Створення космічного корабля багаторазового використання буран. Секрет занедбаного ангару

Головна

Системи безпеки

15 листопада 1988 року відбувся запуск космічного кораблябагаторазового використання "Буран". Після того, як стартувала універсальна ракетно-космічна транспортна система «Енергія» з «Бураном», він вийшов на орбіту, зробив два витки навколо Землі та здійснив автоматичне приземлення на космодромі Байконур.
Цей політ став видатним проривом у радянській науці і відкрив новий етап у розвитку радянської програми космічних досліджень.

Про те, що в Радянському Союзі необхідно створити вітчизняну багаторазову космічну систему, яка б послужила противагою в політиці стримування потенційних противників (американців), розповіли проведені Інститутом прикладної математики Академії Наук СРСР та НВО «Енергія» аналітичні дослідження (1971-1975). Підсумком їх стало твердження, що у разі запуску американцями багаторазової системи Space Shuttle вони отримають перевагу та можливість нанесення ракетно-ядерних ударів. І хоча американська система не була безпосередньою загрозою на той час, але вона могла загрожувати безпеці країни в майбутньому.
Роботи зі створення програми «Енергія-Буран» було розпочато у 1976 році. У цьому процесі взяли участь близько 2,5 мільйонів осіб, які представляли 86 міністерств та відомств, а також близько 1300 підприємств на всій території Радянського Союзу. Для розробки нового корабля було спеціально створено НВО «Блискавка», на чолі якого став Г.Є.Лозино-Лозинський, який уже у 60-х роках працював над багаторазовою ракетно-космічною системою «Спіраль».

Необхідно відзначити також, що, незважаючи на те, що вперше ідеї щодо створення космічних кораблів-аеропланів були висловлені саме російськими, а саме Фрідріхом Цандером ще в 1921 році, втілювати його ідеї в життя вітчизняні конструктори не поспішали, оскільки справа ця уявлялася їм вкрай клопітною. . Щоправда, проводилися роботи з конструювання Плануючого Космічного Апарату, проте у зв'язку з технічними проблемами, що виникли, всі роботи були припинені.
А ось роботи зі створення крилатих космічних кораблів почали проводитись лише у відповідь на початок подібних робіт американцями.

Так, коли в 60-х роках у США було розпочато роботи зі створення ракетоплану Dyna-Soar, в СРСР розгорнули роботи зі створення ракетопланів Р-1, Р-2, Ту-130 та Ту-136. Але найбільшим успіхом радянських конструкторів став проект «Спіраль», який і мав стати провісником «Бурана».
Програму зі створення нового космічного корабля з самого початку роздирали суперечливі вимоги: з одного боку, від конструкторів вимагали копіювання американського «Шаттла» для того, щоб знизити можливі технічні ризики, зменшити терміни та вартість розробок, з іншого – необхідність дотримуватися програми, висунутої В . Глушко про створення уніфікованих ракет, призначених для висадки експедиції на поверхні Місяця.
У ході формування зовнішнього вигляду «Бурану» було запропоновано два варіанти. Перший варіант був аналогічний американському «Шатлу» і був схемою літака з горизонтальною посадкою і розміщення двигунів у хвості. Другий варіант був безкрилою схемою з вертикальною посадкою, перевага її полягала в тому, що можна було скоротити терміни проектування за рахунок використання даних по космічному кораблю «Союз».

В результаті, після проведення випробувань, за основу було прийнято схему з горизонтальною посадкою, оскільки вона найбільш повно відповідала висунутим вимогам. Корисний вантаж розташовувався збоку, а маршові двигуни другого ступеня розміщувалися у центральному блоці. Вибір такого розташування був викликаний відсутністю впевненості в тому, що в короткий термін вдасться створити багаторазовий водневий двигун, а також необхідність збереження повноцінного ракетоносія, який міг би самостійно виводити на орбіту не лише корабель, а й великі обсяги корисних вантажів. Якщо заглянути трохи вперед, то зазначимо, що таке рішення було цілком виправдане: «Енергія» зуміла забезпечити виведення на орбіту великих за розмірами апаратів (вона була в 5 разів потужніша за ракетоносій «Протон» і в 3 рази - «Спейс Шаттла»).
Перший і єдиний спів «Бурана», як ми говорили вище, відбувся 1988 року. Політ було проведено у безпілотному режимі, тобто екіпажу на ньому не було. Необхідно відзначити, що, незважаючи на зовні схожість з американським «Шаттлом», радянський зразок мав низку переваг. В першу чергу, відрізняло ці кораблі те, що вітчизняний міг виводити в космос, крім самого корабля, ще й додаткові вантажі, а також при посадці мав більшу маневреність. "Шатли" були сконструйовані таким чином, що заходили на посадку з вимкненими двигунами, тому не могли в разі потреби повторити спробу. Буран же був оснащений турбореактивними двигунами, які давали таку можливість у разі поганих погодних умов або будь-яких непередбачених ситуаціях. Крім того, Буран був оснащений і системою екстреного порятунку екіпажу. На невеликій висотці кабіна з пілотами могла бути катапультована, а на великих висотах існувала можливість від'єднання модуля від ракетоносія і екстреної посадки. Ще однією суттєвою відмінністю був автоматичний режим польоту, чого не було на американських кораблях.

Необхідно відзначити і той факт, що радянські конструктори не мали ілюзій щодо економічності проекту – згідно з розрахунками, запуск одного Бурана обходився, як запуск сотень одноразових ракет. Однак спочатку радянський корабель розроблявся як військово-космічна система. Після закінчення Холодної війниЦей аспект перестав бути актуальним, чого не можна сказати про витрати. Тому його доля була вирішена.
Загалом програма створення багатоцільового космічного корабля «Буран» передбачала створення п'яти кораблів. З них було сконструйовано лише три (будівництво решти тільки було закладено, але після закриття програми всі заділи по них було знищено). Перший із них побував у космосі, другий – став атракціоном у Московському парку імені М.Горького, а третій стоїть у музеї техніки у німецькому Сінсхаймі.

Але спочатку були створені технологічні макети (всього 9) у повному розмірі, які були призначені для проведення випробувань на міцність та тренувань екіпажу.
Слід зазначити і те, що у створенні «Бурану» брали практично підприємства з усього Радянського Союзу. Так, на Харківському «Енергоприладі» було створено комплекс автономного управління «Енергією», яке й виводило корабель у космос. На АНТК імені Антонова проводилося проектування та виготовлення деталей для корабля, а також створено Ан-225 «Мрія», який використовувався для доставки «Бурану».
Для проведення випробування космічного корабля «Буран» готували 27 кандидатів, яких поділили на військових та цивільних льотчиків-випробувачів. Такий поділ був викликаний тим, що цей корабель планувалося використовувати як для оборонних цілей, але й потреб народного господарства. Керівниками групи були призначені полковник Іван Бачурін та досвідчений громадянський льотчик Ігор Вовк (це і спричинило те, що його група отримала назву «вовча зграя»).

