В последнее время внимание мировой прессы и общественности приковано к различным новым разработкам к нашей Отечественной космической и . Конечно, в первую очередь это связано с геополитической обстановкой в мире и нашими холодными отношениями с ведущими странами мира.
Но на самом деле подобное пристальное внимание не совсем связано с событиями на Украине. Просто за последние 25 лет мир привык, что России нечем удивить. Но это не так. Несмотря ни на что, наша страна не прекращала разработку новейшей техники и шла к заветной цели восстановить свои силы на мировой арене космической техники и в военной промышленности.
И судя по всему мы, наконец-то начинаем восстанавливать свой военный и космический потенциал. Наше интернет-издание старается быть вне политики, но в условиях обстановки мы все-таки решили немного отвлечься и рассказать вам сегодня не про автомобильную технику, а про космическую, которая в любом случае всегда связана с политикой.
В этой области мы традиционно успешно конкурируем с США. В последние годы ведется много разговоров, что наша страна добилась успехов в Космической отрасли, только за счет копирования технологий у Американцев. Но мы решили доказать, что это не так на примере двух потрясающих космических кораблей: Российского "Бурана" и Американского "Шаттла".
Наша Российская программа космических челноков возникла, как ответ Американской программе «Space Shuttle». Все дело в том, что в тот момент наше руководство страны видело в Американской космической программе, угрозу национальной безопасности. В то время полагали, что новые Американские космические корабли были разработаны для доставки через космос ядерных зарядов в любую точку мира.
В результате наша космическая программа носила военный характер, в результате чего наши разработчики создали огромное количество удивительных и потрясающих идей, начиная от создания военных баз, и заканчивая созданием специальных станций для запуска ядерных ракет.
К сожалению тех, кто мало знаком с историей создания "Бурана", ошибочно полагают, что наш Отечественный космический челнок на самом деле копия "Шаттла".
Почему такой вывод делают люди? Все очень просто. Они руководствуются внешним видом, поскольку оба похожи друг на друга. Но их схожесть на самом деле связана с особенностью аэродинамических характеристик, которые должны быть применены в таких видах кораблей.
По тому же принципу и создаются самолеты, подводные лодки и другой транспорт, которые также похожи друг на друга. Все дело , и никто не может их заставить действовать по-другому. Именно из-за этого инженеры и разработчики не могут создать совершенно индивидуальный стиль своим разработкам.
Скорее всего, для разработки "Бурана" наши разработчики в любом случае использовали внешние параметра "Шаттла", но внутри наш Российский космический корабль был совершенно другой, из-за совершенно иной технологии.
Чтобы понять какой космический челнок лучше, необходимо начать сравнивать не только внешний вид, а детали конструкции. Вот именно в этот момент ко многим и приходит понимание что Российский "Буран" превосходит Западный челнок.
Для начала давайте сравним заднюю часть "Шаттла" и "Бурана":
Вы заметили разницу? В Американском "Шаттле" вы видите пять . Два двигателя для орбитального маневрирования (OMS) и три больших силовых установки, которые используются для запуска. Буран же имеет всего два двигателя для орбитального маневрирования и множество мелких двигателей для управления ориентацией.
Итак, в чем же разница? Ответ в видах ракетоносителей. "Шаттл" запускается с земли с помощью трех мощных двигателей, которые и выводят корабль на . Чтобы до космического пространства питать эти прожорливые двигатели в Американском корабле используется огромный топливный бак, который крепится с боку "Шаттла" (оранжевый огромный баллон).
Но правда, для того чтобы поднять "Шаттл" в космос этих трех двигателей как оказалось было не достаточно, так как вес корабля + топливо создает слишком большую нагрузку на силовые агрегаты.
Для того чтобы помочь трем основным двигателям челнока, Американские разработчики добавили для запуска два мощных твердотопливных ракетных ускорителя (SRBs), которые и помогают основным двигателям корабля преодолеть гравитацию. В итоге конструкция для вывода Шаттла в космос очень сложная, тяжелая и дорогостоящая.
После того как "Шаттл" выходил в открытый космос, для маневрирования использовались только двигатели (OMS). В итоге огромный топливный бак и две ракетных установки в космосе не использовались и создавали бесполезный балласт кораблю. В итоге эта бесполезная масса в последующем возвращалась назад на землю вместе с челноком. Согласитесь не лучшее решение.
Для многих не посвещённых может показаться, что нет больше другого оптимального способа, чтобы вывести подобный корабль в космическое пространство. Но на самом деле нет в мире ничего невозможного. Наши Отечественные разработчики учли не эффективность "Шаттла" и разработали уникальную технологию по выводу "Бурана" в космос.
Для того чтобы решить проблему бесполезного балласта корабля, наши инженеры и ученые разработали ракету, которая работала на жидком топливе. Именно она и исполняла роль вывода нашего челнока на орбиту.
Ракета называлась "Энергия". В итоге она и стала основным кораблем для вывода "Бурана" в космическое пространство. То есть наш корабль стал полезным грузом для "Энергии", а не основным кораблем. Подобное решение позволило нашим разработчикам отказаться от использования трех двигателей, которые используются на "Шаттле" для вывода корабля в космическое пространство. Это позволило снизить вес Отечественного корабля на 8 тонн.
В итоге благодаря низкому весу, грузоподъемность "Бурана" значительно превосходила Американский "Шаттл". К примеру, "Шаттл" мог максимум взять на борт до 25 тонн (при полете с земли в космос) и до 15 тонн груза при спуске на землю.
Наш Российский "Буран" при взлете мог брать на борт груз весом 30 тонн, а при спуске из космоса мог перевозить до 20 тонн груза. Как видите разница в грузоподъемности колоссальная.
Но самое важное и главное преимущество Российской программы космических челноков, это то, что при разработке "Бурана" наши специалисты, по сути, разработали два космических корабля. Например, ракета "Энергия" могла использоваться не только в целях вывода "Бурана" на орбиту.
Ракета "Энергия" без "Бурана" может доставлять на орбиту до 95 тонн груза. Самое потрясающее, что в Штатах до сих пор нет аналога подобной ракеты. Только недавно НАСА начала разработку собственной ракеты, которая будет создана на примере "Энергии".
Помимо ракеты "Энергии" разработчики на основе этого корабля также создали удивительный корабль "Полюс", который представлял собой военный корабль, который оснащался лазером, мощностью 1 мегаватт. Эта ракеты была предназначена для уничтожения спутников, на случай нападения на нашу страну внешнего врага.
К сожалению, во время тестовых испытаний "Полюс" потерпел крушение при маневрировании. В итоге опытный образец ракеты сгорел в атмосфере. Технологии Российских ученых того времени впечатляют.
Знаете, какое еще преимущество ракетоносителя "Бурана"? В отличие от "Шаттла", который доставляется с помощью ракеты работающей на твердом топливе, "Энергия" при необходимости может быть отключена от тяги.
Это стало возможным благодаря применению в ракете жидкого топлива. Например, ракетоноситель "Шаттла" не может быть при необходимости отключен от тяги. Это самый главный недостаток всех ракет работающих на твердом топливе.
НАСА, это поняла после катастрофы космического корабля "«Челленджер». В настоящий момент Американцы разрабатывают свои собственные космические ракеты на основе жидкого топлива, но, тем не менее, корабль "Союз" до сих пор заметно впереди планеты всей, за счет применения жидкого топлива, которое более безопаснее твердого.
Помимо безопасности, как мы уже сказали, "Буран" имел более лучшую грузоподъемность, но и это еще не все. Вот еще одно главное преимущество Российского космического корабля.
Когда в 1981 году Американцы начали испытание "Шаттла", то весь мир узнал, что новый космический корабль вмещает в себя двоих астронавтов.
Но когда в 1988 году наша страна начала проводить испытание "Бурана", то мировая общественность была потрясена технологиями нашей Космической отрасли. Дело в том что "Буран" был способен пилотироваться без участия космонавтов. Для того времени это бала фантастика.
Нет, конечно "Буран" имел возможность вмещать в себя космонавтов, но возможность автономной работы без участия людей, поражает экспертов даже в наши дни. Так что по сравнению с Американским челноком, наш "Буран" выглядит заметно выигрышнее.
Мощность ракетоносителя "Энергия" составляет 170,000,000 л.с.
Во время первого опытного тестового полета "Бурана" корабль был выведен в космос, вышел на орбиту, а затем самостоятельно в автоматическом режиме сел, как обычный самолет на взлетно-посадочную полосу. О таком корабле Американцы не могли, конечно, и мечтать.
