Per a la cosmonautica nacional, les naus espacials Soyuz són un projecte de referència. Els treballs per a la creació d’un model bàsic de nau espacial de transport tripulat de diversos seients van començar a la URSS el 1962. Creat als anys seixanta, el vaixell es va modernitzar constantment i encara s’utilitza per fer vols espacials. Del 1967 al 2019 ja s’han realitzat 145 llançaments de Soyuz. Per al nostre país, les naus espacials Soyuz són de gran importància, ja que s’han convertit en un component clau de l’astronautica tripulada primer soviètica i després russa.
Com pràcticament tots els desenvolupaments espacials del període soviètic, la nau espacial Soyuz tenia un doble propòsit. Sobre la base d’aquest vaixell, també es van desenvolupar variants de vehicles militars. Un d’aquests vaixells va ser el Soyuz 7K-VI, desenvolupat a l’URSS el 1963-1968 sota el programa Zvezda. El Soyuz 7K-VI era una nau espacial tripulada especial de recerca militar de diversos seients. El vaixell es diferenciava de les variants civils per la presència d'armes: un canó d'avió de 23 mm de foc ràpid, adaptat per al seu ús a l'espai exterior.
L'aparició de "sindicats"
Els treballs per a la creació a la URSS d’un coet i un complex espacial per a vols tripulats i sobrevol de la Lluna van començar el 16 d’abril de 1962. Els treballadors de l’OKB-1 sota la direcció del dissenyador Sergei Korolev (avui RSC Energia que porta el nom de SP Korolev) van treballar en la creació d’una nova nau espacial per a l’ambiciós programa lunar soviètic. Al març de 1963 es va escollir la forma del vehicle de baixada, que en el futur es convertirà en el Soyuz. A poc a poc, els enginyers soviètics, basats en el projecte de la sonda espacial lunar, van crear l’aparell 7K-OK, dissenyat per allotjar tres cosmonautes, un vaixell orbital dissenyat per practicar diverses maniobres en l’òrbita terrestre i atracar dues naus espacials, amb la transició dels astronautes d’una nau espacial a una altra. En lloc de les cèl·lules de combustible discutides anteriorment, el vaixell va rebre un solar solar memorable.
En crear una nova nau espacial, els enginyers soviètics van prestar molta atenció a la qüestió d’organitzar condicions favorables per al treball i la vida dels cosmonautes en les etapes del llançament a l’espai, el vol en si i el descens de l’òrbita terrestre. La nau espacial tripulada estructuralment "Soyuz" incloïa tres parts principals. Entre ells, es distingia un compartiment orbital o domèstic, que servia de laboratori científic, on era possible realitzar investigacions científiques i experiments, es feia servir el mateix compartiment per descansar els astronautes. El segon compartiment era la cabina: el vehicle de baixada, en què els astronautes, que havien ocupat els seus llocs, tornaven al nostre planeta. A més de llocs per a tres cosmonautes, també hi havia tots els sistemes necessaris de suport vital, control de naus espacials i un sistema de paracaigudes. El tercer compartiment del Soyuz era el compartiment instrument-muntatge, en el qual s’instal·laven els sistemes de propulsió, el combustible i els sistemes de servei del vaixell. El subministrament elèctric de la nau espacial Soyuz es realitzava mitjançant plaques solars i acumuladors.
Les proves de la primera sonda Soyuz van començar a finals de 1966. El primer vol de l’aparell, denominat Kosmos-133 , va tenir lloc el 28 de novembre de 1966. El segon vol, el 14 de desembre del mateix any, va acabar amb l'explosió d'un coet amb un vaixell a la plataforma de llançament; el tercer vol de l'aparell 7K-OK (Cosmos-140) va tenir lloc el 7 de febrer de 1967. Els tres vols van fracassar totalment o parcialment i van ajudar els especialistes a detectar errors en el disseny del vaixell. Tot i l'absència de llançaments completament reeixits, estava previst que el quart i el cinquè vol estiguessin tripulats. Això no va poder acabar bé, i el llançament de la sonda Soyuz-1 el 23 d’abril de 1967 va acabar amb una tragèdia. El llançament de la sonda Soyuz-1 des del principi va anar acompanyat de diverses situacions d’emergència, hi va haver seriosos comentaris sobre el funcionament de la sonda a bord dels sistemes, de manera que es va decidir treure la sonda de l’òrbita abans del previst, però el 24 d'abril de 1967, durant l'aterratge, a causa del fracàs dels sistemes de paracaigudes, el vehicle de baixada es va estavellar i va morir el cosmonauta Vladimir Mikhailovich Komarov. Tot i la tragèdia, es van continuar treballant en la creació i millora de la sonda tripulada Soyuz. El vaixell tenia un potencial evident, cosa que li permet romandre en servei el 2019, a més, sobre la seva base, l'exèrcit soviètic planejava crear diversos vehicles militars, cosa que també va impedir el tancament del programa, malgrat els fracassos dels primers llançaments.