Незважаючи на те, що політ «Бурана» був здійснений в автоматичному режимі, все-таки сімом випробувачам вдалося побувати на орбіті, щоправда, на інших кораблях: І.Вовк, О.Левченко, В.Афанасьєв, А.Арцебарський, Г.Манаков, Л.Каденюк, В.Токарьов. На превеликий жаль, багатьох із них уже немає серед нас.
Більше випробувачів втратив цивільний загін – випробувачі, продовжуючи підготовку до програми «Буран», одночасно відчуваю інші літаки, літали та гинули один за одним. Першим загинув О.Кононенко. За ним пішов О.Левченко. Дещо пізніше пішли з життя і О.Щукін, Р.Станкявічус, Ю.Приходько, Ю.Шеффер.
Сам командир І.Вовк, втративши стільки близьких йому людей, 2002 року залишив льотну службу. А за кілька місяців лихо трапилося і з самим кораблем «Буран»: він був пошкоджений уламками даху одного з монтажно-випробувальних корпусів на космодромі Байконур, де корабель перебував на зберіганні.

У деяких засобах масової інформації можна зустріти інформацію про те, що насправді було два польоти Бурана, але один був невдалим, тому інформація про нього засекречена. Так, зокрема, йдеться про те, що 1992 року з космодрому Байконур було здійснено запуск ще одного корабля, аналогічного «Бурану» - «Байкалу», але на перших секундах польоту стався збій у роботі двигуна. Спрацювала автоматика, корабель почав повертатись назад.
Насправді все пояснюється вкрай просто. 1992 року було припинено всі роботи з «Бурану». Що ж до назви, то спочатку корабель носив назву саме «Байкал», проте він не сподобався вищому радянському керівництву, яке й порекомендувало змінити його на більш гучне – «Буран». Принаймні так стверджує Г.Пономарьов, командир інженерно-випробувального відділу космодрому Байконур, який брав безпосередню участь у програмі.
До цього часу не вщухають суперечки щодо того, чи потрібний був «Буран», і навіщо було витрачати таку величезну кількість коштів на проект, який зараз навіть не використовується. Але як би там не було, на той час це був справжній прорив у космічній науці, та й у наші дні перевершити його ще не вдалося.

багаторазової, транспортної, космічної системи (МТКК), створений в рамках програми «Енергія-Буран». Один із двох реалізованих у світі орбітальних кораблів МТКК, «Буран» був відповіддю на аналогічну американський проект«Спейс-шаттл». Свій перший і єдиний космічний політ «Буран» здійснив 15 листопада 1988 року.

Енциклопедичний YouTube

1 / 5

✪ Таємнича загибель льотчиків-випробувачів | Багаторазовий космічний корабель "Буран"

✪ "Забуття Бурана. Таємниці забутих перемог" (2009)

✪ Перший та єдиний політ "Бурана"

✪ НВО Блискавка. Космічний корабель Буран. частина друга – випробування космосом.

✪ Орбітальний Корабель "БУРАН" 1988

Субтитри

Історія

Човен виводив на навколоземну орбіту 29,5 т і міг спускати з орбіти вантаж до 14,5 т. Це дуже серйозно, і ми почали вивчати, з якою метою він створюється? Адже все було дуже незвичайно: вага, що виводиться на орбіту за допомогою одноразових носіїв в Америці, навіть не досягала 150 т/рік, а тут замислювалося у 12 разів більше; нічого з орбіти не спускалося, а тут передбачалося повертати 820 т/рік… Це була не просто програма створення якоїсь космічної системи під девізом зниження витрат на транспортні витрати (наші нашого інституту опрацювання показали, що ніякого зниження фактично не спостерігатиметься), вона мала явне цільове військове призначення.

Директор Центрального НДІ машинобудування Ю. А. Мозжорін

Креслення та фотографії шатла були вперше отримані в СРСР по лінії ГРУ на початку 1975 року. Відразу було проведено дві експертизи на військову складову: у військових НДІ та в Інституті прикладної математики під керівництвом Мстислава Келдиша. Висновки: «майбутній корабель багаторазового використання зможе нести ядерні боєприпаси і атакувати ними територію СРСР практично з будь-якої точки навколоземного космічного простору» і «Американський шатл вантажопідйомністю 30 тонн у разі його завантаження ядерними боєголовками здатний здійснювати польоти поза зоною радіовидимості вітчизняної. Здійснивши аеродинамічний маневр, наприклад, над Гвінейською затокою, він може випустити їх територією СРСР» - підштовхнули керівництво СРСР до створення відповіді - «Бурана».

І кажуть, що ми туди літатимемо раз на тиждень, розумієте… А цілей і вантажів немає, і відразу виникає побоювання, що вони створюють корабель під якісь майбутні завдання, про які ми не знаємо. Чи можливе застосування військове? Безперечно.

І ось вони це продемонстрували на тому, що над Кремлем вони пройшлися на «Шаттлі», ось це був сплеск наших військових, політиків, і так було прийнято рішення одночасно: відпрацювання методики перехоплення космічних цілей, високих за допомогою літаків.

До 1 грудня 1988 був принаймні один засекречений запуск «Шаттла» з військовими завданнями (номер польоту за кодифікацією НАСА - STS-27). У 2008 році стало відомо, що під час польоту за завданням NRO та ЦРУ було виведено на орбіту всепогодний розвідувальний супутник Lacrosse 1 (англ.)російська.який робив знімки в радіодіапазоні способом радіолокації.

В Америці заявили, що система "Спейс шатл" створювалася в рамках програми цивільної організації - НАСА. Цільова космічна група під керівництвом віце-президента С. Агню в 1969-1970 роках розробила кілька варіантів перспективних програм мирного освоєння космічного простору після закінчення місячної програми. У 1972 році Конгрес, ґрунтуючись на економічному аналізі, підтримав проект створення багаторазових човників замість одноразових ракет Програма «Спейс шатл» була закрита 21 липня 2011 року, в тому числі через нерентабельність, оскільки вартість кожного польоту «Спейс шатл» становила від 450 до 600 мільйонів доларів. Більше того, парадоксально звучить, але програма «Спейс шаттл», яка розроблялася як самоокупна, в результаті не тільки себе не окупила, а й загалом в історії космонавтики виявилася чи не рекордно збитковою (фактично найзбитковішою з усіх) космічною програмою.

У СРСР, як і США, багато космічні програми мали або військове призначення, або будувалися на військових технологіях. Так, ракета-носій Союз - це знаменита королівська «сімка» - міжконтинентальна, балістична ракета (МБР) Р-7, а ракета-носій Протон - це МБР УР-500.

