TEMA BROJA - BRAZIL
Pripremio: Dragan Lazarević
Osvajanje kosmosa
Trnovit put ka zvezdama
Brazil je zemlja u snažnom ekonomskom usponu koja se približava ekonomski i tehnološki najrazvijenijim zemljama sveta. Vodeće svetske tehnološke sile su istovremeno i kosmičke sile a posedovanje kosmičih tehnologija je istovremeno i posledica i stimulans daljeg razvoja društva na svim poljima. Svest o povezanosti kosmičkih istraživanja i tehnološkog i ekonomskog razvoja postoji u Brazilu duže od četiri decenije, od kada je ta zemlja proklamovala sopstveni kosmički program i osnovala prve nacionalne institucije za primenu i razvoj kosmičkih tehnologija.
 Brazilsko vojno vazduhoplovstvo je 1965. formiralo sopstveni centar za kosmičke aktivnosti IAE. Organizacija na na nacionalnom nivou, Brazilska komisija za kosmičke aktivnosti CoBAE (Comissao Brasiliera de Atividades Espaciais) formirana je 1971.godine i bila je pod kontrolom Saveta za nacionalnu sigurnost. Iste godine formiran je i Nacionalni institut za kosmička istraživanje INPE (Instituto National de Pesquisas Espaciais) koji predstavlja razvojni odsek Ministarstva za nauku i tehnologiju. Formiranjem civilne Nacionalne agencije za kosmička istraživanja AEB (Agencia Espacial Brasiliera) koja je pod direktnim nadzorom predsednika države, 1994, kosmički program je konačno oslobođen kontrole od strane oružanih snaga, što je omogućilo široku međunardnu saradnju.
Brazilski kosmički program je usmeren prvenstveno da, istraživanjem ogromih resursa te zemlje, donese korist nacionalnoj ekonomiji. Po tom osnovu sarađuje se sa svim zemljama koje imaju kosmičke programe. Sadašnji predsednik brazilske kosmičke agencije AEB je profesor matematike Jose Raimundo Brega Cuelho. Brazilski kosmički program je poslednje decenije bio ispunjen možda i ambicijama koje su bile iznad trenutnih mogućnosti - ali razvoj tog programa snažno ide napred tako da bi Brazil, u narednoj deceniji, mogao da postane jedna od vodećih svetskih kosmičkih sila.
Br azilski sateliti
Prednosti koje donosi kosmička era u pogledu satelitskih komunikacija, praćenja meteorologije i otkrivanju novih resursa Brazil koristi od kada postoji svetsko tržište tih usluga. Na državnoj teritoriji od oko 8,5 miliona km2, optimalna mogućnost da se uspostavi komunikaciona mreža je preko satelita u geostacionarnoj putanji. Brazilske telekomunikacione kompanije - npr. „Embratel“ i ranija a sada podeljena „Telebras“ - kupile su satelite stranih proizvođača. Mada se ti sateliti nazivaju brasilsat serije A1,2 i od B1 do B4, proizvele su ih američke kompanije „Boeing“ i „Hughes“. Sada je sve objedinjeno kao „El Sigundo“ kompanija. Takođe, sateliti star one C1 i C2 , iako vlasništvo brazilskih i kompanija, delo su evropskog proizvođača „Thales Alenia“ i, kao i prethodni sateliti, lansirani su raketama arian sa kosmodroma Kuru, u Francuskoj Gijani.
U nameri da od korisnika satelitske tehnologije postane proizvođač, Brazil je krenuo u razvoj i proizvodnju sopstvenih satelita. Prvi sateliti potpuno brazilske proizvodnje projektovani su od strane INPE pod nazivom SCD (Satelite de Coleta de Dados) 1 i 2. Prvi je 1993. poslat u orbitu raketom SAD tipa pegasus ispaljenom sa bombardera B52 koji je leteo nad Atlantikom - a drugi istim tipom rakete sa kosmodroma Kejp Kanaveral, 1998. Visina putanje je kod oba satelita oko 760 km a nagib prema ekvatoru oko 25 stepeni. Masa im je ista, svaki teži po 110 kg. Namenjeni su da prikupljaju meteorološke, hidrološke i podatke o količini CO2, što se prati pomoću brojnih mernih stanica i platformi na teritoriji države i Atlantika i potom prenosi u prijemni centar u okviru INPE.