Такая особенность работы "Бурана" давала возможность отправить в космос корабль без пассажиров. Например, для спасения космонавтов, которые терпят бедствие в космосе. Летчики-космонавты могли легко пересесть на "Буран" и спуститься на землю. "Шаттл" такой возможности не предоставлял из-за ограничения вместимости космонавтов и не возможности автономного полета.
Подводя итог, мы хотели бы отметить, что наша Российская программа Энергия-Буран добилась намного большего с технологической стороны, по сравнению с НАСА. И это, несмотря на то, что Американцы начали развивать программу "Шаттл" намного раньше нашей страны.
К сожалению, в наши дни обе программы России и США свернуты. Но в идеальном мире обе страны могли бы продолжить сотрудничество в космической отрасли, и, обменявшись технологиями, возможно, могли бы ускорить экспедицию на марс.
Но до этого пока далеко, хотя наша страна, несмотря на разногласия во многих вопросах продолжает сотрудничать с США в космической области.
Но мир устроен не так, как мы хотим.
Практически каждый, кто жил в СССР и кто хотя бы немного интересуется космонавтикой, слышал о легендарном «Буране», крылатом космическом корабле, выводившемся на орбиту в комплексе с ракетой-носителем «Энергия». Гордость советского космического ракетостроения, орбитальный аппарат «Буран» совершил свой единственный полёт во времена перестройки и был сильно повреждён при обвале крыши ангара на Байконуре в начале нового тысячелетия. Какова же судьба этого корабля, и почему был заморожена программа многоразовой космической системы «Энергия-Буран», мы и попытаемся разобраться.
История создания
«Буран» - крылатый космический орбитальный корабль многоразового применения самолётной конфигурации. Его разработка началась в 1974-1975 годах на основе «Комплексной ракетно-космической программы», которая была ответом советской космонавтики на известия в 1972 году о том, что США приступило к осуществлению программы «Спейс-Шаттл». Так что разработка подобного корабля была в то время стратегически важной задачей для сдерживания потенциального противника и сохранения Советским Союзом позиций космической сверхдержавы.
Первые проекты «Бурана», появившиеся в 1975 году, были практически идентичны американским шаттлам не только по внешнему виду, но также по конструктивному расположению основных узлов и блоков, включая маршевые двигатели. После многочисленных доработок «Буран» стал таким, каким его запомнил весь мир после полёта в 1988 году.
В отличие от американских челноков, он мог доставлять на орбиту больший вес грузов (до 30 тонн), а также возвращать на землю до 20 тонн. Но главным отличием «Бурана» от шаттлов, определившим его конструкцию, было иное размещение и количество двигателей. На отечественном корабле отсутствовали маршевые двигатели, которые были перенесены на ракету-носитель, но имелись двигатели довыведения его на орбиту. Кроме того, они получились несколько тяжелее.
Первый, единственный и полностью успешный полёт «Бурана» состоялся 15 ноября 1988 года. Запуск на орбиту МКС «Энергия-Буран» осуществился с космодрома Байконур в 6.00 утра. Это был полностью автономный полёт, не управляемый с Земли. Полёт длился 206 минут, в течение которых корабль стартовал, вышел на земную орбиту, облетел два раза вокруг Земли, благополучно вернулся и сел на аэродроме. Это было чрезвычайно радостное событие для всех разработчиков, конструкторов, всех, кто как-либо участвовал в создании данного технического чуда.
Печально, что именно этот корабль, совершивший «самостоятельный» триумфальный полёт, в 2002 году был погребён под обломками обрушившейся крыши ангара.
В 90-е годы государственное финансирование на космические разработки стало резко сокращаться, и в 1991 году МКС «Энергия-Буран» перевели из оборонной программы в космическую программу для решения народно-хозяйственных задач, после чего в следующем 1992 году Российское космическое агентство решило прекратить работы над проектом многоразовой системы «Энергия-Буран», и созданный задел подвергся консервации.
Устройство корабля
Фюзеляж корабля условно разделяется на 3 отсека: носовой (для экипажа), средний (для полезного груза) и хвостовой.
Нос корпуса конструктивно состоит из носового кока, герметичной кабины и двигательного отсека. Внутреннее пространство кабины разделено полами, которые образуют палубы. Палубы вместе со шпангоутами обеспечивают необходимую прочность кабине. В передней части кабины сверху находятся иллюминаторы.
Кабина разделена на три функциональные части: командный отсек, где размещён основной экипаж; бытовой отсек - для размещения дополнительного экипажа, скафандров, спальных мест, системы обеспечения жизнедеятельности, средств личной гигиены, пяти блоков с аппаратурой системы управления, элементами системы терморегулирования, радиотехнической и телеметрической аппаратурой; агрегатный отсек, обеспечивающий работу систем терморегуляции и жизнеобеспечения.
Для размещения на «Буране» груза предусмотрен вместительный грузовой отсек общим объёмом примерно 350 м3, длиной 18,3 м и диаметром 4,7 м. Сюда поместился бы, например, модуль «Квант» или основной блок станции «Мир», при этом данный отсек позволяет также обслуживать размещённые грузы и осуществлять контроль за работой бортовых систем до самого момента выгрузки из «Бурана».
Общая длина корабля «Буран» 36,4 м, диаметр фюзеляжа 5,6 м, высота на шасси 16,5 м, размах крыла 24 м. Шасси имеет базу 13 м, колею 7 м.
Основной экипаж планировался из 2-4 человек, однако космический корабль может взять на борт дополнительно ещё 6-8 исследователей для проведения на орбите различных работ, то есть «Буран» фактически можно назвать десятиместным аппаратом.
Длительность полета определяется специальной программой, максимальное время установлено до 30 суток. На орбите хорошие маневренные возможности корабля «Буран» обеспечиваются благодаря дополнительным запасам топлива до 14 тонн, номинальный топливный запас 7,5 тонн. Объединенная двигательная установка аппарата «Буран» представляет собой сложную систему, включающую 48 двигателей: 2 двигателя орбитального маневрирования для довыведения аппарата на орбиту с тягой по 8,8 тонн, 38 реактивных двигателей управления движением с тягой 390 кг и ещё 8 двигателей для прецизионных перемещений (точной ориентации) с тягой по 20 кг. Все эти двигатели питаются из единых баков углеводородным горючим «циклином» и жидким кислородом.
В хвостовом отсеке «Бурана» располагаются двигатели орбитального маневрирования, а в блоках носового и хвостового отсеков находятся двигатели управления. В ранних проектах также предусматривались два воздушно-реактивных двигателя с тягой по 8 тонн для возможности полета с глубоким боковым маневром в режиме посадки. Эти двигатели не вошли в более поздние конструкции корабля.
Двигатели «Бурана» дают возможность выполнять следующие основные операции: стабилизация комплекса «Энергия-Буран» перед его разделением со второй ступенью, отделение и увод корабля «Бурана» от ракеты-носителя, довывод его на начальную орбиту, формирование и коррекция рабочей орбиты, ориентация и стабилизация, межорбитальные переходы, сближение и стыковка с другими космическими аппаратами, уход с орбиты и торможение, управление положением аппарата относительно его центра масс и др.
На всех стадиях полёта «Бураном» управляет электронный мозг корабля, он также управляет работой всех ботовых систем и обеспечивает навигацию. На участке довыведения контролирует выход на опорную орбиту. При орбитальном полете обеспечивает коррекцию орбиты, сход с орбиты и погружение в атмосферу на допустимую высоту с последующим возвратом на рабочую орбиту, программные развороты и ориентацию, межорбитальные переходы, зависание, сближение и стыковку с сотрудничающим объектом, закрутку вокруг любой из трёх осей. При спуске контролирует сход корабля с орбиты, его снижение в атмосфере, необходимые боковые маневры, прибытие на аэродром и посадку.
Основа автоматической системы управления кораблём - быстродействующий вычислительный комплекс, представленный четырьмя взаимозаменяемыми компьютерами. Комплекс способен моментально решать все задачи в рамках своих функций и, в первую очередь, увязывать с программой полёта текущие баллистические параметры корабля. Система автоматического управления «Бурана» настолько совершенна, что при будущих полетах экипаж корабля в этой системе рассматривается лишь как звено, которое дублирует автоматику. В этом было принципиальное отличие советского челнока от американских шаттлов – наш «Буран» мог весь полёт выполнить в автоматическом беспилотном режиме, побывать в космосе, благополучно вернуться на землю и сесть на аэродроме, что наглядно продемонстрировал его единственный полёт в 1988 году. Посадка же американских шаттлов осуществлялась полностью на ручном управлении при неработающих двигателях.