У квітні 1973 року у ВПК із залученням головних інститутів (ЦНДІМаш, НДІТП, ЦАГІ, ВІАМ, 50 ЦНДІ, 30 ЦНДІ) було розроблено та розіслано на розгляд та погодження в МОМ, МАП та МО СРСР та ряд інших суміжних міністерств проект Рішення , пов'язаним із створенням багаторазової космічної системи. В урядовій Постанові № П137/VII від 17 травня 1973 року, крім організаційних питань, містився пункт, що зобов'язує «міністра С. А. Афанасьєва і В. П. Глушко підготувати в чотиримісячний термін пропозиції про план подальших робіт».

Багаторазові космічні системи мали у СРСР як сильних прибічників, і авторитетних противників. Бажаючи остаточно визначитися з МКС, ГУКОС вирішив обрати авторитетного арбітра у суперечці військових із промисловістю, доручивши головному інституту Міноборони з військового космосу (ЦНДІ 50) провести науково-дослідну роботу (НДР) з обґрунтування необхідності МКС для вирішення завдань з обороноздатності країни. Але це не внесло ясності, оскільки генерал Мельников, який керував цим інститутом, вирішивши підстрахуватися, випустив два «звіти»: один - на користь створення МКС, інший - проти. Зрештою обидва ці звіти, що обросли численними авторитетними «Узгоджено» та «Стверджую», зустрілися в самому невідповідному місці - на столі Д. Ф. Устинова. Роздратований результатами «арбітражу», Устинов зателефонував Глушку і попросив ввести його в курс справи, представивши докладну інформацію за варіантами МКС, але Глушко несподівано відправив на зустріч із секретарем ЦК КПРС, кандидатом у члени Політбюро, замість себе – Генерального конструктора – свого співробітника, та . о. начальника 162 відділу Валерія Бурдакова.

Приїхавши до кабінету Устинова на Старій площі, Бурдаков став відповідати на запитання секретаря ЦК. Устинова цікавили всі подробиці: навіщо потрібна МКС, якою вона може бути, що нам для цього потрібно, навіщо у США створюють свій шатл, чим це нам загрожує. Як згодом згадував Валерій Павлович, Устинова цікавили насамперед військові можливості МКС, і він представив Д. Ф. Устинову своє бачення використання орбітальних човників як можливих носіїв термоядерної зброї, які можуть базуватися на постійних військових орбітальних станціях у негайній готовності до нанесення будь-якій точці планети.

Перспективи МКС, представлені Бурдаковим, настільки глибоко схвилювали і зацікавили Д. Ф. Устинова, що він у найкоротший термін підготував рішення, яке було обговорено в Політбюро, затверджено та підписано Л. І. Брежнєвим, а тема багаторазової космічної системи набула максимального пріоритету. космічних програм у партійно-державному керівництві та ВПК.

1976 року головним розробником корабля стало спеціально створене НВО «Блискавка». Нове об'єднання очолив , який уже у 1960-і роки працював над проектом багаторазової авіаційно-космічної системи «Спіраль».

Виробництво орбітальних кораблів здійснювалося на Тушинському, машинобудівному заводі з 1980 року; до 1984-го року був готовий перший повномасштабний екземпляр. Із заводу кораблі доставлялися водним транспортом(на баржі під тентом) до міста Жуковського, а звідти (з аеродрому Раменське) – повітряним транспортом (на спеціальному літаку-транспортувальнику ВМ-Т) – на аеродром «Ювілейний» космодрому Байконур.

Аеродроми та льотні випробування

Для посадок космоплану «Буран» був спеціально збудований аеродром «Ювілейний» на Байконурі з посиленою ЗПС розмірами 4500x84 м (основний аеродром посадки – «Посадковий комплекс орбітального корабля»). Крім того, були підготовлені два запасні аеродроми для «Бурана»:

«Західний запасний аеродром» - аеропорт Сімферополь у Криму з реконструйованою ЗПС розмірами 3701х60 м ( 45°02′42″ пн. ш. 33 ° 58 '37 "в. буд. HGЯO) ;
«Східний запасний аеродром» - військовий аеродром Хороль у Приморському краї з ВПП розмірами 3700х70 м ( 44°27′04″ пн. ш. 132 ° 07 '28 "в. буд. HGЯO).

На цих трьох аеродромах (і в їх районах) було розгорнуто Комплекси радіотехнічних систем навігації, посадки, контролю траєкторії та управління повітряним рухом «Вимпел» для забезпечення штатної посадки «Бурана» (в автоматичному та ручному режимі).

За деякими даними, з метою забезпечення готовності до вимушеної посадки «Бурану» (в ручному режимі) побудовано або посилено ЗПС ще на чотирнадцяти аеродромах, у тому числі поза територією СРСР (на Кубі, в Лівії).

Повнорозмірний аналог "Бурана", що мав позначення БТС-002 (ГЛІ), був виготовлений для льотних випробувань в атмосфері Землі. У його хвостовій частині стояли чотири турбореактивні двигуни, що дозволяли йому злітати зі звичайного аеродрому. У -1988 роках його використовували в (місто Жуковський, Московська область) для відпрацювання системи управління та системи автоматичної посадки, а також для підготовки льотчиків-випробувачів перед польотами в космос.

10 листопада 1985 року в ЛІІ імені Громова Мінавіапрому СРСР здійснив перший атмосферний політ повнорозмірний аналог Бурана (машина 002 ГЛІ - горизонтальні льотні випробування). Пілотували машину льотчики-випробувачі ЛІІ Ігор Петрович Вовк і Р. А. Станкявічус.

Раніше наказом Мінавіапрому СРСР від 23 червня 1981 року № 263 було створено Галузевий загін космонавтів-випробувачів Мінавіапрому СРСР у складі: Вовк І. П., Левченко А. С., Станкявічус Р. А. та Щукін А. В. (перший набір) .

Перший та єдиний політ

Свій перший і єдиний космічний політ «Буран» здійснив 15 листопада 1988 року. Космічний корабель був виведений на навколоземну орбіту ракетою-носієм «Енергія», що стартував з майданчика 110 космодрому Байконур. Тривалість польоту склала 205 хвилин, корабель здійснив два витки навколо Землі, після чого здійснив посадку на аеродромі «Ювілейний» на Байконурі. Політ пройшов без екіпажу в автоматичному режимі з використанням бортового комп'ютера та бортового програмного забезпечення, на відміну від американського «Шаттла», який традиційно здійснює передпосадкові маневри та посадку на ручному управлінні (вхід, атмосферу та гальмування до швидкості звуку в обох випадках). Даний факт - політ космічного апарату в космос і спуск його на Землю в автоматичному режимі під управлінням бортового комп'ютера - увійшов до книги рекордів Гіннеса. Над акваторією Тихого океану«Буран» супроводжував корабель-вимірювального-комплексу ВМФ СРСР «Маршал-Недєлін» та науково-дослідне судно АН СРСР «Космонавт-Георгій-Добровольський».