Els primers projectes dels "sindicats" militars
El 1964, a Kuibyshev (avui Samara), a la branca núm. 3 d’OKB-1 a la planta Progress, es va iniciar la creació del primer interceptor orbital tripulat del món 7K-P o Soyuz-P. Un any abans, a causa de la gran càrrega, tots els materials de les noves versions de la "Unió" amb finalitats militars van ser transferits de l'OKB-1 a Kuibyshev. A la planta Progress, els treballs sobre la creació de noves versions del "Soyuz" militar van ser supervisats pel principal dissenyador de l'empresa Dmitry Kozlov.
És fàcil d’endevinar que la sonda 7K-P es basava en el disseny d’una nau Soyuz (7K) ordinària, però amb alguns canvis. Inicialment, no es preveien armes a l'interceptor espacial. La principal tasca de la tripulació d’una sonda espacial tripulada seria el procés d’inspecció d’objectes espacials estrangers, principalment satèl·lits dels Estats Units. Estava previst que la tripulació de la nau espacial 7K-P sortís a l'espai obert per a això, on, si calia, podrien desactivar la nau d'un enemic potencial o col·locar els vehicles en un contenidor especialment creat per enviar-los posteriorment a la Terra. Al mateix temps, es va decidir abandonar la idea de tal ús del vaixell i la tripulació amb força rapidesa. La raó era que tots els satèl·lits soviètics d’aquell període estaven equipats amb un sistema de detonació, els militars soviètics suposaven que els satèl·lits nord-americans tenien el mateix sistema, cosa que representava una amenaça per a la vida dels astronautes i del propi vaixell interceptor.
El projecte de la nau espacial Soyuz-P va ser substituït per una nau de combat de ple dret, que va rebre la designació Soyuz-PPK. Els dissenyadors van decidir equipar aquesta versió del Soyuz amb bateries de 8 coets petits espai a espai, tots els coets es van col·locar a la proa del vaixell. Aquest concepte implicava la destrucció de naus espacials d'un enemic potencial sense reconeixement. La nau espacial no va diferir gaire de les versions civils del Soyuz per la seva mida, la seva longitud era de 6,5 metres, el seu diàmetre - 2,7 metres, i el volum habitable de la nau espacial es va calcular per a dos cosmonautes i era de 13 metres cúbics. La massa total de l'interceptor espacial es va estimar en 6, 7 tones.
Simultàniament al treball sobre la creació de l'interceptor Soyuz-PPK a Kuibyshev, s'estava treballant per crear un avió de reconeixement orbital, que va rebre el nom d'Explorador d'alta altitud. Aquest vaixell també es coneixia amb la designació 7K-VI i es va desenvolupar com a part d'un projecte amb la designació de codi "Zvezda". La base seguia sent el civil Soyuz 7K-OK, però l'interior del vaixell era completament diferent. El vaixell de guerra 7K-VI havia de dur a terme l’observació visual dels satèl·lits enemics, realitzar reconeixements fotogràfics i, si calia, colpejar la nau espacial de l’enemic. Al mateix temps, es treballava per crear el vaixell de guerra Soyuz-R en la versió de reconeixement.
Ja el 1965 es va decidir tancar els projectes 7K-P i 7K-PPK. El motiu va ser que a l’OKB-52, que estava encapçalat pel destacat dissenyador soviètic Vladimir Chelomey, treballaven simultàniament en la creació d’un caça totalment automàtic per a satèl·lits IS, el concepte del qual era més adequat per al Ministeri de Defensa. Després d'això, el tema principal de la branca Kuibyshev núm. 3 de l'OKB-1 va ser el projecte de la sonda espacial de reconeixement 7K-R. Estava previst que Soyuz-R es convertís en una estació orbital de mida petita completa, sobre la qual s’instal·lés un complex d’equips per realitzar reconeixements per ràdio i reconeixement fotogràfic. El prototip per al vaixell va tornar a ser el model base del Soyuz, en primer lloc, el seu compartiment per a instruments i compartiment agregat, però en lloc dels compartiments de baixada i utilitat, es va planejar instal·lar un compartiment orbital amb equips especials instal·lats. Però tampoc els dissenyadors soviètics van implementar aquesta idea. El projecte de la nau espacial de reconeixement Soyuz-R va perdre la competència davant l’estació de reconeixement d’Almaz, que va ser seleccionada per la comissió de competició i amb el suport de representants del Consell Científic i Tècnic del Ministeri de Defensa de l’URSS. Al mateix temps, tots els desenvolupaments de la planta Progress a Kuibyshev en el marc del projecte Soyuz-R van ser transferits a OKB-52 per a la realització de treballs posteriors al projecte Almaz.