Наша машина была гораздо манёвреннее, сложнее, «умнее» своих американских предшественников и могла автоматически выполнять более широкий спектр функций.
Помимо этого, в «Буране» была разработана система экстренного спасения экипажа при чрезвычайных ситуациях. На небольших высотах для этого предназначалась катапульта для первых двух пилотов; при возникновении аварийной ситуации на достаточной высоте корабль мог отсоединяться от ракеты-носителя и производить экстренную посадку.
Впервые в ракетостроении на космическом аппарате была использована система диагностики, охватывающая все системы корабля, подключающая резервные комплекты оборудования или осуществляющая переход на резервный режим работы в случае возможных неисправностей.
Аппарат рассчитан на 100 полётов как в автономном, так и в пилотируемом режимах.
Настоящее
Крылатый космический корабль «Буран» мирного применения не нашёл, поскольку программа сама по себе была оборонной и в мирную экономику, тем более после распада СССР, интегрироваться не смогла. Тем не менее, это был большой технологический прорыв, на «Буране» отработаны десятки новых технологий и новых материалов, и жаль, что эти достижения не стали применять и развивать далее.
Где теперь находятся знаменитые в прошлом «Бураны», над которыми работали лучшие умы, тысячи рабочих и на которые было потрачено так много усилий и возлагалось столько надежд?
Всего существовало пять экземпляров крылатого корабля «Буран», в том числе недостроенные и начатые аппараты.
1.01 «Буран» - осуществил единственный беспилотный космический полет. Хранился на космодроме Байконур в монтажно-испытательном корпусе. На момент уничтожения при обрушении крыши в мае 2002 года был собственностью Казахстана.
1.02 – корабль был предназначен для второго полёта в режиме автопилота и стыковки с космической станцией «Мир». Находится также в собственности Казахстана и установлен в музее космодрома Байконур в качестве экспоната.
2.01 – готовность корабля составляла 30 - 50 %. Он находился на Тушинском машиностроительном заводе до 2004 года, затем провёл 7 лет на причале Химкинского водохранилища. И, наконец, в 2011 году переправлен для реставрации на аэродром г. Жуковский.
2.02 - 10-20 % готовности. Частично демонтирован на стапелях Тушинского завода.
2.03 - задел был полностью уничтожен.
Возможные перспективы
Проект «Энергия-Буран» закрыли в том числе из-за ненадобности доставки больших грузов на орбиту, а также их возвращения. Строящийся скорее для оборонных, нежели мирных целей, в эпоху «звёздных войн», отечественный космический челнок «Буран» намного опередил своё время.
Кто знает, возможно, его время ещё придёт. Когда освоение космоса станет более активным, когда на орбиту и, наоборот, на землю потребуется часто доставлять грузы и пассажиров.
И когда конструкторы доработают ту часть программы, которая касается сохранения и относительно благополучного возвращения на землю ступеней ракеты-носителя, т. е. сделают систему вывода на орбиту более удобной, что значительно удешевит и сделает многоразовым не только использование крылатого корабля, но и системы «Энергия-Буран» в целом.
Буран (космический корабль)
«Буран» - орбитальный корабль-космоплан советской многоразовой транспортной космической системы (МТКК) , созданный в рамках программы «Энергия - Буран» . Один из двух реализованных в мире орбитальных кораблей МТКК, «Буран» был ответом на аналогичный американский проект «Спейс шаттл ». Свой первый и единственный космический полёт «Буран» совершил в беспилотном режиме 15 ноября 1988 года .
История
«Буран» задумывался как военная система. Тактико-техническое задание на разработку многоразовой космической системы выдано Главным управлением космических средств Министерства обороны СССР и утверждено Д. Ф. Устиновым 8 ноября 1976 года. «Буран» предназначался для:
Программа имеет свою предысторию:
|
Чертежи и фотографии шаттла были впервые получены в СССР по линии ГРУ в начале 1975 года. Сразу же были проведены две экспертизы на военную составляющую: в военных НИИ и в Институте проблем механики под руководством Мстислава Келдыша. Выводы: «будущий корабль многоразового использования сможет нести ядерные боеприпасы и атаковать ими территорию СССР практически из любой точки околоземного космического пространства» и «Американский шаттл грузоподъемностью 30 тонн в случае его загрузки ядерными боеголовками способен совершать полеты вне зоны радиовидимости отечественной системы предупреждения о ракетном нападении. Совершив аэродинамический манёвр, например, над Гвинейским заливом, он может выпустить их по территории СССР» - подтолкнули руководство СССР к созданию ответа - «Бурана».
И говорят, что мы будем туда летать раз в неделю, понимаете… А целей и грузов нет, и сразу возникает опасение, что они создают корабль под какие-то будущие задачи, про которые мы не знаем. Возможно применение военное? Безусловно.
Вадим Лукашевич - историк космонавтики, кандидат технических наук
И вот они это продемонстрировали на том, что над Кремлём они прошлись на «Шаттле», вот это был всплеск наших военных, политиков, и так было принято решение в одно время: отработка методики перехвата космических целей, высоких, с помощью самолётов.
К 1 декабря 1988 года был по крайней мере один секретный запуск шаттла по линии военных (номер полета по кодификации НАСА - STS-27).
В Америке заявили, что система «Спейс шаттл» создавалась в рамках программы гражданской организации - НАСА. Целевая космическая группа под руководством вице-президента С. Агню в 1969-1970 годах разработала несколько вариантов перспективных программ мирного освоения космического пространства после окончания лунной программы . В 1972 году Конгресс, основываясь на экономическом анализе? поддержал проект создания многоразовых челноков взамен одноразовых ракет. Чтобы система «Спейс шаттл» была рентабельной, она по расчётам должна была выводить нагрузку не реже 1 раза в неделю, однако этого так и не произошло. В настоящее время [когда? ] программа закрыта, в том числе и из-за нерентабельности.
В СССР многие космические программы имели либо военное назначение, либо строились на военных технологиях. Так, ракета-носитель Союз - это знаменитая королёвская «семёрка» - межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) Р-7 , а ракета-носитель Протон - это МБР УР-500 .
По сложившимся в СССР порядкам принятия решений о ракетно-космической технике и по самим космическим программам, инициаторами разработок могли быть либо высшее партийное руководство («Лунная программа»), либо Министерство Обороны. Гражданской администрации освоения космического пространства, аналогичного НАСА в США, в СССР не существовало.
В апреле 1973 года в ВПК с привлечением головных институтов (ЦНИИМАШ, НИИТП, ЦАГИ, 50 ЦНИИ, 30 ЦНИИ) был разработан и разослан на рассмотрение и согласование в МОМ, МАП и МО СССР и ряд других смежных министерств проект Решения ВПК по проблемам, связанным с созданием многоразовой космической системы. В правительственном Постановлении № П137/VII от 17 мая 1973 года , помимо организационных вопросов, содержался пункт, обязывающий «министра С. А. Афанасьева и В. П. Глушко подготовить в четырёхмесячный срок предложения о плане дальнейших работ».
Многоразовые космические системы имели в СССР как сильных сторонников, так и авторитетных противников. Желая окончательно определиться с МКС, ГУКОС решил выбрать авторитетного арбитра в споре военных с промышленностью, поручив головному институту Минобороны по военному космосу (ЦНИИ 50) провести научно-исследовательскую работу (НИР) по обоснованию необходимости МКС для решения задач по обороноспособности страны. Но и это не внесло ясности, так как генерал Мельников, руководивший этим институтом, решив подстраховаться, выпустил два «отчёта»: один - в пользу создания МКС, другой - против. В конце концов оба этих отчёта, обросшие многочисленными авторитетными «Согласовано» и «Утверждаю», встретились в самом неподходящем месте - на столе Д. Ф. Устинова. Раздражённый результатами «арбитража», Устинов позвонил Глушко и попросил ввести его в курс дела, представив подробную информацию по вариантам МКС, но Глушко неожиданно отправил на встречу с секретарём ЦК КПСС , кандидатом в члены Политбюро, вместо себя Генерального конструктора - своего сотрудника, и. о. начальника 162 отдела Валерия Бурдакова.
Приехав в кабинет Устинова на Старой площади , Бурдаков стал отвечать на вопросы секретаря ЦК. Устинова интересовали все подробности: зачем нужна МКС, какой она может быть, что нам для этого нужно, зачем в США создают свой шаттл, чем это нам грозит. Как впоследствии вспоминал Валерий Павлович, Устинова интересовали в первую очередь военные возможности МКС, и он представил Д. Ф. Устинову своё видение использования орбитальных челноков как возможных носителей термоядерного оружия, которые могут базироваться на постоянных военных орбитальных станциях в немедленной готовности к нанесению сокрушительного удара в любой точке планеты .