На етапі посадки не обійшлося без надзвичайної події, яка, втім, лише підкреслила успіх творців програми. На висоті близько 11 км «Буран», який з наземної станції отримав інформацію про погодні умови в місці посадки, несподівано для всіх зробив різкий маневр. Корабель описав плавну петлю з розворотом на 180 º (спочатку заходячи на посадкову смугу з північно-західного напрямку, корабель сіл, зайшовши з боку південного кінця). Як пізніше з'ясувалося, через штормовий вітер на землі автоматика корабля прийняла рішення додатково погасити швидкість і зайти найбільш вигідною в нових умовах траєкторії посадки.

У момент розвороту корабель зник з поля зору наземних засобів спостереження, зв'язок на якийсь час перервався. У ЦУПі почалася паніка, відповідальні обличчянегайно запропонували задіяти аварійну систему підриву корабля (на ньому було встановлено тротилові заряди, передбачені для недопущення краху надсекретного корабля біля іншої держави у разі втрати курсу). Проте, заступник Головного конструктора НВО «Блискавка» з льотних випробувань Степан Мікоян, який відповідав за управління кораблем на ділянці зниження та посадки, вирішив почекати, і ситуація вирішилася благополучно.

У ході роботи над проектом Буран було виготовлено кілька макетних зразків для динамічних, електричних, аеродромних та інших випробувань. Після закриття програми ці вироби залишилися на балансі різних НДІ та виробничих об'єднань. Відомо, наприклад, про наявність макетних зразків у ракетно-космічної корпорації «Енергія» та у НВО «Блискавка».

За зовнішньої схожості з американським «Шаттлом» орбітальний корабель «Буран» мав принципова відмінність- він міг здійснювати посадку повністю в автоматичному режимі з використанням бортового комп'ютера та наземного Комплексу радіотехнічних систем навігації, посадки, контролю траєкторії та управління повітряним рухом "Вимпел".

Спочатку система автоматичної посадки не передбачала переходу на ручний режим керування. Однак пілоти-випробувачі та космонавти зажадали у конструкторів включити ручний режим у систему управління посадкою.

…система управління корабля «Буран» мала виконувати автоматично всі дії до зупинки корабля після посадки. Участь льотчика в управлінні не передбачалася. (Пізніше, на нашу вимогу передбачили резервний ручний режим управління на атмосферному ділянці польоту при поверненні корабля.)

Ряд технічних рішень, отриманих при створенні «Бурану», досі використовуються в російській та зарубіжній ракетно-космічній техніці.

Значна частина технічної інформації про хід польоту недоступна сучасному досліднику, оскільки була записана на магнітних стрічках для комп'ютерів БЭСМ-6, справних екземплярів яких не збереглося. Частково відтворити хід історичного польоту можна за паперовими рулонами роздруківок на АЦПУ-128 з вибірками з даних бортової і наземної телеметрії.

Наступні події

У 2002 році єдиний «Буран», що літав у космос (виріб 1.01), був зруйнований при обвалу даху монтажно-випробувального корпусу на Байконурі, в якому він зберігався разом з готовими екземплярами ракети-носія.

Технічні характеристики

Одним із численних спеціалістів з теплозахисного покриття був музикант Сергій Льотов.

Відмінності від «Спейс шатл»

За загальної зовнішньої схожості проектів є й суттєві відмінності.

Генеральний конструктор Глушко вважав, що на той час було мало матеріалів, які б підтверджували та гарантували успіх, у той час, коли польоти «Шаттла» довели, що подібна «Шаттла» конфігурація працює успішно, і тут ризик при виборі конфігурації менший. Тому, незважаючи на більший корисний обсяг конфігурації «Спіралі», було прийнято рішення виконувати «Буран» за конфігурацією, подібною до конфігурації «Шаттла».
…Копіювання, як це зазначено у попередній відповіді, було, безумовно, цілком свідомим та обґрунтованим у процесі тих конструкторських розробок, які проводилися, і в процесі яких було внесено, як було зазначено вище, багато змін і в конфігурацію, і в конструкцію. Основною політичною вимогою було забезпечення габаритів відсіку корисного вантажу, що дорівнює відсіку корисного вантажу «Шаттла».
…відсутність маршових двигунів на «Бурані» помітно змінювало центрування, положення крил, конфігурацію напливу, ну, і низку інших відмінностей.

Причини та наслідки відмінностей систем «Енергія - Буран» та «Спейс шатл»

Початковий варіант ОС-120, що з'явився в 1975 році в томі 1Б «Технічні пропозиції» «Комплексної ракетно-космічної програми», був практично повною копією американського спейс-шаттла - в хвостовій частині корабля розміщувалися три маршових киснево-водневих двигуна (11Д12 250 т. і питомим імпульсом 353 сек на землі і 455 сек у вакуумі) з двома виступаючими мотогондолами для двигунів орбітального маневрування.

Ключовим питанням виявилися двигуни, які повинні були бути за всіма основними параметрами рівними або перевершувати характеристики бортових двигунів американського орбітального корабля SSME та бічні твердопаливні прискорювачі.

Двигуни, створені у воронезькому КБ хімавтоматики, виявилися порівняно з американським аналогом:

важче (3450 проти 3117 кг),
трохи більше за габаритами (діаметр і висота: 2420 та 4550 проти 1630 та 4240 мм),
з дещо меншою тягою (на рівні моря: 156 проти 181 т. с.), хоча за питомим імпульсом, що характеризує ефективність двигуна, дещо його перевершували.

При цьому дуже суттєвою проблемою було забезпечення багаторазового використання цих двигунів. Для прикладу, спочатку створювалися як багаторазові двигуни Спейс-шаттла в результаті вимагали такого великого обсягу дорогих міжпускових регламентних робіт, що економічно «Шаттл» повністю не виправдав сподівань щодо зниження вартості виведення кілограма вантажу на орбіту.

Відомо, що для виведення на орбіту однакового корисного навантаження з космодрому Байконур географічним причинпотрібно мати більшу тягу, ніж з космодрому на мисі Канаверал. Для старту системи «Спейс шатл» використовуються два твердопаливні прискорювачі з тягою по 1280 т. с. кожен (найпотужніші ракетні двигуни в історії), із сумарною тягою на рівні моря 2560 т. с. плюс загальна тяга трьох двигунів SSME 570 т. с., що разом створює тягу при відриві від стартового столу 3130 т. с. Цього достатньо, щоб з космодрому Канаверал вивести на орбіту корисне навантаження до 110 тонн, що включає сам човен (78 тонн), до 8 астронавтів (до 2 тонн) та до 29,5 тонн вантажу у вантажному відсіку. Відповідно, для виведення на орбіту 110 тонн корисного навантаження з космодрому Байконур за інших рівних умов потрібно створити тягу при відриві від стартового столу приблизно на 15 % більше, тобто близько 3600 т. с.

Радянський орбітальний корабель ОС-120 (ОС означає «орбітальний літак») повинен був мати вагу 120 тонн (додати до ваги американського човника два турбореактивні двигуни для польотів в атмосфері і систему катапультування двох пілотів в аварійної ситуації). Простий розрахунок показує, що для виведення на орбіту корисного навантаження 120 тонн потрібно тяга на стартовому столі понад 4000 т. с.

