نخستین گام ها در طرح های سرنشیندار-1 ; سفینه وستک چگونه شکل گرفت

سیروس برزو: نخستین ناو کیهانی سرنشین دار در دفتر ویژه طراحی شماره 1 انجام شد. این دفتر اینک نام شرکت موشکی-فضایی انرگیا را به خود گرفته است. کار طراحی نخستین سفینه فضایی سرنشین دار زیر نظر مستقیم سرگئی کارالیف و با حمایت همه‌جانبه دولت شوروی و صدر هیئت‌رئیسه آن زمان یعنی نیکیتا خروشچف صورت گرفت.

در سال ۱۹۵۷ قبل از آن‌که اولین ماهواره به فضا پرتاب شود طراحی سفینه سرنشین دار در شعبه شماره ۹ این دفتر زیر نظر میخائیل تیخونراووف انجام گرفت. در ۱۵ فوریه ۱۹۵۸ سرگئی کارالیف دستور داد که طراحی سفینه سرنشین دار شروع شود. نقش سرمهندس را در این کار کنستانتین فئوکتیسف اجرا کرد که بعداً با وسخد-۱ (Voskhod-1) به فضا سفر داشت و به معاونت سرمهندس طراح رسید.

این سفینه طوری طراحی شده بود که کار پرتاب آن را موشک تغییر شکل یافته آر-۷ انجام می‌داد که دوطبقه بود و طبقه سومی به آن اضافه شد. مهندسان باید به دو مشکل اصلی پاسخ می‌دادند: اول گرم شدن بخش فرودی که (اس-آ) نامیده می‌شد و دوم تحمل وزن زیاد در موقع بازگشت به زمین بود.

اجزای فضاپیما

مطالعات سال ۱۹۵۷ نشان می‌داد که بهترین شکل دستگاه برای فرود، مخروطی با سر منحنی است که قطر پائین آن ۲ متر باشد.

دستگاهی با این شکل می‌توانست بدون موتور کمی پرواز کند و شتاب وارده به فضانورد از ۱۰ تا ۱۲ جی به ۵-۶ جی کم می‌شد. همچنین در چنین شکلی نقطه بازگشت دقیق‌تر می‌شد انتخاب کرد. نجات فضانورد توسط صندلی پرتابی از دستگاه و چتر نجات خودکار صورت بگیرد. اما خود دستگاه قابل بازیافت نبود. ولی به دلایل نامعلومی، این طرح جامه عمل نپوشاند و حتی نمونه اولیه آن‌هم ساخته نشد.

در آوریل ۱۹۵۸ معلوم شد که ۱۰ جی برای فضانورد مناسب است. به همین دلیل نمی‌خواستند چیز جدیدی طراحی کنند و شکل کروی که تا آن زمان می‌شناختند که مسیر بالستیکی پایین می‌رفت. برای شکل کروی برای همه دانشمند مشخصات دینامیکی و سرعت فرود مشخص بود. دفتر شعبه شماره ۹ نتیجه مطالعات و کار کارگاهی را با عنوان «گزارش کارهای کارگاهی در مورد مسئله ساخت ماهواره سرنشین دار، (سوژه OD2)» ارائه داد.

در این گزارش آمده بود که ناو و محموله (فضانورد و تمام امکانات و تجهیزات موردنیاز) کلاً ۴/۵ تا ۵/۵ تن (بستگی به طبقه سوم موشک بالابرنده) وزن داشته و در صورت بازگشت بالستیک، فشار بیشتر از ۸ تا ۹ جی نخواهد بود.
چون نمی‌خواستند دستگاه را پیچیده‌تر کنند فرود آمدن آرام را طراحی نکردند و تصمیم گرفتند که فضانورد در ارتفاع ۸-۱۰ کیلومتر از سفینه به بیرون پرتاب شود و با چتر به زمین فرود آید و دستگاه با چتر نجات مستقل جداگانه. تجهیزات برای پرواز در مدار و سامانه ترمز در بخش فرود در جلو قرار می‌گرفت.

دستگاه فرود، موقع پرتاب و پرواز در مدار در کلاهک موشک قرار داشت در ژوئن ۱۹۵۸ سرگئی کارالیف با نتیجه نخستین موافقت کرد در ۱۵ اوت ثبت شد این نتایج در گزارش OD2 و توسط سرمهندس ۱۵ سپتامبر تأییدشده بود. در روز بعد کارالیف پیشنهاد ساخت سفینه سرنشین دار و ماهواره بی‌سرنشین را به رئیس کمیته فنی دفاعی شورای وزرا به سرپرستی دودنیف و مسئول اجرایی مارشال ندلین داد.

از همین زمان، بدون موافقت رسمی با این برنامه، کار طرح‌ریزی اسناد مربوطه در دفتر شماره ۱ شروع و دستورات به سازمان‌های ذی‌ربط فرستاده شد. البته در جریان کار، تغییراتی در طرح صورت گرفت به‌طور مثال برخی از تجهیزات داخلی ناو میز کار و نشانگرهای کار دستگاه‌ها و موتورهای ترمز تا حدودی عوض شد. در بهار ۱۹۵۹ نقشه‌های بدنه سفینه به کارخانه تولیدکننده ارسال گردید.

