Od 1959 roku trwały prace związane z projektem lotu załogowego TMK, w tym analizy dotyczące korzystniejszej trajektorii i lepszej budowy statku. Ostatni wariant, stworzony w maju 1966, zanim Specjalne Biuro Projektowe zostało zasypane pracą związaną z planem lotu na Księżyc (N1-L3), nosił nazwę KK - Kompleks Kosmiczny dla Załogowej Wyprawy na Marsa.Utrzymano  dotychczasowy napęd jądrowo-elektryczny, ale w celu zminimalizowania masy statku rozważano kilka różnych scenariuszy misji.

Źródło: http://www.astronautix.com/craft/kk.htm

Tłumaczenie: Joanna Jodłowska

Inna nazwa: Kompleks Kosmiczny dla Załogowej Wyprawy na Marsa. Klasa: lot załogowy. Typ: wyprawa na Marsa. Państwo: ZSRR. Projektant: Sergiej Korolow.

Sam statek w najnowszym wariancie składał się z sześciu modułów (zaprojektowanych już z mniejszym rozmachem niż poprzednio):

  • EK – właściwego statku ekspedycji, w którym mieściło się centrum dowodzenia służące do pilotowania kompleksu w trakcie lotów międzyplanetarnych.
  • OK – kompleksu orbitalnego z pomieszczeniami mieszkalnymi, pracowniami i systemami podtrzymywania życia.
  • SA – modułu lądowania, który miał być wykorzystywany przez członków załogi do lądowania na Marsie (start z orbity planety, albo z trajektorii międzyplanetarnej)
  • AV – modułu powrotnego, za pomocą którego członkowie załogi mieli wracać z powierzchni Marsa do EK.
  • RV – stopnia rakietowego modułu AV, z pomocą którego moduł mógłby odlecieć z powierzchni planety na jej orbitę albo na trajektorię międzyplanetarną.
  • PS – stacji planetarnej, którą członkowie wyprawy wykorzystywaliby podczas pobytu na Marsie jako mieszkanie i pracownię.

Analizowano następujące warianty misji KK:


Inna wersja MEK - prawa autorskie: Mark Wade
  • Bezpośrednie lądowanie – przejście z trajektorii międzyplanetarnej bezpośrednio do hamowania w atmosferze Marsa i lądowanie całą wyprawą na powierzchni planety. Odlot także bezpośredni, z powierzchni planety na trajektorię międzyplanetarną bez pobytu na orbicie. Ten wariant był najmniej korzystny. Wymagał największych nakładów energetycznych, a wybór lądowiska dla całej wyprawy byłby znacznie ograniczony. Nie dałoby się także sensownie wykorzystać napędu jądrowo-elektrycznego, bo mógłby zostać użyty tylko do odlotu z Ziemi (hamowanie na Marsie odbyłoby się w atmosferze, a samo lądowanie wymagałoby napędzanych chemicznie silników o wysokim ciągu).
  • Lądowanie z orbity – cała wyprawa miałaby dotrzeć na orbitę Marsa, a stamtąd odpowiednie moduły udałyby się na powierzchnię planety. Po zakończeniu pobytu, załoga wróciłaby na orbitę i połączyła się czekającym modułem EK. Następnie, moduły które byłyby nadal potrzebne, opuściłyby orbitę i weszły na trajektorię międzyplanetarną. Ten wariant cieszył się największym poparciem i miał wiele zalet. Do wad należały tylko: konieczność prawidłowego dokowania modułów na orbicie Marsa i długi czas odlotu. Załoga musiałaby przeczekać stosunkowo długi odlot polegający na oddalaniu się od planety ruchem okrężnym – byłoby to konieczne ze względu na wykorzystanie silników jonowych o niewielkim ciągu.
  • Lot na orbitę – moduł EK dociera do orbity Marsa ale nie ląduje na powierzchni planety. Ten wariant uważano za odpowiedni dla misji wstępnej lub oddzielnej od lotu KK.
  • Przelot i lądowanie z odczepieniem - moduły, które byłyby potrzebne załodze na powierzchni planety, zostałyby odczepione od kompleksu na trajektorii międzyplanetarnej. Hamowałyby w atmosferze, rozpoczynając z trajektorii międzyplanetarnej bez postoju na orbicie i lądowały na powierzchni planety. Po zakończeniu pobytu, załoga wzniosłaby się bezpośrednio na trajektorię międzyplanetarną i dołączyła do kompleksu. Ten wariant wymagał najmniejszego zużycia energii, ale miał pewne wady. Wybór lądowiska był tak samo ograniczony jak w przypadku lądowania bezpośredniego, a życie załogi zależało od prawidłowego wykonania bardzo trudnego manewru – dokowania na trajektorii międzyplanetarnej.

Właśnie kiedy ukończono plan KK, Związek Radziecki wyznaczył inny cel dotyczący lądowania na Księżycu i wszyscy pracownicy Specjalnego Biura Projektowego zostali przeniesieni do pracy nad odpowiednim statkiem, czyli nad projektem N1-L3. Na czas trwania wyścigu na Księżyc, zawieszono projekty związane z wyprawą na Marsa.


KK – streszczenie misji:

  • Pierwszy radziecki plan uwzględniający hamowanie atmosferyczne i wariant z przelotem badawczym
  • Napęd: jądrowo-elektryczny
  • Hamowanie na Marsie: na silniku
  • Typ misji: powolne przyspieszanie
  • Pojedynczo czy wszyscy naraz: wszyscy naraz
  • Wykorzystywanie marsjańskich surowców: nie
  • Planowany rok startu: 1980
  • Załoga: 3
  • Lot do celu, w dniach: 300
  • Pobyt na Marsie, w dniach: 30
  • Powrót, w dniach: 300
  • Całkowite trwanie misji, w dniach: 630
  • Całkowity ładunek potrzebny na niskiej orbicie ziemskiej, w tonach: 150
  • Całkowite potrzebne paliwo, w tonach: 24
  • Wypełnienie paliwem: 0,16
  • Masa w przeliczeniu na członka załogi, w tonach: 50
  • Udźwig pojazdu wynoszącego na orbitę, w tonach: 75
  • Liczba lotów wymaganych do wyniesienia całego ładunku na orbitę: 2
  • Wynoszenie za pomocą: rakieta N1

Załoga: 3. Masa: 150 000 kg. Ciąg głównego silnika: 61 N. Paliwo głównego silnika: ksenon. Impuls właściwy silnika głównego: 8 000 sek. Zasilanie: reaktor jądrowy. Wydolność zasilania: średnio 15 000,00 kW.


KK – kalendarium:

1 maja 1966 – powstaje ostatni wariant TMK – od 1959 roku pracowano nad projektem misji opartym na statku TMK. Badania obejmowały między innymi opracowywanie korzystniejszej trajektorii i lepszej budowy statku. Ostatni wariant, stworzony zanim Specjalne Biuro Projektowe zostało dosłownie zasypane pracą związaną z planem N1-L3 (lotem rakietowym na Księżyc), nosił nazwę KK - Kompleks Kosmiczny dla Załogowej Wyprawy na Marsa.
 

Bibliografia:

  • Wetrow G. S. S. P. Korolev i evo delo. Moskwa: Nauka, 1998. ISBN: 5020036846.