У той же час виходило, що тяга маршевих двигунів орбітального корабля, якщо використовувати аналогічну конфігурацію човника з 3 двигунами, поступається американському (465 т. с. проти 570 т. с.), що недостатньо для другого ступеня і доводу човника на орбіту. Замість трьох двигунів потрібно було ставити 4 двигуни РД-0120, але у конструкції планера орбітального корабля запасу місця та ваги не було. Конструкторам довелося різко знижувати вагу човника.

Так народився проект орбітального корабля ОК-92, вага якого була знижена до 92 тонн за рахунок відмови від розміщення маршових двигунів разом із системою кріогенних трубопроводів, їх замикання при відділенні зовнішнього бака і т. д. В результаті опрацювання проекту чотири (замість трьох) двигуна РД-0120 були перенесені з хвостової частини фюзеляжу орбітального корабля в нижню частинупаливний бак. Проте, на відміну Шаттла, нездатного здійснювати настільки активні орбітальні маневри, Буран було оснащено двигунами маневрування тягою 16 тонн, що дозволяло йому за необхідності змінювати орбіту в межах.

9 січня 1976 року генеральний конструктор НВО «Енергія» Валентин Глушко затвердив «Технічну довідку», що містить порівняльний аналіз нового варіанта корабля «ОК-92».

Після виходу постанови № 132-51 розробку планера орбітера, засобів повітряного транспортування елементів МКС та системи автоматичної посадки доручили спеціально організованому НВО «Блискавка», яке очолив Гліб Євгенович Лозіно-Лозинський.

Зміни торкнулися бічних прискорювачів. У СРСР не було досвіду проектування, необхідної технологіїта обладнання для виробництва таких великих та потужних твердопаливних прискорювачів, які використовуються в системі спейс шатл та забезпечують 83 % тяги на старті. Більш суворий клімат вимагав більш складних хімічних речовин для роботи у ширшому температурному діапазоні, твердопаливні прискорювачі створювали небезпечні вібрації, не допускали керування тягою та руйнували озоновий шар атмосфери своїм вихлопом. Крім цього, двигуни на твердому паливіпоступаються за питомою ефективністю рідинним - а СРСР вимагалося у зв'язку з географічним розташуваннямкосмодрому Байконур для виведення рівного по ТЗ Шаттлу корисного навантаження - велика ефективність. Конструктори НВО «Енергія» прийняли рішення використати найпотужніший з наявних ЗРД - двигун, створений під керівництвом Глушка, чотирикамерний РД-170, який міг розвивати тягу (після доопрацювання та модернізації) 740 т. с. Однак довелося замість двох бічних прискорювачів за 1280 т. с. використовувати чотири по 740. Сумарна тяга бічних прискорювачів разом із двигунами другого ступеня РД-0120 при відриві від стартового столу досягла 3425 т. с., що приблизно дорівнює стартовій тязі системи «Сатурн-5» з кораблями «Аполлон» (3500 т. с. .).

Можливість повторного використання бічних прискорювачів була ультимативною вимогою замовника - ЦК КПРС та міністерства оборони в особі Д. Ф. Устинова. Офіційно вважалося, що бічні прискорювачі є багаторазовими, проте у тих двох польотах «Енергії», які мали місце, завдання збереження бічних прискорювачів навіть не ставилося. Американські прискорювачі опускаються на парашутах в океан, що забезпечує досить «м'яку» посадку, що щадить двигуни та корпуси прискорювачів. На жаль, в умовах старту з казахстанського степу немає шансів провести «приводнення» прискорювачів, а парашутна посадка у степу недостатньо м'яка для збереження двигунів та корпусів ракет. Плануюча, або парашутна з пороховими двигунами посадка хоч і проектувалися, але не була реалізована в перших двох випробувальних польотах, а подальші розробки в цьому напрямку, включаючи порятунок блоків як першого, так і другого ступеня за допомогою крил, не були здійснені внаслідок закриття програми.

Зміни, що стали відмінностями системи «Енергія – Буран» від системи «Спейс шатл», мали такі результати:

Перелік виробів

На момент закриття програми (початок 1990-х років) було збудовано або велося будівництво п'яти льотних екземплярів корабля «Буран»:

Виріб 1.01 «Буран»- Корабель здійснив космічний політ в автоматичному режимі. Знаходився в монтажно-випробувальному корпусі на 112-му майданчику космодрому, повністю знищений разом з макетом РН «Енергія» при обрушенні монтажно-випробувального корпусу № 112 12 травня 2002 року. Був власністю Казахстану.
Виріб 1.02 «Буря» - повинен був здійснити другий політ в автоматичному режимі зі стиковкою з пілотованою станцією «Мир». Знаходиться на космодромі Байконур та є власністю Казахстану. У квітні 2007 року масово-габаритний макет виробу, що раніше безхазяйно валявся просто неба, встановлений в експозиції музею космодрому Байконур (майданчик 2). Сам виріб 1.02 разом з макетом ОК-МТ знаходиться в монтажно-заправному корпусі, і до нього вільного доступу немає. Проте, у травні-червні 2015 року блогеру Ralph Mirebs вдалося зробити ряд фотографій човника і макета, що руйнується.
Виріб 2.01 «Байкал» - ступінь готовності корабля на момент припинення робіт становив 30-50%. До 2004 року перебував у цехах, у жовтні 2004 року перевезений на причал Хімкінського водосховища для тимчасового зберігання. 22-23 червня 2011 року перевезений річковим транспортом на аеродром до Жуковського, для реставрації та наступного показу на авіасалоні МАКС .
Виріб 2.02 - був готовий на 10-20%. Розібраний (частково) на стапелях Тушинського машинобудівного заводу.
Виріб 2.03 - заділ знищений у цехах Тушинського, машинобудівного заводу.

