de foraj marin scoase din uz? În următorii ani, acestea vor fi casate cu miile, întrucât multe terenuri petrolifere au fost secătuite. Scufundarea lor ar fi „soluţia” cea mai simplă, dar cazul platformei Shell Brent Spar de acum câţiva ani arată că acest lucru nu este posibil.

Indignarea opiniei publice a silit concernul să renunţe la scufundarea platformei contaminate cu reziduuri de petrol şi alte substanţe toxice şi, în schimb, s-o dezmembreze lângă coasta Norvegiei.

Pentru americani, problema s-a rezolvat mai simplu în Golful Mexic, unde apa este mai puţin adâncă şi unde vechile insule de foraj marin au fost inundate. În scurtă vreme, acestea vor fi populate cu organisme care oferă hrană peştilor. Apare un recif artificial, care nu este cu nimic mai prejos de unul natural. Numai că, în Marea Nordului, care este rece, aceste organisme nu se dezvoltă. Prin urmare, aici nu mai rămâne decât soluţia dezmembrării la sol.

START TELEGHIDAT

Ilustraţia prezintă rampa de lansare Sea Launch si vasul de transport şi comandă Sea Commander în largul mării. Platforma de decolare are o lungime de 133 m şi o lăţime de 67 m, vasul de comandă are o lungime de 220 m şi o lăţime de 32 m.

Pentru ca macaraua să ridice o rachetă de 65 tone de pe vasul cu o lungime de 220 m pe o platformă, este nevoie de 5 ore bune. Pentru o stabilitate mai mare în momentul startului, Seam Launch se scufundă în mare cu vreo 14 m, picioarele ei intră în apă în total 25 m, ceea ce echivalează cu înălţimea unui bloc de 8 etaje.

După aceea, echipajul părăseşte bordul şi supraveghează startul de pe Sea Commander de la o distantă de 5 km. De acolo, tehnicienii controlează numărătoarea inversă, startul, zborul rachetei şi plasarea satelitului pe orbită.

Datorită unei construcţii perfecte, ca şi celei mai avansate tehnologii, platforma lungă de 133 m şi cu o lăţime de 67 m este protejată chiar şi împotriva celei mai aspre vremi. Ea poate funcţiona chiar şi în condiţiile unor valuri de 7 m.

Dar ceea ce pare a fi atât de simplu necesită soluţii tehnice de ultimă oră. Platforma Odyssey a fost echipată cu patru puternice motoare Diesel şi dotată cu instalaţii sofisticate pentru navigaţie şi control. Acum, ea se poate deplasa cu o viteză de 12 noduri (aproximativ 22 km/h) de la Long Beach, ajungând în circa 13 zile pe poziţia ideală de start.

Pe orbită se lansează în primul rând sateliţi radio, TV şi de telecomunicaţii. Aici se vede vârful rachetei care conţine sarcina utilă. El este montat înaintea startului pe racheta în 3 trepte Zenit- 3 SL. Vasul de comandă de 34 000 t poate transporta concomitent trei rachete.

MARI ECONOMII

De ce a fost nevoie de o cheltuială atât de mare, care se ridică, inclusiv pentru baza portuară construită special la Long Beach, la peste o jumătate de miliard de dolari? Răspunsul este simplu: în ciuda acestor costuri copleşitoare, lansările din largul mării în valoare de circa 75 de milioane de dolari sunt net mai convenabile şi implică mai puţine riscuri decât lansarea tradiţională.

Dar principalul avantaj al lui Sea Launch rezidă în mobilitatea sa. Sateliţii de diferite funcţii necesită orbite de înclinaţii diferite. De exemplu, un satelit de telecomunicaţii trebuie să se rotească în jurul Pământului pe planul Ecuatorului, în schimb unul de cartografiere trebuie plasat pe o orbită polară.

Fără ajustarea ulterioară a poziţiei, înclinaţia orbitei unui satelit va fi egală cu latitudinea punctului de lansare. Dacă se doreşte o altă înclinaţie, ajustarea orbitei se face cu ajutorul motoarelor aflate pe ultima treaptă a ral chetei – evident, asta necesită utilizarea unui plus de combustibil. Deci avantajul cel mai mare al lui Sea Launch constă în faptul că se poate amplasa pe orice latitudine geografică, în funcţie de tipul de satelit lansat. Astfel se pot economisi combustibil alte costuri suplimentare.

ALTE AVANTAJE

Dintre posibilele puncte de lansare cele aflate pe Ecuator se rotesc cu viteză maximă în jurul axei Pământului (1.700 km/h), ceea ce le conferă rachetelor lansate de aici o propulsie suplimentară. De aceea, Jim Albaugh, preşedintele Boeing Space Transportation, este de părere că proiectul Sea Launch se va amortiza în cinci ani de la prima lansare, după care va aduce câştiguri considerabile.

Un alt mare avantaj: întrucât Sea Launch se poate poziţiona departe de o zonă locuită şi de rutele de navigaţie foarte circulate, rachetele pot fi lansate din unghiul ideal, iar diferitele trepte, odată desprinse, se prăbuşesc în mare în cădere liberă şi fără a prezenta absolut niciun pericol. Spre deosebire de această situaţie, în apropiere de baza rusă de lansare Baikonur apar mereu probleme mari din cauza oamenilor din zonă, care scotocesc după fragmente din rachetele lansate şi folosesc deşeurile de metal.

NAVETA

În primul rând, platforma şi nava-bază fac de patru ori pe an naveta între Ecuator şi Long Beach. După ce toate cele trei rachete transportate au fost lansate, formaţiunea revine în portul de origine din California.

Potrivit conducătorilor proiectului Sea Launch, sistemul se numără printre cele mai moderne existente în prezent la nivel mondial pe piaţa tehnologiei avansate. În schimb, faptul că în sala de control al rachetei se vorbeşte aproape numai ruseşte, iar în sala alăturată de control al derulării procesului se vorbeşte numai englezeşte este oarecum riscant.

PRIMELE SUCCESE
Cu toate acestea, acordul funcţionează în mod evident perfect, primele starturi comerciale s-au desfăşurat cu succes, iar lista rezervărilor devine pe zi ce trece tot mai lungă. Deşi încă lucrează în pierdere, Sea Launch reprezintă o realizare certă.

Acelaşi lucru este valabil şi pentru racheta ruso-ucraineană şi, de aceea, americanii n-au optat pentru o rachetă de fabricaţie proprie sau una europeană.

Cape Canaveral la EcuatorRampa de lansare se ridică parcă purtată de o mână nevăzută, aerul vibrează, iar racheta propulsată de jet ţâşneşte spre cer din locul de decolare de la Ecuator (vezi sus). Înainte de aceasta, echipa de 68 de oameni a părăsit platforma de lansare pentru a supraveghea de pe vasul de comandă decolarea complet automatizată.

Misterele Terrei, Marea provocarea a ştiinţei, Editura Reader’s Digest