Перспективы МКС, представленные Бурдаковым, настолько глубоко взволновали и заинтересовали Д. Ф. Устинова, что он в кратчайший срок подготовил решение, которое было обсуждено в Политбюро, утверждено и подписано Л. И. Брежневым , а тема многоразовой космической системы получила максимальный приоритет среди всех космических программ в партийно-государственном руководстве и ВПК.
В 1976 году головным разработчиком корабля стало специально созданное НПО «Молния ». Новое объединение возглавил , уже в 1960-е годы работавший над проектом многоразовой авиационно-космической системы «Спираль ».
Производство орбитальных кораблей осуществлялось на Тушинском машиностроительном заводе с 1980 года ; к 1984 году был готов первый полномасштабный экземпляр. С завода корабли доставлялись водным транспортом (на барже под тентом) в город Жуковский , а оттуда (с аэродрома Жуковский) - воздушным транспортом (на специальном самолёте-транспортировщике ВМ-Т) - на аэродром «Юбилейный » космодрома Байконур .
Для посадок космоплана «Буран» была специально оборудована усиленная взлётно-посадочная полоса (ВПП) на аэродроме «Юбилейный » на Байконуре. Кроме того, были серьёзно реконструированы и полностью дооснащены необходимой инфраструктурой ещё два основных резервных места приземления «Бурана» - военные аэродромы Багерово в Крыму и Восточный (Хороль) в Приморье , а также построены или усилены ВПП ещё в четырнадцати запасных местах посадки, в том числе вне территории СССР (на Кубе , в Ливии).
Полноразмерный аналог «Бурана», имевший обозначение БТС-002(ГЛИ), был изготовлен для лётных испытаний в атмосфере Земли . В его хвостовой части стояли четыре турбореактивных двигателя , позволявшие ему взлетать с обычного аэродрома . В -1988 годах его использовали в ЛИИ им. М. М. Громова (город Жуковский, Московская область) для отработки системы управления и системы автоматической посадки, а также для подготовки лётчиков-испытателей перед полётами в космос.
10 ноября 1985 года в ЛИИ имени Громова Минавиапрома СССР совершил первый атмосферный полёт полноразмерный аналог «Бурана» (машина 002 ГЛИ - горизонтальные лётные испытания). Пилотировали машину лётчики-испытатели ЛИИ Игорь Петрович Волк и Р. А. А. Станкявичус .
Ранее приказом Минавиапрома СССР от 23 июня 1981 года № 263 был создан Отраслевой отряд космонавтов-испытателей Минавиапрома СССР в составе: Волк И. П., Левченко А. С., Станкявичус Р. А. А. и Щукин А. В. (первый набор).
Первый и единственный полёт
Свой первый и единственный космический полёт «Буран» совершил 15 ноября 1988 года . Космический корабль был запущен с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Энергия». Продолжительность полёта составила 205 минут, корабль совершил два витка вокруг Земли, после чего произвёл посадку на аэродроме «Юбилейный» на Байконуре. Полёт прошёл без экипажа в автоматическом режиме с использованием бортового компьютера и бортового программного обеспечения, в отличие от шаттла, который традиционно совершает последнюю стадию посадки на ручном управлении (вход в атмосферу и торможение до скорости звука в обоих случаях полностью компьютеризованы). Данный факт - полёт космического аппарата в космос и спуск его на Землю в автоматическом режиме под управлением бортового компьютера - вошёл в книгу рекордов Гиннесса . Над акваторией Тихого океана «Буран» сопровождал корабль измерительного комплекса ВМФ СССР «Маршал Неделин » и научно-исследовательское судно АН СССР «Космонавт Георгий Добровольский ».
…система управления корабля «Буран» должна была выполнять автоматически все действия вплоть до остановки корабля после посадки. Участие лётчика в управлении не предусматривалось. (Позже, по нашему настоянию предусмотрели всё-таки резервный ручной режим управления на атмосферном участке полёта при возврате корабля.)
Ряд технических решений, полученных при создании «Бурана», до сих пор используются в российской и зарубежной ракетно-космической технике.
Значительная часть технической информации о ходе полёта недоступна сегодняшнему исследователю, так как была записана на магнитных лентах для компьютеров БЭСМ-6 , исправных экземпляров которых не сохранилось. Частично воссоздать ход исторического полёта можно по сохранившимся бумажным рулонам распечаток на АЦПУ-128 с выборками из данных бортовой и наземной телеметрии.
Технические характеристики
- Длина - 36,4 м,
- Размах крыла - около 24 м,
- Высота корабля, когда он стоит на шасси, - более 16 м,
- Стартовая масса - 105 т.
- Грузовой отсек вмещает полезный груз массой до 30 т при взлёте, до 20 т при посадке.
В носовой отсек вставлена герметичная цельносварная кабина для экипажа и людей для проведения работ на орбите (до 10 человек) и большей части аппаратуры для обеспечения полёта в составе ракетно-космического комплекса, автономного полёта на орбите, спуска и посадки. Объём кабины составляет свыше 70 м³.
Отличия от «Спейс шаттл»
При общей внешней схожести проектов, имеются и существенные отличия.
Генеральный конструктор Глушко посчитал, что к тому времени было мало материалов, которые бы подтверждали и гарантировали успех, в то время, когда полёты «Шаттла» доказали, что подобная «Шаттлу» конфигурация работает успешно, и здесь риск при выборе конфигурации меньше. Поэтому, несмотря на больший полезный объём конфигурации «Спирали », было принято решение выполнять «Буран» по конфигурации, подобной конфигурации «Шаттла».
…Копирование, как это указано в предыдущем ответе, было, безусловно, совершенно сознательным и обоснованным в процессе тех конструкторских разработок, которые проводились, и в процессе которых было внесено, как уже было указано выше, много изменений и в конфигурацию, и в конструкцию. Основным политическим требованием было обеспечение габаритов отсека полезного груза, одинакового с отсеком полезного груза «Шаттла».
…отсутствие маршевых двигателей на «Буране» заметно меняло центровку, положение крыльев, конфигурацию наплыва, ну, и целый ряд других отличий.
После катастрофы космического корабля «Колумбия», и в особенности с закрытием программы «Спейс шаттл», в западных СМИ неоднократно высказывалось мнение о том, что американское космическое агентство NASA заинтересовано в возрождении комплекса «Энергия-Буран» и предполагает сделать соответствующий заказ России в ближайшее время. Между тем, по сообщению агентства «Интерфакс», директор ЦНИИМаш Г. Г. Райкунов заявил, что Россия может вернуться после 2018 года к этой программе и созданию ракетоносителей, способных выводить на орбиту груз до 24 тонн; испытания её будут начаты в 2015 году. В дальнейшем предполагается создание ракет, которые будут доставлять на орбиту грузы весом более 100 тонн. На отдалённое будущее имеются планы по разработке нового пилотируемого космического корабля и многоразовых ракет-носителей.
Причины и следствия различий систем «Энергия - Буран» и «Спейс шаттл»
Первоначальный вариант ОС-120, появившийся в 1975 году в томе 1Б «Технические предложения» «Комплексной ракетно-космической программы», был практически полной копией американского спейс шаттла - в хвостовой части корабля размещались три маршевых кислородно-водородных двигателя (11Д122 разработки КБЭМ тягой по 250 т. с. и удельным импульсом 353 сек на земле и 455 сек в вакууме) с двумя выступающими мотогондолами для двигателей орбитального маневрирования.
Ключевым вопросом оказались двигатели, которые должны были быть по всем основным параметрам равными или превосходить характеристики бортовых двигателей американского орбитального корабля SSME и боковые твердотопливные ускорители .
Двигатели, созданные в воронежском КБ химавтоматики , оказались по сравнению с американским аналогом:
- тяжелее (3450 против 3117 кг),
- больше по габаритам (диаметр и высота: 2420 и 4550 против 1630 и 4240 мм),
- с меньшей тягой (на уровне моря: 155 против 190 т. с.).
Известно, что для вывода на орбиту одинаковой полезной нагрузки с космодрома Байконур, по географическим причинам, нужно иметь большую тягу, чем с космодрома на мысе Канаверал .