Перелік макетів

БТС-001 ОК-МЛ-1 (виріб 0.01) використовувався для відпрацювання повітряного транспортування орбітального комплексу. У 1993 році повнорозмірний макет було передано в лізинг товариству «Космос – Земля» (президент – космонавт Герман Титов). До червня 2014 року був встановлений на Пушкінській, набережній Москви-річки в Центральному парку, культури і відпочинку. Горького. Станом на грудень 2008 року в ньому було організовано науково-пізнавальний атракціон. У ніч з 5 по 6 липня 2014 року макет переміщено на територію ВДНГ до святкування 75-річчя ВДНГ.
ОК-КС (виріб 0.03) є комплексним повнорозмірним стендом. Використовувався для відпрацювання повітряного транспортування, комплексного відпрацювання ПЗ, електро-радіотехнічних випробувань систем та обладнання. До 2012 року знаходився в корпусі контрольно-випробувальної станції РКК «Енергія», місто Корольов. Було переміщено на прилеглу до корпусу центру територію, де зараз відбувається консервація. Після консервації буде встановлено на спеціально підготовленому майданчику території РКК «Енергія».
ОК-МЛ1 (виріб 0.04) застосовувався для габаритних та вагових примірювальних випробувань. Знаходиться у музеї космодрому Байконур.
ОК-ТВА (виріб 0.05) застосовувався для тепло-вібро-міцності. Знаходиться в ЦАГІ. Станом на 2011 рік усі відсіки макетів знищені, за винятком лівого крила зі стійким шасі та зі штатним теплозахистом, які були включені до складу макета орбітального корабля.
ОК-ТВІ (виріб 0.06) був моделлю для тепло-вакуумних випробувань. Розташовується в НДІХімМаш, м. Пересвіт Московської області.
ОК-МТ (виріб 0.15) використовувався для відпрацювання передстартових операцій (заправлення корабля, примірювально-стикувальних робіт та ін.). В даний час знаходиться на майданчику Байконура 112А, ( 45°55′10″ пн. ш. 63 ° 18 '36 "в. буд. HGЯO) у споруді 80, разом з виробом 1.02 «Буря» . Є власністю Казахстану.
8М (виріб 0.08) - макет є лише модель кабіни з апаратною начинкою. Використовувався для відпрацювання надійності крісел, що катапультуються. Після закінчення робіт перебував на території 29-ї клінічної лікарні в Москві, потім був перевезений до підмосковного Центру підготовки космонавтів. В даний час знаходиться на території 83-ї клінічної лікарні ФМБА (з 2011 – Федеральний науково-клінічний центр спеціалізованих видів медичної допомоги та медичних технологій ФМБА).

Екіпаж

1984 року в ЛІІ ім. М. М. Громова було сформовано екіпажі для випробування аналога «Бурана» - БТС-02 які проводилися до 1988 року. Ці ж екіпажі планувалися і для одного пілотованого польоту Бурана.
Основний екіпаж:

Вовк, Ігор Петрович - командир.
Станкявічюс, Римантас Антанас - 2-й пілот.

Дублюючий екіпаж:

Левченко, Анатолій Семенович - командир.
Щукін, Олександр Олександрович - 2-й пілот.

У філателії

У культурі
- У 1991 р. вийшла радянська фантастична комедія «Абдулладжан, або Посвячується Стивену Спілбергу», режисера Зульфікара Мусакова, про пригоду прибульця в узбецькому кишлаку. На початку фільму показаний старт і спільний політ американського шатлу та радянського "Бурану".
- Buran - гра на MSX , 1990 року
- Зібрати Буран - гра на ПК Байт , 1989 року
Див. також
- БОР-5 – габаритно-вагова модель орбітального корабля «Буран»
Примітки
1. Paul Marks. Cosmonaut: Soviet space shuttle was safer than NASA"s(Англ.) (7 July 2011). Архівовано 22 серпня 2011 року.

Буран (космічний корабель)

«Буран»- орбітальний корабель-космоплан радянської багаторазової транспортної космічної системи (МТКК), створений у рамках програми «Енергія – Буран». Один із двох реалізованих у світі орбітальних кораблів МТКК, «Буран» був відповіддю на аналогічний американський проект «Спейс шатл». Свій перший і єдиний космічний політ «Буран» здійснив у безпілотному режимі 15 листопада 1988 року.

Історія

«Буран» замислювався як військова система. Тактико-технічне завдання розробці багаторазової космічної системи видано Головним управлінням космічних засобів Міністерства оборони СРСР і затверджено Д. Ф. Устиновим 8 листопада 1976 року. «Буран» призначався для:

Програма має свою передісторію:

У 1972 р. Ніксон оголосив, що у США починає розроблятися програма «Space Shuttle». Вона була оголошена як національна, розрахована на 60 пусків човника на рік, передбачалося створити 4 таких корабля; витрати на програму планувалися в 5 мільярдів 150 мільйонів доларів у цінах 1971 року.

Човен виводив на навколоземну орбіту 29,5 т і міг спускати з орбіти вантаж до 14,5 т. Це дуже серйозно, і ми почали вивчати, з якою метою він створюється? Адже все було дуже незвичайно: вага, що виводиться на орбіту за допомогою одноразових носіїв в Америці, навіть не досягала 150 т/рік, а тут замислювалося у 12 разів більше; нічого з орбіти не спускалося, а тут передбачалося повертати 820 т/рік… Це була не просто програма створення якоїсь космічної системи під девізом зниження витрат на транспортні витрати (наші нашого інституту опрацювання показали, що ніякого зниження фактично не спостерігатиметься), вона мала явне цільове військове призначення.

Директор Центрального НДІ машинобудування Ю. А. Мозжорін

Креслення та фотографії шатла були вперше отримані в СРСР лінією ГРУ на початку 1975 року. Відразу було проведено дві експертизи на військову складову: у військових НДІ та в Інституті проблем механіки під керівництвом Мстислава Келдиша. Висновки: «майбутній корабель багаторазового використання зможе нести ядерні боєприпаси і атакувати ними територію СРСР практично з будь-якої точки навколоземного космічного простору» і «Американський шатл вантажопідйомністю 30 тонн у разі його завантаження ядерними боєголовками здатний здійснювати польоти поза зоною радіовидимості вітчизняної системи. Здійснивши аеродинамічний маневр, наприклад, над Гвінейською затокою, він може випустити їх територією СРСР» - підштовхнули керівництво СРСР до створення відповіді - «Бурана».

І кажуть, що ми туди літатимемо раз на тиждень, розумієте… А цілей і вантажів немає, і відразу виникає побоювання, що вони створюють корабель під якісь майбутні завдання, про які ми не знаємо. Чи можливе застосування військове? Безперечно.

Вадим Лукашевич – історик космонавтики, кандидат технічних наук

І ось вони це продемонстрували на тому, що над Кремлем вони пройшлися на «Шаттлі», ось це був сплеск наших військових, політиків, і так було прийнято рішення одночасно: відпрацювання методики перехоплення космічних цілей, високих за допомогою літаків.

До 1 грудня 1988 був принаймні один секретний запуск шатла по лінії військових (номер польоту за кодифікацією НАСА - STS-27).

В Америці заявили, що система "Спейс шатл" створювалася в рамках програми цивільної організації - НАСА. Цільова космічна група під керівництвом віце-президента С. Агню у 1969-1970 роках розробила кілька варіантів перспективних програм мирного освоєння космічного простору після закінчення місячної програми. У 1972 році Конгрес, ґрунтуючись на економічному аналізі? підтримав проект створення багаторазових човників замість одноразових ракет. Щоб система «Спейс шаттл» була рентабельною, вона за розрахунками мала виводити навантаження не рідше 1 разу на тиждень, проте цього так і не сталося. В даний час [ коли?] програма закрита, у тому числі через нерентабельність.

У СРСР багато космічних програм мали або військове призначення, або будувалися на військових технологіях. Так, ракета-носій Союз – це знаменита королівська «сімка» – міжконтинентальна балістична ракета (МБР) Р-7, а ракета-носій Протон – це МБР УР-500.