Satelite većih mogućnosti, namenjeni istraživanju prirodnih resursa zemlje, Brazil je izgradio u saradnji sa Kinom pod nazivom CBERS (China-Brasil Earth Resources Satellite program). Prvi iz serije CBERS 1 lansiran je 1999. kineskom raketom nosačem dugi marš 4B sa kosmodroma Taiyuan. Dalji program - CBERS 2 , 2003.godine, CBERS 2B , 2007 - nastavlja se sa 3,4 i 4B satelitom te serije, što se planira za 2016. Svi CBERS sateliti imaju masu oko 1600 kg i kreću se na visini od 750 km polarnom putanjom sinhronizovanom sa položajem Sunca.
 Brazil je, u toku ovog programa, razvio sopstvene zemaljske stanice za vezu i upravljanje satelitima u mestima Ciuaba i Alcantara i glavni kontrolni centar Sao Jose dos Campos. Brazilske komponente i podsistemi na ovim satelitima su: sistem za snabdevanje električnom energijom, za telekomunikaciju, memorisanje i prenos podataka. Noseća struktura satelita je brazilski proizvod kao i kamere za snimanje MUX i WFI u vidljivoj i IC oblasti spektra. Uspešno odvijanje ovog programa namenjenog snimanju teritorije i prikupljanju podataka o prirodnim potencijalima i ugroženosti eko-sistema pekomernim krčenjem i paljenjem šuma podstaklo je brazilske stručnjake da projektuje potpuno domaći satelit amazonia 1 mase oko 500 kg, koji bi bio lansiran sopstvenom raketom VLS 1 i kretao se polarnom putanjom. Lansiranje se planira za 2015. a njegov naslednik amazonia 2 bio bi lansiran 2018.
Do 2020. planira se izrada niza satelita brazilske proizvodnje namenjenih telekomunikacijana, snimanju i nadziranju teritorije (nazvanih CLE 1, SAR1, MET 1, AST1 i 2 , COM 1 i 2) koji su u raznim fazama razvoja. Brazil namerava da lansira i naučni satelit lattes u saradnji sa SAD, Kinom i Japanom, namenjen proučavanju gornjih slojeva atmosfere i astronomskim snimanjima centra galaksije u oblasti iks zračenja. Ostvarenje ovih ambicioznih projekata uslovljeno je uspešnim razvojem vlastite rakete nosača.
Do svoje rakete nosača
Razvoj raketne tehnologije započet je u Brazilu 60-tih godina prošlog veka za potrebe oružanih snaga. Eksperimentalne rakete nazvane sonda 1, 2, 3 i 4 su lansirane sa poligona Barreira do Inferno, a kasnije i Alcantara. Rađene su primenom tehnologije SAD. Obavljeno je oko 2000 lansiranja. Svaka naredna serija je bila veća od prethodne i sa jačim motorom na čvrsto gorivo. Na osnovu sonda 4 rakete, razvijana je prva brazilska kosmička raketa VLS (Veiculo Lancador de Satelites).
Brazil se 1992. odrekao izgradnje balističkih raketa vojne namene ali su im, i pored toga, primenom režima kontrole tehnologije projektila MTCR, SAD uskratila dalju tehnološku podršku. Uz samostalni razvoj proizvodnje pojedinih komponenata čvrstog goriva, Brazil je uspostavio saradnju sa Kinom, Rusijom, Kanadom i Evropskom unijom i potražio nove partnere širom sveta. Raketa nosač VLS 1 je probno lansirana 1997. a potom i 1999. Oba puta došlo je do havarije u letu. Nekoliko dana pre lansiranja 2003. raketa VLS 1 eksplodirala je na lansirnoj rampi. Tom prilikom poginuo je 21 tehničar. Rusija je ponudila pomoć Brazilu da zajedno istraže uzroke eksplozije, što je Brazil prihvatio kao i kasniju saradnju u rekonstrukciji rakete VLS 1 i primeni znatno strožijih mera sigurnosti u predlansirnim aktivnostima.
Iako je prošlo 10 godina od te velike nesreće, okolnosti i uzroci pod kojima se dogodila još nisu razjašnjeni ili objavljeni. Neka neformalna saopštenja pojedinaca u brazilskoj službi bezbednosti upućuju da se radi o diverziji ali ima i mišljenja da je bilo ozbiljnih propusta u radovima pri postavljanju rakete, primeni mera zaštite od statičkog elektriciteta itd.