Soyuz 7K-VI i el programa Zvezda
El projecte de l'explorador a gran alçada 7K-VI va durar la més llarga de totes les opcions militars per utilitzar la sonda Soyuz. Les obres del programa Zvezda es van iniciar el 24 d’agost de 1965. La direcció soviètica es va veure obligada a accelerar el treball en la creació de sistemes orbitals militars per a diversos propòsits mitjançant el vol de la sonda americana Gemini-4, que va tenir lloc el juny del mateix any. La fugida dels nord-americans va alertar el lideratge polític i militar de l’URSS, ja que, a més del programa científic i tècnic, la tripulació de la sonda Gemini-4 va realitzar diversos experiments en interès del Pentàgon. Entre altres coses, la tripulació va observar els llançaments de míssils balístics, va fotografiar la superfície de la Terra als costats nocturns i diürns i també va practicar el procés d’aproximació a un objecte espacial, que era la segona etapa del coet americà Titan II. De fet, era una imitació de la inspecció de satèl·lits d’un enemic potencial.
A la primera etapa de treball del programa Zvezda, l’aparell militar 7K-VI diferia poc del vaixell tripulat civil 7K-OK. El vaixell també constava de tres compartiments, que s’instal·laven un darrere l’altre en la mateixa seqüència. No obstant això, el 1966, Dmitry Kozlov, el principal dissenyador de la planta Progress, va decidir revisar completament el projecte. La nova versió de l'investigador militar va implicar un canvi de disposició, s'havia de canviar el vehicle de baixada i el compartiment orbital. Després dels canvis, es va col·locar la càpsula amb els astronautes a la part superior. Sota els seients dels astronautes hi havia una escotilla que baixava cap al compartiment orbital cilíndric, el compartiment mateix augmentava de mida. Se suposava que la tripulació del vaixell estava formada per dues persones, el pes màxim era de 6, 6 tones.
Una característica distintiva de la nova "Unió" militar era la presència d'armes en forma de canó d'avió automàtic de 23 mm de foc ràpid NR-23 Nudelman-Richter, que va ser adaptat per al seu ús a l'espai. L'arma es va muntar a sobre del vehicle de baixada. Els dissenyadors han adaptat l'eina perquè funcioni al buit. L’objectiu principal del canó automàtic era protegir un investigador militar dels satèl·lits interceptors i de les naus d’inspecció d’un potencial enemic. Per apuntar un canó automàtic cap a un objectiu, la tripulació havia de girar tota la nau i utilitzar una mira per apuntar. Especialment per provar la possibilitat d’utilitzar l’arma a l’espai, es van realitzar proves a gran escala en un suport dinàmic especialment construït amb aquesta finalitat. Les proves han confirmat la possibilitat d'utilitzar l'arma a l'espai, el retrocés del tret no hauria provocat capgirades de l'aparell 7K-VI.
Se suposava que l’instrument principal de la sonda espacial 7K-VI era una mira òptica OSK-4 amb càmera. Estava previst que el visir s’instal·lés a la finestra lateral i s’utilitzés per a la investigació militar. Amb la seva ajuda, l’astronauta va poder observar i fotografiar la superfície del nostre planeta. També a la finestra lateral era possible col·locar equips especials dissenyats per controlar els llançaments de míssils balístics anomenats "Plom". La característica del disseny era el rebuig a l’ús de plaques solars. Kozlov va decidir abandonar aquesta estructura pesada i gran, que havia d’estar orientada constantment cap al sol. En lloc d'això, es va planejar instal·lar dos termogeneradors de radioisòtops a bord del Soyuz militar. L'energia elèctrica necessària per alimentar els sistemes del vaixell es va convertir a partir de la calor generada per la desintegració radioactiva del plutoni.
Malgrat certs èxits, el projecte Zvezda tampoc no va arribar a la seva conclusió lògica. Fins i tot malgrat que a mitjan 1967 es va fabricar a Kuibyshev un model de fusta del futur vaixell, així com un disseny preliminar i es va muntar un model de mida completa del 7K-VI. Al mateix temps, es va aprovar la data del primer vol del nou vaixell de guerra: finals del 1968. Tanmateix, el gener del 1968 ja es va tancar el projecte. L'iniciador del tancament del programa Zvezda va ser V. P. Mishin, que ocupava el càrrec de dissenyador en cap de TsKBEM - Oficina Central de Disseny d'Enginyeria Mecànica Experimental (des de 1966, van començar a trucar a OKB-1). Els arguments de Mishin van ser força convincents, el dissenyador va assenyalar que no valia la pena duplicar el vaixell 7K-OK ja existent, que sempre es podia modificar fins a la instal·lació d’armes i resoldre els mateixos problemes. Al mateix temps, un dels motius principals podria ser la reticència dels enginyers i la direcció de TsKBEM a perdre el monopoli dels vols tripulats.