За порядками прийняття рішень про ракетно-космічну техніку, що склалися в СРСР, і за самими космічними програмами, ініціаторами розробок могли бути або вище партійне керівництво («Місячна програма»), або Міністерство Оборони. Громадянської адміністрації освоєння космічного простору, аналогічного НАСА у США, у СРСР не існувало.

У квітні 1973 року у ВПК із залученням головних інститутів (ЦНДІМАШ, НДІТП, ЦАГІ, 50 ЦНДІ, 30 ЦНДІ) було розроблено та розіслано на розгляд та погодження в МОМ, МАП та МО СРСР та низку інших суміжних міністерств проект Рішення ВПК з проблем, пов'язаних із створенням багаторазової космічної системи. У урядовій Постанові № П137/VII від 17 травня 1973 року, крім організаційних питань, містився пункт, який зобов'язує «міністра З. А. Афанасьєва і У. П. Глушко підготувати у чотиримісячний термін пропозиції план подальших робіт».

Багаторазові космічні системи мали у СРСР як сильних прибічників, і авторитетних противників. Бажаючи остаточно визначитися з МКС, ГУКОС вирішив обрати авторитетного арбітра у суперечці військових із промисловістю, доручивши головному інституту Міноборони з військового космосу (ЦНДІ 50) провести науково-дослідну роботу (НДР) з обґрунтування необхідності МКС для вирішення завдань з обороноздатності країни. Але це не внесло ясності, оскільки генерал Мельников, який керував цим інститутом, вирішивши підстрахуватися, випустив два «звіти»: один - на користь створення МКС, інший - проти. Зрештою обидва ці звіти, що обросли численними авторитетними «Узгоджено» та «Стверджую», зустрілися в самому невідповідному місці - на столі Д. Ф. Устинова. Роздратований результатами «арбітражу», Устинов зателефонував Глушко і попросив ввести його в курс справи, представивши докладну інформацію щодо варіантів МКС, але Глушко несподівано відправив на зустріч із секретарем ЦК КПРС, кандидатом у члени Політбюро, замість себе Генерального конструктора - свого співробітника, в. о. начальника 162 відділу Валерія Бурдакова.

Приїхавши до кабінету Устинова на Старій площі, Бурдаков почав відповідати на запитання секретаря ЦК. Устинова цікавили всі подробиці: навіщо потрібна МКС, якою вона може бути, що нам для цього потрібно, навіщо у США створюють свій шатл, чим це нам загрожує. Як згодом згадував Валерій Павлович, Устинова цікавили насамперед військові можливості МКС, і він представив Д. Ф. Устинову своє бачення використання орбітальних човників як можливих носіїв термоядерної зброї, які можуть базуватися на постійних військових орбітальних станціях у негайній готовності до нанесення будь-якій точці планети.

Виробництво орбітальних кораблів здійснювалося на Тушинському машинобудівному заводі з 1980 року; до 1984 року був готовий перший повномасштабний екземпляр. Із заводу кораблі доставлялися водним транспортом (на баржі під тентом) до міста Жуковський, а звідти (з аеродрому Жуковський) – повітряним транспортом (на спеціальному літаку-транспортувальнику ВМ-Т) – на аеродром «Ювілейний» космодрому Байконур.

Для посадок космоплану «Буран» було спеціально обладнано посилену злітно-посадкову смугу (ЗПС) на аеродромі «Ювілейний» на Байконурі. Крім того, були серйозно реконструйовані та повністю дооснащені необхідною інфраструктурою ще два основні резервні місця приземлення «Бурана» - військові аеродроми Багерово в Криму та Східний (Хороль) у Примор'ї, а також побудовані або посилені ЗПС ще у чотирнадцяти запасних місцях посадки, у тому числі поза територією СРСР (на Кубі, в Лівії).

Повнорозмірний аналог "Бурана", що мав позначення БТС-002 (ГЛІ), був виготовлений для льотних випробувань в атмосфері Землі. У його хвостовій частині стояли чотири турбореактивні двигуни, що дозволяли йому злітати зі звичайного аеродрому. У -1988 роках його використали у ЛІІ ім. М. М. Громова (місто Жуковський, Московська область) для відпрацювання системи управління та системи автоматичної посадки, а також для підготовки льотчиків-випробувачів перед польотами до космосу.

Раніше наказом Мінавіапрому СРСР від 23 червня 1981 № 263 був створений Галузевий загін космонавтів-випробувачів Мінавіапрому СРСР у складі: Вовк І. П., Левченко А. С., Станкявічус Р. А. А. і Щукін А. В. (перший набір).

Перший та єдиний політ

Свій перший і єдиний космічний політ «Буран» здійснив 15 листопада 1988 року. Космічний корабель був запущений із космодрому Байконур за допомогою ракети-носія «Енергія». Тривалість польоту склала 205 хвилин, корабель здійснив два витки навколо Землі, після чого здійснив посадку на аеродромі «Ювілейний» на Байконурі. Політ пройшов без екіпажу в автоматичному режимі з використанням бортового комп'ютера та бортового програмного забезпечення, на відміну від шатла, який традиційно робить останню стадіюпосадки на ручному управлінні (вхід в атмосферу та гальмування до швидкості звуку в обох випадках повністю комп'ютеризовано). Цей факт - політ космічного апарату в космос і спуск його на Землю в автоматичному режимі під управлінням бортового комп'ютера - увійшов до книги рекордів Гіннесса. Над акваторією Тихого океану «Буран» супроводжував корабель вимірювального комплексу ВМФ СРСР «Маршал Недєлін» та науково-дослідне судно АН СРСР «Космонавт Георгій Добровольський».

…система управління корабля «Буран» мала виконувати автоматично всі дії до зупинки корабля після посадки. Участь льотчика в управлінні не передбачалася. (Пізніше, на нашу вимогу передбачили резервний ручний режим управління на атмосферному ділянці польоту при поверненні корабля.)

Ряд технічних рішень, отриманих при створенні Бурана, досі використовуються в російській та зарубіжній ракетно-космічній техніці.

Значна частина технічної інформації про хід польоту недоступна сьогоднішньому досліднику, оскільки записана на магнітних стрічках для комп'ютерів БЭСМ-6 , справних екземплярів яких збереглося. Частково відтворити хід історичного польоту можна за паперовими рулонами роздруківок, що збереглися на АЦПУ-128 з вибірками з даних бортової і наземної телеметрії.

Технічні характеристики

Довжина – 36,4 м,
Розмах крила – близько 24 м,
Висота корабля, коли він стоїть на шасі, - понад 16 м,
Стартова маса – 105 т.
Вантажний відсік містить корисний вантаж масою до 30 т при зльоті, до 20 т при посадці.

У носовий відсік вставлено герметичну цільозварну кабіну для екіпажу та людей для проведення робіт на орбіті (до 10 осіб) та більшу частину апаратури для забезпечення польоту у складі ракетно-космічного комплексу, автономного польоту на орбіті, спуску та посадки. Об'єм кабіни становить понад 70 м³.