Для старта системы «Спейс шаттл» используются два твердотопливных ускорителя с тягой по 1280 т. с. каждый (самые мощные ракетные двигатели в истории), с суммарной тягой на уровне моря 2560 т. с., плюс общая тяга трёх двигателей SSME 570 т. с., что вместе создает тягу при отрыве от стартового стола 3130 т. с. Этого достаточно, чтобы с космодрома Канаверал вывести на орбиту полезную нагрузку до 110 тонн, включающую сам челнок (78 тонн), до 8 астронавтов (до 2 тонн) и до 29,5 тонн груза в грузовом отсеке. Соответственно, для вывода на орбиту 110 тонн полезной нагрузки с космодрома Байконур, при прочих равных условиях, требуется создать тягу при отрыве от стартового стола примерно на 15 % больше, то есть около 3600 т. с.
Советский орбитальный корабль ОС-120 (ОС означает «орбитальный самолёт») должен был иметь вес 120 тонн (добавить к весу американского челнока два турбореактивных двигателя для полётов в атмосфере и систему катапультирования двух пилотов в аварийной ситуации). Простой расчёт показывает, что для вывода на орбиту полезной нагрузки в 120 тонн требуется тяга на стартовом столе более 4000 т. с.
В то же время получалось, что тяга маршевых двигателей орбитального корабля, если использовать аналогичную конфигурацию челнока с 3 двигателями, уступает американскому (465 т. с. против 570 т. с.), что совершенно недостаточно для второй ступени и довывода челнока на орбиту. Вместо трёх двигателей нужно было ставить 4 двигателя РД-0120 , но в конструкции планера орбитального корабля запаса места и веса не было. Конструкторам пришлось резко снижать вес челнока.
Так родился проект орбитального корабля ОК-92, вес которого был снижен до 92 тонн за счёт отказа от размещения маршевых двигателей вместе с системой криогенных трубопроводов, их запирания при отделении внешнего бака и т. д.
В результате проработки проекта, четыре (вместо трёх) двигателя РД-0120 были перенесены из хвостовой части фюзеляжа орбитального корабля в нижнюю часть топливного бака.
9 января 1976 года генеральный конструктор НПО «Энергия » Валентин Глушко утвердил «Техническую справку», содержащую сравнительный анализ нового варианта корабля «ОК-92».
После выхода постановления № 132-51, разработку планера орбитера, средств воздушной транспортировки элементов МКС и системы автоматической посадки поручили специально организованному НПО «Молния», которое возглавил Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский .
Изменения коснулись и боковых ускорителей. В СССР не имелось опыта проектирования, необходимой технологии и оборудования для производства таких больших и мощных твердотопливных ускорителей, которые используются в системе спейс шаттл и обеспечивают 83 % тяги на старте. Конструкторы НПО «Энергия» приняли решение использовать самый мощный из имеющихся ЖРД - двигатель, созданный под руководством Глушко, четырёхкамерный РД-170 , который мог развивать тягу (после доработки и модернизации) 740 т. с. Однако пришлось вместо двух боковых ускорителей по 1280 т. с. использовать четыре по 740. Суммарная тяга боковых ускорителей вместе с двигателями второй ступени РД-0120 при отрыве от стартового стола достигла 3425 т. с., что примерно равно стартовой тяге системы «Сатурн-5 » с кораблями «Аполлон ».
Возможность повторного использования боковых ускорителей была ультимативным требованием заказчика - ЦК КПСС и министерства обороны в лице Д. Ф. Устинова . Официально считалось, что боковые ускорители являются многоразовыми, однако в тех двух полётах «Энергии », которые имели место, задача сохранения боковых ускорителей даже не ставилась. Американские ускорители опускаются на парашютах в океан, что обеспечивает довольно «мягкую» посадку, щадящую двигатели и корпуса ускорителей. К сожалению, в условиях старта из казахстанской степи нет шансов провести «приводнение» ускорителей, а парашютная посадка в степи недостаточно мягкая для сохранения двигателей и корпусов ракет. Планирующая, либо парашютная с пороховыми двигателями посадка хоть и проектировались, но так никогда и не были реализованы на практике. Ракеты «Зенит », которые являются теми самыми боковыми ускорителями «Энергии» и активно используются по сей день, так и не стали многоразовыми носителями и утрачиваются в полёте.
Начальник 6-го испытательного управления космодрома Байконур (1982-1989), (управления военно-космических сил по системе «Буран») генерал-майор В. Е. Гудилин отмечал :
Одной из проблем, которые пришлось учитывать при разработке конструктивно-компоновочной схемы ракеты-носителя, была возможность производственно-технологической базы. Так, диаметр ракетного блока 2 ступени был равен 7,7 м, так как больший диаметр (8,4 м как у шаттла, целесообразный по условиям оптимальности) реализовать было нельзя из-за отсутствия соответствующего оборудования для механической обработки, а диаметр ракетного блока 1 ступени 3,9 м диктовался возможностями железнодорожного транспорта, стартово-стыковочный блок сваривался, а не отливался (что было бы дешевле) из-за неосвоенности стального литья таких размеров и т. д.
Большое внимание уделялось выбору компонентов топлива: рассматривалась возможность использования твёрдого топлива на 1 ступени, кислородно-керосинового топлива на обеих ступенях и т. д., но отсутствие необходимой производственной базы для изготовления крупногабаритных твердотопливных двигателей и оборудования для транспортирования снаряженных двигателей исключили возможность их применения
Несмотря на все усилия по возможности в точности скопировать американскую систему, вплоть до химического состава алюминиевого сплава , в результате внесённых изменений, при меньшем на 5 тонн весе полезной нагрузки, стартовый вес системы «Энергия - Буран» (2400 тонн) оказался на 370 тонн больше стартового веса системы спейс шаттл (2030 тонн).
Изменения, ставшие отличиями системы «Энергия - Буран» от системы «Спейс шаттл», имели следующие последствия:
По мнению генерал-лейтенанта авиации лётчика-испытателя Степана Анастасовича Микояна , руководившего испытательными полётами «Бурана», эти отличия, а также то, что американская система спейс шаттл уже успешно летала, послужили в условиях финансового кризиса причиной консервации, а потом и закрытия программы «Энергия - Буран»:
Как ни обидно создателям этой исключительно сложной, необычной системы, вложившим душу в работу и решившим массу сложных научных и технических проблем, но, по моему мнению, решение о прекращении работ по теме «Буран» было правильным. Успешная работа над системой «Энергия - Буран» - большое достижение наших учёных и инженеров, но стоила она очень дорого и сильно затянулась. Предполагалось, что будет выполнено ещё два беспилотных пуска и только потом (когда?) - вывод корабля на орбиту с экипажем. И чего бы мы достигли? Лучше американцев сделать мы уже не могли, а сделать намного позже и, может быть, хуже не имело смысла. Система очень дорога и окупиться не смогла бы никогда, в основном из-за стоимости одноразовой ракеты «Энергия». А уж в наше теперешнее время работа была бы по денежным затратам совершенно непосильна для страны.
Макеты
- БТС-001 ОК-МЛ-1 (изделие 0.01) использовался для отработки воздушной транспортировки орбитального комплекса. В 1993 году полноразмерный макет был передан в лизинг обществу «Космос - Земля» (президент - космонавт Герман Титов). Он установлен на Пушкинской набережной Москвы-реки в Центральном парке культуры и отдыха Москвы и по состоянию на декабрь 2008 года в нём организован научно-познавательный аттракцион.
- ОК-КС (изделие 0.03) является полноразмерным комплексным стендом. Использовался для отработки воздушной транспортировки, комплексной отработки ПО, электро-радиотехнические испытания систем и оборудования. Находится на контрольно-испытательной станции РКК «Энергия» , город Королёв .
- ОК-МЛ-2 (изделие 0.04) применялся для габаритных и весовых примерочных испытаний.
- ОК-ТВА (изделие 0.05) применялся для тепло-вибро-прочностных испытаний. Находится в ЦАГИ .
- ОК-ТВИ (изделие 0.06) являлся моделью для тепло-вакуумных испытаний. Располагается в НИИХимМаш, г. Пересвет Московской области.
Макет кабины «Бурана» (изделие 0.08) на территории Клинической больницы № 83 ФМБА на Ореховом бульваре в Москве
- ОК-МТ (изделие 0.15) использовался для отработки предстартовых операций (заправка корабля, примерочно-стыковочных работ и др.). В настоящее время находится на площадке Байконура 112А, (45.919444 , 63.31 45°55′10″ с. ш. 63°18′36″ в. д. / 45.919444° с. ш. 63.31° в. д. (G) (O) ) в сооружении 80. Является собственностью Казахстана .
