EXPERIMENTUL OTRAG

În cursa pentru cucerirea spațiului cosmic, apariția unei firme particulare în domeniul construcției de rachete cosmice a reprezentat la un moment dat o surpriză. Firma își propunea nici mai mult nici mai puțin decât lansarea, începând din 1981, a unor sateliți artificiali la cererea oricărui beneficiar interesat și la un preț foarte scăzut. Realizarea acestor intenții devenea și mai puțin credibilă dacă se luau în considerare fondurile modeste și numărul personalului specializat angajat: 40 de persoane!

Când în 1977 erau lansate primele prototipuri, care deși de dimensiuni reduse erau foarte departe de a fi niște jucării, cei mai sceptici până în acel moment s-au alarmat în mod evident. Firma OTRAG (Orbital Transport und Raketen Aktiengesellschaft) închiriase în Zair un imens teren de experimentări de 100 000 km² și începuse verificarea în practică a tehnologiilor puse la punct vreme de aproape 10 ani de cei 40 de tehnicieni conduși de un tânăr inginer, Lutz Kayser, ale cărui invenții în domeniu se concretizau într-o rachetă cu o construcție deosebită, simplă și ieftină. Sub îndrumarea lui Kayser și a lui K. Debus (fost director la NASA, cel care a dirijat primele lansări de rachete mari la Peenemünde), s-au efectuat peste 2 600 de încercări pe stand ale motoarelor și s-a realizat un complex de lansare extrem de simplu și eficace.

Dar nu cumva sub paravanul unor intenții pașnice, comerciale se ascunde de fapt un program ambițios de realizare a unor rachete militare ieftine?

Astfel, o susținută campanie de discreditare a apărut la scurtă vreme în presa internațională, în paralel cu acțiuni de supraveghere în preajma zonei de lansare, utilizându-se în acest scop cele mai sofisticate procedee, inclusiv sateliți artificiali plasați deasupra zonei respective.

OTRAG a continuat totuși lansările cu rachete mai mari, punând în practică ideile revoluționare menite să ducă, în concepția ei, la reducerea drastică a costurilor de lansare în spațiu a unor încărcături din ce în ce mai importante și aceasta cu o tehnologie nu cu mult mai avansată decât cea din industria automobilelor.

Iată pe scurt construcția primei variante de vehicul reactiv și principiul de funcționare.

Modulul de bază se compune din două rezervoare paralele, unul pentru acid azotic ca oxidant și celălalt pentru petrol, având fixate la capătul inferior două motoare identice. Fiecare rezervor este umplut doar două treimi, restul fiind aer comprimat. Destinderea aerului împinge combustibilul în camera de ardere fără a mai fi nevoie de clasicele turbopompe de alimentare. Motoarele nu sunt orientabile, guvernarea rachetei realizându-se datorită modificării tracțiunii motoarelor prin reducerea sau creșterea cantității de combustibil admis în unele camere de ardere. Deci pentru manevrare nu se cheltuiește energie în plus, ci mai degrabă se economisește combustibil.

Modificarea debitului de combustibil se realizează prin intermediul unor simple valve cu bilă, de tipul celor utilizate în mod curent în industria chimică, acționate de câte un mic motor de ventilator auto, acestea reprezentând de fapt singurele piese în mișcare ale întregii rachete. Fiecare motor conține la capătul superior un bloc de comandă și control compus din valve, sistemul de acționare al acestora și un microcalculator cu bateriile Ni-Cd aferente.

Motoarele nu au sisteme de răcire, camerele de ardere fiind căptușite cu un material izolant abraziv. Rezervoarele sunt realizate din țevi de oțel inox de 1 mm grosime, de tipul celor utilizate în industria petrolieră, dar care au fost supuse unui tratament de deformare la rece ce le dublează rezistența.

Modulele de bază pot fi adunate mai multe împreună, teoretic în număr nelimitat, astfel încât se pot realiza rachete oricât de mari. Acestea nu vor avea trepte suprapuse, ci aranjate una împrejurul celeilalte, deci pe măsura epuizării treptelor se va reduce diametrul și nu lungimea rachetei. Se avea în vedere cuplarea a câteva sute de astfel de module pentru realizarea unor rachete spațiale comparabile cu naveta spațială din punctul de vedere al sarcinii utile!