Nova usavršena varijanta VLS 1 rakete se sprema za start koji se očekuje 2014-2015. Njena masa na startu je oko 50 t a nosivost u nisku orbitu 380 kg. Sastoji se od četiri bustera i tri stepena, svi pogonjeni čvrstim gorivom. U saradnji sa Rusijom, Brazil je pokrenuo ambiciozan projekat razvoja orbitalnih raketa pod nazivom južni krst (Crusiero do Sul - ime sazvežđa čije se zvezde nalaze na brazilskoj zastavi). Prva raketa iz tog programa VLS alfa je trorostepena, računajući i četiri bustera kao prvi stepen, centralni stepen kao drugi, oba sa pogonom na čvrsto gorivo, dok je treći stepen na tečno gorivo, nosivosti oko 600 kg. U nisku orbitu treba da se lansira 2015. VLS beta je u fazi razvoja i neće imati bočne bustere već kompaktan prvi stepen na čvrsto gorivo a drugi na tečno gorivo. Njena nosivost u nisku orbitu je oko 800 kg a prvo lansiranje se planira za 2018.
U brazilskom kosmičkom programu planirani rokovi su često bili produžavani pa i ovi planovi nisu striktno utanačeni. Ambiciozni projekt raketa južni krst gama, delta i ipsilon, zasnovan na ruskim motorima na tečno gorivo i tehnologiji raketa serije angara, Brazil je u uslovima svetske recesije i usporenijeg ekonomskog rasta odložio za posle 2021.
Sa lansirnog poligona Alkantara, u periodu 1999-2010, obavljani su suborbitalni letovi jednostepenih raketa VS 30 i VSB 30 koja je 2010. u letu trajanja 18 min postigla visinu 242 km. Tokom slobodnog pada rakete, trajanja 6 min, u odseku nemačke proizvodnje obavljeni su eksperimenti u uslovima mikrogravitacije koje su osmislili brazilski naučnici: kinetika enzima i mešanje tečnosti i očvršćavanje rastopljenih legura i tako pripremili a potom i dopunili eksperimente brazilske misije na orbitalnoj stanici.
Prvi karioka u kosmosu
Brazilsko učešće u izgradnji međunarodne orbitalne stanice ISS trebalo je da se odvija preko bilateralnog sporazuma sa NASA-om, potpisanog 1998. po kome bi Brazil proizveo neke komponente i pribor za upotrebu na ISS. Zauzvrat bi brazilski astronaut bio pripreman od strane NASA-e i spejs šatlom bio poslat na orbitalnu stanicu. Za prvog brazilskog astronauta je izabran potpukovnik ratnog vazduhoplovstva Marcos Cesar Pontes, instruktor pilotaže sa oko 1900 sati leta na preko 20 tipova aviona, uključujući američke F15,F16 i FA18 i ruski mig 29 . Od 1998. počeo je pripreme i trening u centrima NASA.
Brazil je trebalo da proizvede, u saradnji sa „Boeing“-om, platformu - paletni nosač za eksperimentalne pakete na spoljnoj strani orbitalne stanice tzv. ExPRESS. U njenom dopremanju i postavljanju trebalo je da učestvuje brazilski astronaut. Finansijske teškoće Brazila su usporile projekat a navodno ni brazilska kopanija „Embraer“, koja je trebalo da napravi noseću strukturu ExPRESS- a nije mogla da zadovolji stroge standarde NASA-e pa je projekat otkazan. Havarija šatla kolumbija 2003. dovela je do zastoja u letovima na ISS i let Markosa Pontesa je postao potpuno neizvestan.
Brazil se potom okrenuo Rusiji i sklopio ugovor o slanju Pontesa na ISS kosmičkim brodom sojuz . Tako je Markos Pontes, posle dugog čekanja i jednogodišnje obuke u Zvezdanom gradu, konačno poleteo u kosmos sa kosmodroma Bajkonur, 30. marta 2006, u sojuzu TMA 8 sa ruskim i američkim kosmonautom. Na Zemlju se vratio devet dana kasnije u kapsuli sojuza TMA 7 sa prethodnom posadom orbitalne stanice. U toku boravka na ISS, obavio je u ruskim modulima orbitalne stanice osam eksperimenata u uslovima mikrogravitacije, koji se odnose na sadnju i klijanje semena pojedinih vrsta biljaka i hromatografiju hlorofila, biohemijske provere sa DNK, delovanje fermenata u uslovima mikrogravitacije, međudejstva snopova belančevina i pročavanje kapilarnih pojava i minijaturnih cevnih izmenjivača toplote.