- 8М (изделие 0.08) - макет представляет собой только модель кабины с аппаратной начинкой. Использовался для отработки надежности катапультируемых кресел. После окончания работ находился на территории 29-й клинической больницы в Москве, затем был перевезён в подмосковный Центр подготовки космонавтов. В настоящее время находится на территории 83-й клинической больницы ФМБА (с 2011 - Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА).
Перечень изделий
К моменту закрытия программы (начало 1990-х годов) было построено или велось строительство пяти лётных экземпляров корабля «Буран»:
В филателии
См. также
Примечания
- Paul Marks Cosmonaut: Soviet space shuttle was safer than NASA"s (англ.) (7 July 2011). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
- Применение Бурана
- Путь к Бурану
- «Буран» . Коммерсантъ № 213 (1616) (14 ноября 1998). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 21 сентября 2010.
- Таинственный полет «Атлантиса»
- Agnew, Spiro, chairman. September 1969. The Post-Apollo Space Program: Directions for the Future. Space Task Group. Reprinted in NASA SP-4407, Vol. I, pp. 522-543
- 71-806. July 1971. Robert N. Lindley, The Economics of a New Space Transportation System
- Применение «Бурана» - Боевые космические комплексы
- История создания многоразового орбитального корабля «Буран»
- Многоразовый орбитальный корабль ОК-92, ставший «Бураном»
- Микоян С. А. Глава 28. На новой работе // Мы - дети войны. Воспоминания военного лётчика-испытателя. - М .: Яуза, Эксмо, 2006. - С. 549-566.
- Выступление Ген. конст. НПО «Молния» Г. Е. Лозино-Лозинского на научно-практической выставке-конференции «„Буран“ - прорыв к сверхтехнологиям», 1998
- А. Рудой . Счищая плесень с цифр // Компьютерра , 2007
- Соприкосновение любого космического тела с атмосферой при ускорении сопровождается ударной волной, воздействие которой на потоки газов выражается увеличением их температуры, плотности и давления - образуются импульсно уплотняющиеся плазматические слои с температурой, повышающейся в геометрической прогрессии, и достигающей величин, которые способны без значительных изменений выдерживать только особые термостойкие силикатные материалы.
- Вестник Санкт-Петербургского университета; Серия 4. Выпуск 1. Март 2010. Физика, химия (химический раздел номера посвящён 90-летию М. М. Шульца)
- Михаил Михайлович Шульц. Материалы к библиографии учёных. РАН. Химические науки. Вып. 108. Издание второе, дополненное. - М.: Наука, 2004. - ISBN 5-02-033186-4
- Отвечает Генеральный конструктор «Бурана» Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский
- Russia To Review Its Space Shuttle Project / Propulsiontech’s Blog
- Douglas Birch. Russian space program is handed new responsibility . Sun Foreign (2003). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 17 октября 2008.
- Russia To Review Its Space Shuttle Project . Space Daily (???). Архивировано из первоисточника 15 октября 2012. Проверено 28 июля 2010.
- ОС-120
- Ракета-носитель Энергия
- Фридляндер Н. И. Как начиналась ракета-носитель «Энергия»
- Б. Губанов. Многоразовый блок А // Триумф и Трагедия Энергии
- Б. Губанов. Центральный блок Ц // Триумф и Трагедия Энергии
- Russian space shuttle in Port of Rotterdam (англ.)
- Конец одиссеи Бурана (14 фотографий)
- Д. Мельников. Конец одиссеи «Бурана» Вести.ру, 5 апреля 2008
- Советский шаттл «Буран» приплыл в немецкий музей Лента.ру , 12 апреля 2008
- Д. Мельников. «Буран» остался без крыльев и хвоста Вести.ру, 2 сентября 82010
- ТРК Петербург - Пятый канал , 30 сентября 2010
- Остатки «Бурана» распродают по кускам РЕН-ТВ, 30 сентября 2010
- «Бурану» дадут шанс
- Гнивший в Тушино «Буран» приведут в порядок и покажут на авиасалоне
Литература
- Б. Е. Черток. Ракеты и люди. Лунная гонка М.: Машиностроение, 1999. Гл. 20
- Первый полёт. - М .: Авиация и космонавтика, 1990. - 100 000 экз.
- Курочкин А. М., Шардин В. Е. Район, закрытый для плавания. - М .: ООО «Военная книга», 2008. - 72 с. - (Корабли советского флота). - ISBN 978-5-902863-17-5
- Данилов Е. П. Первый. И единственный… // Обнинск. - № 160-161 (3062-3063), декабрь 2008
Ссылки
- О создании «Бурана» Сайт Минавиапрома СССР (история, фотографии, воспоминания и документы)
- «Буран» и другие многоразовые транспортные космические системы (история, документы, технические характеристики, интервью, редкие фотографии, книги)
- Английский сайт о корабле «Буран» (англ.)
- Основные понятия и история развития орбитального комплекса «Буран» Балтийский государственный технический университет «Военмех» имени Д. Ф. Устинова, отчёт по первой работе УНИРС
- Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский - возглавлял разработку
- В гости к «Бурану» Technik Museum Speyr, Германия
- Пилоты Бурана Сайт ветеранов 12 Главного управления Минавиапрома СССР-Пилоты «Бурана»
- «Буран». Созвездие Волка д/ф о команде пилотов Бурана (Первый канал , см. Официальный сайт. Телепроекты)
- Взлёт «Бурана» (видео)
- Последний «Буран» империи - телесюжет студии Роскосмоса (видео)
- «Буран 1.02» на площадке хранения на космодроме Байконур (c весны 2007 года находится в 2 км юго-восточнее данного места, в музее истории Байконура)
- Тушинский машиностроительный завод, на котором строился космический челнок «Буран», открестился от своего детища //5-tv.ru
- Фармацевты поволокли «Буран» по Москве-реке (видео)
- По Москве-реке переправляли космический корабль «Буран» (видео)
- Фарватер для «Бурана» (видео)
- «Буран» еще вернется (видео). Программа Русский космос ,интервью с О. Д. Баклановым , декабрь 2012.
| Космическая программа «Энергия-Буран» | ||
|---|---|---|
| Компоненты | Буран · Энергия · Мир · Квант-1 · Квант-2 · Кристалл · Андрогинно-периферийный агрегат стыковки | |
| Орбитальные экземпляры | Буран 1.01 · Буран 1.02 · Буран 2.01 · Буран 2.02 · Буран 2.03 | |
| Тестовые экземпляры и аппараты | БОР-4 · БОР-5 | |
| Место запуска | Байконур | |
| Места посадок | основное: Юбилейный · резервные: Багерово · Восточный (Хороль) · запасные: прочие | |
| Связанные темы | Обрушение крыши монтажно-испытательного корпуса космодрома «Байконур» | |
| Многоразовые транспортные космические корабли | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||
|
|||||||
| |||||||
Многоразовый орбитальный корабль (по терминологии Минавиапрома - орбитальный самолет) "Буран"
(изделие 11Ф35)
"Буран " - советский крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Предназначен для решения ряда оборонных задач , выведения на орбиту вокруг Земли различных космических объектов и их обслуживания; доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и межпланетных комплексов; возврата на Землю неисправных или выработавших свой ресурс спутников; освоения оборудования и технологий космического производства и доставки продукции на Землю; выполнения других грузопассажирских перевозок по маршруту Земля-космос-Земля.
Внутренняя компоновка ,
конструкция .
В
носовой части "Бурана" расположены герметичная вставная кабина
объемом 73 кубических метров для экипажа (2 - 4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки
бортового оборудования и носовой
блок двигателей управления.
Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке (см. рис.) установлены агрегаты двигательной установки , топливные баки, агрегаты гидросистемы . В конструкции "Бурана" использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с орбиты, внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие , рассчитанное на многоразовое использование.
На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита , а другие поверхности покрыты теплозащитными плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру до 1300ºС. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500º - 1600ºС) применен композиционный материал типа углерод-углерод. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако конструкция ОК не прогревается к концу полета более чем до 160ºС. Каждая из 38600 плиток имеет конкретное место установки , обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для снижения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчетный ресурс конструкции - 100 орбитальных полетов.
Внутренняя компоновка "Бурана" на плакате НПО "Энергия" (ныне - Ракетно-космическая корпорация "Энергия"). Пояснение по обозначению корабля: все орбитальные корабли имели шифр 11Ф35. Окончательными планами планировалось построить пять летных кораблей, двумя сериями . Будучи первым, "Буран" имел авиационное (на НПО "Молния" и Тушинском машиностроительном заводе) обозначение 1.01 (первая серия - первый корабль) . В НПО "Энергия" существовала другая система обозначений, согласно которой "Буран" идентифицировался как 1К - первый корабль. Так как в каждом полете корабль должен был выполнять разные задачи, то к индексу корабля добавлялся номер полета - 1К1 - первый корабль, первый полет.