کار طرح‌ریزی و ساختن سفینه سرنشین دار با دستور محرمانه کمیته مرکزی حزب کمونیستی از ۲۲ مه سال ۱۹۵۹ طبق نامه شماره ۵۶۹۲۶۴ با عنوان وستک بود. این دستور طراحی نمونه آزمایشی سفینه – ماهواره را تأیید می‌کرد که باید امکانات ماهواره جاسوسی داشته باشد «ضمناً بتوان از آن به‌عنوان ماهواره سرنشین دار بهره گرفت.» این چند کلمه آخر امکانات تولید سفینه وستکی را به وجود آورد که ۱۲ آوریل سال ۱۹۶۱ به فضا رفت.

هدف انجام پروازهای انسان به فضا فقط در تاریخ ۱۰ دسامبر سال ۱۹۵۹ در مصوبه دولت شماره ۶۱۸-۱۳۸۶ ذکرشده بود. سند تصویب‌شده نشان می‌دهد که برنامه کلاً شامل ساخت ۳ سفینه می‌شد: سفینه سرنشین دار وستک ۳ (کد کارخانه ۳ کا)، ماهواره عکس‌برداری – جاسوسی وستک ۲ (با کد کا-۲) که از شباهت ظاهری با وستک ۳ برخوردار بود ولی ازنظر تجهیزات تفاوت داشت و سفینه ساده وستک (با کد کا-۱) جهت بررسی کارکرد دستگاه‌ها.

آماده شدن سفینه

در ساخت این سفینه جمعاً ۱۲۳ موسسه شرکت داشتند ریاست کلی کار با شورای مهندسین به سرپرستی کارالیف بود. خود کارالیف مسئولیت ریاست کل موشک و سفینه را داشت.

غیر از او در شورای گلوشکو مسئول موتورهای طبقه اول و دوم موشک بالابرنده بود، ریازانسکی دستگاه عملیات رادیویی و کنترل مخابرات، پیلیوگین دستگاه‌های عملیاتی موشک بالابرنده و میز عملیات سفینه، بارنین مجتمع سکوی پرتاب، کوزنیتسف ژیروسکوپ و سامانه عملیاتی سفینه و موشک بالابرنده، باگامولوف دستگاه‌های سامانه تله‌متری رادیویی، عیسایف دستگاه ترمز و موتور، کاسبرگ موتور طبقه سوم موشک بالابرنده، الکسیف لباس و صندلی پرتابی، یازدوفسکی مسئول آماده‌سازی پزشکی و زیست‌شناسی عضویت داشتند.

۲۶ آوریل ۱۹۶۰ سرگئی کارالیف طرح نمونه (ماکت) سفینه وستک-۱ (Vostok-1) را تأیید کرد. در آن زمان رسم بود که همراه با طراحی، ساخت و تولید سفینه هم به انجام می‌رسید و وقتی‌که کارالیف ماکت را تأیید کرد سفینه ساده‌شده به شکل فلز ساخته و برای پرواز آزمایشی آماده بود.

پروازهای بدون سرنشین سفینه های سری کا-1

در مصوبات دولت شوروی در ۴ ژوئن سال ۱۹۶۰ شماره ۲۳۸-۵۸۷ «در مورد مطالعات فضا در سال ۱۹۶۰ و نیمه اول ۱۹۶۱ «تاریخ پرتاب سفینه‌ها تأیید شده بودند.

در مه ۱۹۶۰ دو سفینه سری کا-پ-1 (ساده‌ترین) بدون دستگاه‌های تأمین زندگی، سپر حفاظتی.

در ماه اوت ۱۹۶۰ سه سفینه کا-۱ برای آزمایش عملکرد سامانه‌های سفینه و تجهیزات جاسوسی سپتامبر دسامبر ۱۹۶۰ دو سفینه کا-۳ برای بررسی عملکرد دستگاه تأمین زندگی پرتاب شدند.

گرچه امضای این مصوبات در دستگاه کاغذبازی اداری خیلی طول می‌کشید اما در ۱۵ مه ۱۹۶۰ از اولین سکوی پرتاب بایکونور، پرتاب وستک انجام شد که نخستین سفینه شوروی با وزن ۵۴۴۰ کیلوگرم را به مدار زمین برد. سفینه سرنشیندار-۱ (کا-پ-۱) سامانه تأمین زندگی و سامانه بازگشت و سپر حفاظتی نداشت اما در داخل آن باری معادل وزن یک فضانورد قرار داده بودند.

۴ روز بعد تاس گزارش داد: «طبق برنامه در ساعت ۲۵۲ روز ۱۹ مه (به‌ وقت مسکو) دستور روشن کرد سامانه ترمز و جدا کردن اتاقک سفینه داده شد. دستگاه ترمز درست عمل کرد، دیگر دستگاه‌های سفینه نیز در حالت طبیعی کار می‌کرد. ولی یکی از دستگاه‌های سامانه تعیین مکان در فضا نیروی محرکه کار خود را به درستی انجام نداد.»

اولین پرواز ساده‌ترین شکل سفینه «۱. کا.پ» به‌ عنوان موفق‌ترین سفینه تلقی و باعث گردید تا طبق تصویب‌نامه ۴ ژوئن دومین دستگاه را پرتاب نکنند.