Este evident că greutatea proprie a unor astfel de structuri este enormă, ceea ce duce la un raport de masă extrem de nefavorabil, iar pentru un număr mare de module coordonarea acestora devine foarte dificilă. Totuși s-a considerat că aceste elemente nefavorabile sunt mai puțin importante decât aspectul economic, raportul dintre costul lansării și mărimea sarcinii utile.

După câțiva ani însă Zairul și-a retras sprijinul, astfel că firma OTRAG a fost nevoită după 1981 să-și caute un alt teren de experimentări. Instalată în cele din urmă în Libia, în apropierea Saharei, și lovindu-se de unele dificultăți nu numai de natură economică, firma a întârziat mult realizarea programului, până în momentul de față ea nereușind să lanseze vreo rachetă spațială propriu-zisă.

La baza derulării întregului program fusese ideea că în anii '80 multe țări, chiar din așa-zisa lume a treia, vor dori să-și lanseze propriii sateliți, desigur la un preț scăzut al lansării. Estimările s-au dovedit a fi mai mult decât optimiste, aceste țări nedispunând încă de tehnologia necesară.

Chiar dacă aceste încercări vor rămâne o simplă aventură tehnico-economică, ideile lansate cu această ocazie își vor găsi probabil în viitor utilizarea.

Prototipul OTRAG 1 prezentat alăturat avea lungimea de circa 10 m, fiind compus din două module și o sarcină utilă catapultabilă și eventual recuperabilă prin parașute, cuprinzând aparatura de măsură și control. Cele 4 motoare produceau fiecare o tracțiune de 3 tf; încărcată cu numai 20% din capacitatea rezervoarelor, ea a fost lansată la 17 mai 1977, când a atins altitudinea de 20 km.

După cum se poate observa din schițele alăturate, macheta prezintă o complexitate ceva mai ridicată, putând fi abordată atât de machetiștii mai puțin experimentați, cât și de cei avansați, ea permițând în cazul unei construcții foarte reușite rezultate bune în competiții la clasa S7.

Forma deosebită a corpului, precum și coloritul atrăgător (mai ales în cazul în care corpurile se vor acoperi cu folie metalizată de tip "mylar") conduc la realizarea unei machete remarcabile în condițiile în care se adoptă și o scară corespunzătoare astfel încât modelul să aibă lungimea de 800-1000 mm.

Referitor la modul de construcție și adaptare pentru zbor se pot deosebi două variante: prima în care se respectă întru totul configurația originală a corpurilor, modelul fiind propulsat de 4 motoare, și a doua variantă în cazul căreia se utilizează un artificiu constructiv care nu afectează vizibil aspectul exterior.

În primul caz apar dificultăți legate de asigurarea catapultării parașutelor dispuse separat în corpurile superioare datorită decalajului de 45° dintre cele două grupuri de corpuri.

În al doilea caz, prezența la vedere a corpului central este mascată la partea inferioară prin capacele motoarelor care prin forma lor deosebită acoperă aproape în întregime spațiul central. Aceste capace vor fi construite și montate astfel încât prin rotire să creeze spațiul necesar introducerii motorului (motoarelor).

Pentru dimensiuni mari, construcția vârfului poate fi în genul celei prezentate, iar pentru dimensiuni mici partea conică și cea cilindrică adiacentă pot fi realizate monobloc.

În funcție de dimensiunile machetei propulsia se va realiza cu un grup de 4 motoare de 5 sau 10 Ns fiecare sau cu un singur motor central de 20 sau 40 Ns. perioada de zbor inerțial nedepășind în niciun caz 3 s. Ca protector al parașutelor se recomandă utilizarea unui piston cilindric scurt de tip Ejector, mult mai eficace în cazurile când lungimea corpului rachetomodelului este mare.

Materialul recomandat pentru construcția corpurilor este cartonul de desen (s-ar putea folosi cu rezultate bune cartonul prespan de 0,25 mm, dar aceasta duce la mărirea greutății). Vârful, panourile transversale și stabilizatoarele se pot confecționa din balsa, placaj sau material plastic.

Întreaga suprafață înainte de a fi vopsită se va acoperi prin pulverizare cu un strat de chit (preparat din lac incolor, în care s-a adăugat praf de talc), după uscarea completă a acestuia urmând a se finisa suprafața cu șmirghel foarte fin.

Parașutele se vor lega separat: una pentru partea superioară (vârf), iar cea de-a doua pentru restul modelului. Pentru macheta gata echipată de zbor centrul de greutate trebuie să se situeze cu cel puțin 15-20 mm deasupra centrului de presiune.