Двигательная
установка и бортовое оборудование.
Объединенная двигательная установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на
опорную орбиту, выполнение межорбитальных переходов (коррекций), точное
маневрирование вблизи обслуживаемых орбитальных комплексов, ориентацию и
стабилизацию ОК, его торможение для схода с орбиты. ОДУ состоит из двух
двигателей орбитального маневрирования (на рис.справа), работающих на
углеводородном горючем и жидком кислороде, и 46 двигателей газодинамического
управления, сгрупированных в три блока (один носовой блок и два хвостовых).
Более 50 бортовых систем, включающих радиотехнические, ТВ и телеметрические
комплексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования, навигации,
энергоснабжения и другие, объединены на основе ЭВМ в единый
бортовой комплекс , который обеспечивает продолжительность пребывания
"Бурана" на орбите до 30 суток.
Теплота, выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводится к радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок грузового отсека, и излучается в окружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).
Геометрические и весовые характеристики . Длина "Бурана" составляет 35,4 м, высота 16,5 м (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 м, площадь крыла 250 квадратных метров, ширина фюзеляжа 5,6 м, высота 6,2 м; диаметр грузового отсека 4,6 м, его длина 18 м. Стартовая масса ОК до 105 т, масса груза, доставляемого на орбиту, до 30 т, возвращаемого с орбиты - до 15 т. Максимальный запас топлива до 14 т.
Большие габаритные размеры "Бурана" затрудняют использование наземных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки РН) доставляется по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ-Т Экспериментального машиностроительного завода им. В.М.Мясищева (при этом с "Бурана" снимается киль и масса доводится до 50 т) или многоцелевым транспортным самолетом Ан-225 в полностью собранном виде.
Корабли второй серии являлись венцом
инженерного искусства нашего авиастроения, вершиной отечественной
пилотируемой космонавтики. Эти корабли должны были стать по-настоящему
всепогодными и круглосуточными пилотируемыми орбитальными самолетами с
улучшенными летно-техническими характеристиками и значительно возросшими
возможностями за счет множества конструктивных изменений и доработок. В
частности,
на них
увеличилось
количество маневровых двигателей за счет нового -
Узнать
гораздо больше про крылатые космические корабли вы сможете из
нашей книги (см. обложку слева) "Космические крылья",
(М.:ООО "ЛенТа странствий", 2009. - 496с.:ил.) На сегодняшний день - это самое полное русскоязычное энциклопедическое
повествование о десятках отечественных и зарубежных проектах. Вот как об этом
сказано в аннотации книги:
"
Книга посвящена этапу возникновения и развития крылатых
ракетно-космических систем, которые рождались на "стыке трех стихий" - авиации,
ракетной техники и космонавтики, и вобрали в себя не только конструктивные
особенности данных видов техники, но и весь ворох сопровождающих их технических
и военно-политических проблем.
Подробно излагается история создания воздушно космических аппаратов мира - от
первых самолетов с ракетными двигателями времен II Мировой войны до начала
реализации программ Space Shuttle (США) и "Энергия-Буран" (СССР).
Книга, рассчитанная на широкий круг читателей, интересующихся историей авиации и
космонавтики, особенностями конструкции и неожиданными поворотами судьбы первых
проектов авиационно-космических систем, содержит на 496 страницах около 700
иллюстраций, значительная часть которых публикуется впервые."
Содействие в подготовке публикации оказали такие предприятия
авиационно-космического комплекса России, как
НПО "
Молния"
,
НПО машиностроения, ФГУП РСК "
МиГ"
,
ЛИИ имени М.М.Громова, ЦАГИ, а также музей Морского космического флота.
Вступительная статья написана генералом В.Е.Гудилиным ,
легендарной личностью нашей космонавтики.
Получить более полное представление о книге, ее цене и
возможностях приобретения можно на
отдельной странице . Там
же можно познакомиться с ее содержанием, оформлением, вступительной статьей
Владимира Гудилина ,
предисловием авторов и выходными данными
издания.
«Буран» —
это советский космический корабль
МНОГОРАЗОВОГО
использования.
Он ПРЕВЗОШЁЛ,
по техническим
характеристикам, американский
корабль многоразового
использования – «Шатл».
Буран космический корабль –
это крайний
и самый ГРАНДИОЗНЫЙ
проект,
осуществлённый в СССР.
В СССР
такие проекты могли осуществляться только с ведома и согласия высшего руководства страны.
До того момента
пока не полетел первый Шатл,
советское правительство было совершенно уверено,
что такой проект создать,
в то время —
в ПРИНЦИПЕ НЕВОЗМОЖНО!
Поэтому мощный ТОЛЧОК
на создание Бурана космического корабля
был получен только после 12-го апреля 1981
года,
когда первый раз
взлетел первый Шатл!
Это был Шатл
«Колумбия».
Первый Шатл
взлетел точно в День Советской Космонавтики,
в 20-ю Годовщину
полёта ПЕРВОГО КОСМОНАВТА
нашей планеты, Ю.А.Гагарина.
Скорее всего,
дата полёта первого челнока
была выбрана НЕ СЛУЧАЙНО.
Ракета-носитель Энергия с космическим кораблем Буран Мощность Энергии-170 000 000 л.с.
Советское правительство принималось за осуществление проектов такого масштаба только с точки зрения – ЧТО, данный проект может дать в ВОЕННОМ смысле. Что такое космос в военно-политическом аспекте – это возможность совершить сокрушительный удар по противнику, НЕ получив при этом ответного удара. В конце 70-х, начале 80-х годов 20-го века гонка вооружений стала перемещаться в космос. Вперёд вышла ИСТИНА – КТО ВЛАДЕЕТ КОСМОСОМ – ТОТ ВЛАДЕЕТ МИРОМ. А это предполагает, прежде всего, создание Бурана космического корабля МНОГОРАЗОВОГО использования.
Система Энергия — Буран на взлёте
В самом начале космической гонки, СССР ВЫРВАЛСЯ ВПЕРЁД! Первый спутник Земли. Первый полёт человека в космос. Первая фотография обратной стороны луны. Первая женщина в космосе и т. д. и т. п. Лидерство СССР в космосе продолжалось 12 лет – с 1957 года по 1969 год. Лидерство СССР в космосе было переломлено американцами в 1969 году — приземлением человека на ЛУНУ! А также запуском в 1981-м году космического корабля МНОГОРАЗОВОГО использования, Шатла, который был подобен, созданному в последующем космическому кораблю, Буран! Кстати сказать, что ПРЯМОЙ РЕПОРТАЖ по высадке человека на Луну показывался по телевидению на ВЕСЬ МИР, в то время, в режиме как, сейчас говорят « ON LINE». Этот прямой репортаж НЕ смотрели только ДВЕ страны в Мире – это были СССР и Китай. Правда, в СССР прямой репортаж по высадке человека на ЛУНУ всё-таки несколько человек смотрели – это были только советские космонавты в Центре Управления Космическими Полётами.
В СССР освоение космоса рассматривалось в основном только в ВОЕННОМ аспекте. Даже Ю.А.Гагарин полетел на боевой ракете, переделанной под полёт человека в космос. Но у ракет есть один очень серьёзный и существенный недостаток – она используется только ОДИН РАЗ. Соответственно, это очень ДОРОГО. Поэтому появилась идея создать Буран космический корабль МНОГОРАЗОВОГО использования, который будет после полёта в космос благополучно ВОЗВРАЩАТЬСЯ на Землю — на аэродром. Сразу скажем, что РЕСУРС космического корабля Буран около 100 запусков.
Первая попытка создать многоразовый космический корабль – это был советский проект под названием «Спираль» (смотри статью «Неизвестные самолёты»). Он был так назван потому, что он приземлялся по спирали. Спираль – это был КОСМИЧЕСКИЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ. Его главное предназначение было уничтожение на орбите Земли космических объектов противника и возвращение на Землю. Для того, чтобы начать производство нового образца военной техники, необходимо было получить разрешение, в том числе и министра обороны. Тогда министром обороны СССР был А.А.Гречко. Он, НЕ разобравшись в деталях этого проекта, отказал в производстве Спирали, сказав дословно: «Фантастикой мы заниматься не будем???» Так одним росчерком пера была уничтожена перспективная разработка Спираль! Если бы Спираль НЕ была так просто зарублена, то ещё неизвестно, чей бы ЧЕЛНОК взлетел первым – американский или советский! Правда, надо сказать, что после смерти А.А.Гречко в 1976 году самолёт-аналог Спирали всё-таки, был построен и начал проходить лётные испытания. Первый полёт прошёл успешно, но будущего у Спирали уже не было – было принято решение по созданию Бурана космического корабля.