Posle kosmičkog leta, Markos Pontes se vratio svom poslu u Johnson Space Center u SAD, radeći na razvoju i proizvodnji brazilskih delova za ISS. U Brazilu prvi brazilski kosmonaut je ličnost od izuzetnog ugleda i poštovanja, promoter naučnog i tehološkog napretka i simbol uspona te zemlje ka razvijenijem i naprednijem društvu.
Kosmodrom Alkantara za celi svet
Najbolje što Brazil može da ponudi međunarodnom tržištu kosmičkih usluga je lansirni centar Alkantara (Centro de Lacemento de Alcantara). Smešten samo 2,17 stepeni južno od ekvatora, Alkantara omogućava znatno ekonomičnija lansiranja u orbitu od drugih centara.
Pošto je za ulazak satelita u orbitu potrebna prva kosmička brzina koja iznosi oko 8 km/s, a obimna brzina nekog mesta je utoliko veća koliko je ono bliže ekvatoru (gde iznosi 465 m/s), horizontalna komponenta brzine lansiranja u odnosu na Zemlju je razlika veličina prve kosmičke i obimne brzine na mestu lansiranja. Pri slanju satelita na geostacionarnu orbitu, lansiranjem sa ekvatora se uštedi do trećine mase u odnosu na lansiranje sa srednjih geografskih širina. Brazilski kosmodrom ima najpovoljniji položaj od svih u svetu - jedino centar Kuru u susednoj Gijani ima približno tako dobar položaj. Nalazi se u blizini obale Atlantika pa je pristupačan za dopremanje raketa nosača pomorskim putem. Raspolaže aerodromskom pistom dužine 2,6 km i svim potrebnim objektima infrastrukture. Na njemu se nalaze stanice za prijem signala i radarsku kontrolu leta raketa.
Brazil je ponudio svoju kosmičku luku mnogim zemljama koje imaju kosmičku industriju ali ne i odgovarajuće lansirne centre. Prva zemlja koja je sklopila međudržavni ugovor o korišćenju Alkantare je Ukrajina. Ona ima jaku aerokosmičku industriju još od vremena SSSR i proizvodi rakete nosače proton i zenit u kooperaciji sa Rusijom. Na osnovu sovjetskog balističkog projektila R 36, gotovo samostalno proizvodi raketu nosač tipa ciklon startne mase oko 185 t, sa pogonom na tečno gorivo (nesimetrični dimetilhidrazin i azottetraoksid). Usavršena varijanta ciklon 4, koja treba da se lansira sa kosmodroma Alkantara, može da podigne u nisku orbitu oko 5,5 t a na prelaznu putanju ka geostacionarnoj i da pošalje satelit mase 1,7 t. Prvo lansiranje se planira za 2015. Lansirnu rampu i prateću infrastrukturu zajedno grade obe zemlje.
Brazil je do sada u izgradnju Alkantare uložio više od milijardu dolara a godišnji budžet AEB je oko 300 miliona dolara. Pored sopstvenih VLS1,VLS alfa i VLS beta raketa i ukrajinske ciklon 4, sa tog poligona treba da se lansira i manja nemačka raketa VLM na čvrsto gorivo koja nosi mikrosatelite mase do 150 kg. Za lansiranje sopstvenih satelita sa Alkantare interesovanje su pokazali Izrael i američka kompanija „Space X“.
Brazil može sa sopstvenim raketama nosačima, pod uslovom da se pokažu pouzdane, kao i sa ukrainskom ciklon 4 da lansira satelite dovoljno velike da ostvari sve potrebe u neprekidnom nadzoru granica sopstvene teritorije i akvatorije.
Glavni problem u daljem razvoju brazilskog kosmičkog programa je nedovoljan broj kvalifikovanog osoblja. Oko 3600 Brazilaca radi na raznim poslovima povezanim sa kosmičkom tehnikom a u agenciji AEB ima oko 2.000 zaposlenih - što je daleko manje u odnosu na npr. indijsku agenciju za kosmička istraživanja ISRO koja zapošljava 28.000 ljudi. Brazil je uspostavio saradnju i sa indijskom agencijom od koje, pored zajedničkih projekata, traži pomoć u obuci svojih budućih stručnjaka. Ulaganje u stručno osposobljavanje ljudi je ulaganje u budućnost kosmičkog programa Brazila i sa većim brojem angažovanih ljudi jača i opšta društvena svest o tehnološkim mogućnostima nacije. Ambiciozne ideje o slanju brazilske sonde na neki bliski asteroid, koje su nedavno iskazane, možda će se ostvariti u narednoj deceniji.
Dragan Lazarević
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
|