Мы всё больше и больше отставали от американцев. В США в это время уже полным ходом шло строительство Шатла. Шатл был основным элементом программы СОИ – «Стратегической Оборонной Инициативы». СОИ – это размещение лазерного оружия в космосе для уничтожения спутников и баллистических ракет противника. В СССР об этих работах знали и, проведя исследования, пришли к неутешительным выводам. Шатл мог сделать «НЫРОК» из космоса на высоту 80 километров, сбросить ядерную бомбу и затем опять уйти на орбиту. В это время пост министра обороны СССР занял Д.Ф.Устинов. Принять решение – делать или не делать советский Шатл, предстояло ему. В январе 1976 года вышло постановление о начале работ по созданию Бурана космического корабля. Вопрос – получится или не получится, Буран космический корабль, даже НЕ стоял. После проигрыша в ЛУННОЙ гонке, была цель создать аппарат, ПРЕВОСХОДЯЩИЙ по техническим характеристикам Шатл.
Система Энергия — Буран Взлёт Мощность Энергии — 170 000 000 л.с
Буран — это общее название МНОГОРАЗОВОЙ космической системы. Она состоит из ракеты-носителя и космического самолёта. Буран космический корабль — это совсем НЕ копия Шатла, при его внешней схожести. Основа американской системы – это сам ОРБИТАЛЬНЫЙ КОРАБЛЬ, установленный на топливном баке. Топливный бак, после сгорания топлива, отделяется от корабля и сгорает при падении в атмосфере. Все основные тяговые двигатели, для выхода на орбиту на Шатле, находятся на самом орбитальном корабле. На системе Буран, основные тяговые двигатели, для выхода на орбиту, находятся на ракете-носителе «Энергия». После сгорания топлива, ракета-носитель Энергия отделяется от корабля и сгорает при падении в атмосфере. На самом Буране космическом корабле есть только НЕ основные тяговые двигатели. Преимущество системы «Энергия-Буран» в том, что ракета-носитель Энергия может выносить на орбиту не только космический самолёт, но и ЛЮБУЮ другую полезную НАГРУЗКУ. Получается, что и ракета-носитель Энергия имеет бОльшую мощность и соответственно способность выносить на орбиту бОльшие веса и отдельно сам Буран космический корабль имеет бОльшую грузоподъёмность.
Система Энергия — Буран Выход на старт
Энергия — это ракета-носитель СВЕРХТЯЖЁЛОГО класса. Стартовая масса около 3 000 тонн. Масса выносимой на орбиту полезной нагрузки до 140 тонн. Высота ракеты на стартовом столе 70 метров. Суммарная мощность двигателей на старте 170 000 000 лошадиных сил. Ракету-носитель Энергию создавало Министерство Общего машиностроения – это ракетная промышленность. Буран космический корабль создавало Министерство Авиационной промышленности. Космический самолёт должен уметь летать и приземляться на аэродром и должен НЕ СГОРАТЬ в атмосфере, при сходе с орбиты на скорости 8 км/сек. Буран космический корабль краткая техническая характеристика: масса пустого корабля 90 тонн, масса полезного груза 30 тонн, длина 35 метров, размах крыла 24 метра, высота 16 метров.
Для проверки аэродинамики и отработки посадки Бурана космического корабля был построен аналог – полная копия настоящего корабля, только ещё плюс дополнительные двигатели для взлёта с аэродрома. Как его только не называли: «Летающий булыжник», «Утюг», «Чемодан с крыльями». С трудом верилось, что этот угловатый объект высотой с пятиэтажный дом, вообще может взлететь. В то, что он сядет, верили ещё меньше. Специально для взлёта и посадки Бурана космического корабля была построена полоса длиной 5 500 метров – самая длинная в Европе. Первый взлёт с аэродрома, Буран совершил 10-го ноября 1985-го года. Вопреки опасениям Буран легко оторвался от земли. Траектория снижения космического самолёта очень крутая. Непосвящённый человек может подумать, что Буран космический корабль камнем падает вниз, но при приближении к земле – на определённой высоте самолёт выравнивается и мягко касается полосы. Всего аналог Бурана летал 24 раза.
Помимо задачи научить Буран летать, нужно было решить задачу не менее важную – теплозащита космического самолёта. Весь Буран космический корабль покрыт теплозащитной плиткой сделанной из специального КВАРЦЕВОГО ПЕСКА определённого состава. Степень теплозащиты этой плитки такова, что после полного разогрева до температуры 1 700 градусов Цельсия, она остывает буквально за несколько секунд и её можно брать голыми руками. А если теплозащитную плитку Бурана космического корабля положить на ладонь и направить на плитку огненную струю синего цвета от паяльной лампы, то ладонь ощутит всего лишь тепло. Температура огненной струи синего цвета паяльной лампы около 3 000 градусов Цельсия. Всего теплозащитных плиток около 40 000 штук. Стоимость каждой плитки 500 рублей – это когда средняя зарплата была 130 рублей в месяц! Соответственно вся только теплозащита Бурана космического корабля обошлась в 20 000 000 рублей – это в то время, когда цена рубля была сравнима с ценой доллара! В истории создания космического корабля Буран интересен ещё и такой факт. Во времена СССР должность президента называлась «Генеральный Секретарь ЦК КПСС». Когда правительство СССР приняло решение создать космический корабль многоразового использования Буран, Генеральным Секретарём ЦК КПСС являлся Л.И.Брежнев. Брежнева пытались отговорить строить космический корабль Буран, мотивируя отказ тем, что — это буквально ФАНТАСТИЧЕСКИ ДОРОГОЙ ПРОЕКТ! Также говорили, что в стране и без этого КУЧА ПРОБЛЕМ, что в стране НЕТ ДЕНЕГ на такие разработки! Тогда, для того, чтобы дело НЕ остановилось, Брежнев сказал всего ДВА СЛОВА! Это были такие слова: «ДЕНЬГИ НАЙТИ!» И ДЕНЬГИ НАШЛИ!!!
Некоторые цифры температур нагрева различных поверхностей Бурана космического корабля, при сходе с орбиты: нос корабля и «брюхо» – 1 700 градусов Цельсия, «спина» — менее 370 градусов Цельсия, передняя кромка крыла, сделанная из сплава на основе вольфрама – около 3 000 градусов Цельсия. Указанные температуры нагрева возникают при спуске с орбиты Бурана космического корабля на высоте примерно 57 километров. Интересно, что при сходе Бурана космического корабля с орбиты и при входе его в атмосферу ДОПУСК ОТКЛОНЕНИЯ по ТАНГАЖУ составляет всего 0,5 градуса! В противном случае, при меньшем угле тангажа корабль рискует сгореть в атмосфере, а при большем угле тангажа он может отскочить от атмосферы, как блинчик от воды! Для испытания теплозащитной плитки в реальных условиях вспомнили о проекте Спираль. Сделали уменьшенную копию Спирали и запустили её в космос. Испытания прошли успешно!
Система Энергия — Буран на стартовом комплексе
С самого начала запуск Бурана космического корабля в КОСМОС планировался как БЕСПИЛОТНЫЙ – полностью АВТОМАТИЧЕСКИЙ. Обустройство автоматического полёта во много раз СЛОЖНЕЕ, чем полёт в ручном режиме. К слову заметим, что ни одного полёта Шатла НЕ было в автоматическом режиме. Наступило 15 ноября 1988 года – день старта Бурана космического корабля. Погода портилась на глазах. Накануне поступило штормовое предупреждение. Скорость ветра достигала 20 м/с. После совещания главных конструкторов всё, таки было дано разрешение на старт. Буран космический корабль вышел на орбиту. Ему предстояло сделать 2 витка вокруг Земли. Многим уже тогда было ясно, что первый полёт Бурана космического корабля будет ПОСЛЕДНИМ. Во время посадки Буран боролся с сильным боковым ветром. Самолёт коснулся полосы почти в центре расчётной точки, отклонившись от осевой линии меньше, чем на 1 метр. Пробежал по полосе и замер.
Это была НАИВЫСШАЯ ТОЧКА развития СОВЕТСКОЙ КОСМОНАВТИКИ!!!