Відмінності від «Спейс шатл»

За загальної зовнішньої схожості проектів, є й суттєві відмінності.

Генеральний конструктор Глушко вважав, що на той час було мало матеріалів, які б підтверджували та гарантували успіх, у той час, коли польоти «Шаттла» довели, що подібна «Шаттла» конфігурація працює успішно, і тут ризик при виборі конфігурації менший. Тому, незважаючи на більший корисний обсяг конфігурації «Спіралі», було прийнято рішення виконувати «Буран» за конфігурацією, подібною до конфігурації «Шаттла».

…Копіювання, як це зазначено в попередній відповіді, було, безумовно, цілком свідомим і обґрунтованим у процесі тих конструкторських розробок, які проводилися, і в процесі яких було внесено, як уже було зазначено вище, багато змін і конфігурації, і конструкції. Основною політичною вимогою було забезпечення габаритів відсіку корисного вантажу, що дорівнює відсіку корисного вантажу «Шаттла».

…відсутність маршових двигунів на «Бурані» помітно змінювало центрування, положення крил, конфігурацію напливу, ну, і низку інших відмінностей.

Після катастрофи космічного корабля «Колумбія», і особливо із закриттям програми «Спейс шаттл», у західних ЗМІ неодноразово висловлювалося думка про те, що американське космічне агентство NASA зацікавлене у відродженні комплексу «Енергія-Буран» і передбачає зробити відповідне замовлення Росії на найближче час. Тим часом, за повідомленням агентства «Інтерфакс», директор ЦНДІМаш Г. Г. Райкунов заявив, що Росія може повернутися після 2018 року до цієї програми та створення ракетоносіїв, здатних виводити на орбіту вантаж до 24 тонн; випробування її розпочато у 2015 році. Надалі передбачається створення ракет, які доставлятимуть на орбіту вантажі вагою понад 100 тонн. На віддалене майбутнє є плани розробки нового пілотованого космічного корабля і багаторазових ракет-носіїв.

Причини та наслідки відмінностей систем «Енергія - Буран» та «Спейс шатл»

Початковий варіант ОС-120, що з'явився в 1975 році в томі 1Б «Технічні пропозиції» «Комплексної ракетно-космічної програми», був практично повною копією американського спейс шатла - у хвостовій частині корабля розміщувалися три маршові киснево-водневі двигуни (11Д12 250 т. с. і питомим імпульсом 353 сек на землі і 455 сек у вакуумі з двома виступаючими мотогондолами для двигунів орбітального маневрування.

Ключовим питанням виявилися двигуни, які мали бути за всіма основними параметрами рівними або перевершувати характеристики бортових двигунів американського орбітального корабля SSME і бічні твердопаливні прискорювачі.

Двигуни, створені у воронезькому КБ хімавтоматики, виявилися порівняно з американським аналогом:

важче (3450 проти 3117 кг),
більше за габаритами (діаметр і висота: 2420 та 4550 проти 1630 та 4240 мм),
з меншою тягою (на рівні моря: 155 проти 190 т. с.).

Відомо, що для виведення на орбіту однакового корисного навантаження з космодрому Байконур, з географічних причин, потрібно мати більшу тягу, ніж з космодрому на мисі Канаверал.

Для старту системи «Спейс шатл» використовуються два твердопаливні прискорювачі з тягою по 1280 т. с. кожен (найпотужніші ракетні двигуни в історії), із сумарною тягою на рівні моря 2560 т. с. плюс загальна тяга трьох двигунів SSME 570 т. с., що разом створює тягу при відриві від стартового столу 3130 т. с. Цього достатньо, щоб з космодрому Канаверал вивести на орбіту корисне навантаження до 110 тонн, що включає сам човен (78 тонн), до 8 астронавтів (до 2 тонн) та до 29,5 тонн вантажу у вантажному відсіку. Відповідно, для виведення на орбіту 110 тонн корисного навантаження з космодрому Байконур за інших рівних умов потрібно створити тягу при відриві від стартового столу приблизно на 15 % більше, тобто близько 3600 т. с.

Радянський орбітальний корабель ОС-120 (ОС означає «орбітальний літак») повинен був мати вагу 120 тонн (додати до ваги американського човника два турбореактивні двигуни для польотів в атмосфері та систему катапультування двох пілотів в аварійній ситуації). Простий розрахунок показує, що для виведення на орбіту корисного навантаження 120 тонн потрібно тяга на стартовому столі понад 4000 т. с.

В результаті опрацювання проекту чотири (замість трьох) двигуна РД-0120 були перенесені з хвостової частини фюзеляжу орбітального корабля в нижню частину паливного бака.

9 січня 1976 року генеральний конструктор НВО "Енергія" Валентин Глушко затвердив "Технічну довідку", що містить порівняльний аналіз нового варіанта корабля "ОК-92".

Можливість повторного використання бічних прискорювачів була ультимативною вимогою замовника – ЦК КПРС та міністерства оборони в особі Д. Ф. Устинова. Офіційно вважалося, що бічні прискорювачі є багаторазовими, проте у тих двох польотах «Енергії», які мали місце, завдання збереження бічних прискорювачів навіть не ставилося. Американські прискорювачі опускаються на парашутах в океан, що забезпечує досить «м'яку» посадку, що щадить двигуни та корпуси прискорювачів. На жаль, в умовах старту з казахстанського степу немає шансів провести «приводнення» прискорювачів, а парашутна посадка у степу недостатньо м'яка для збереження двигунів та корпусів ракет. Плануюча, або парашутна з пороховими двигунами посадка хоч і проектувалися, але так ніколи і не були реалізовані на практиці. Ракети «Зеніт», які є тими самими бічними прискорювачами «Енергії» та активно використовуються до цього дня, так і не стали багаторазовими носіями та втрачаються у польоті.

Начальник 6-го випробувального управління космодрому Байконур (1982-1989), (управління військово-космічних сил за системою "Буран") генерал-майор В. Є. Гуділін відзначав:

Однією із проблем, які довелося враховувати при розробці конструктивно-компонувальної схеми ракети-носія, була можливість виробничо-технологічної бази. Так, діаметр ракетного блоку 2 ступеня дорівнював 7,7 м, так як більший діаметр (8,4 м як у шатла, доцільний за умовами оптимальності) реалізувати було не можна через відсутність відповідного обладнання для механічної обробки, а діаметр ракетного блоку 1 щаблі 3,9 м диктувався можливостями залізничного транспорту, стартово-стикувальний блок зварювався, а не відливався (що було б дешевше) через незасвоєність сталевого лиття таких розмірів тощо.

Велика увага приділялася вибору компонентів палива: розглядалася можливість використання твердого палива на 1 щаблі, киснево-гасового палива на обох щаблях і т. д., але відсутність необхідної виробничої бази для виготовлення великогабаритних твердопаливних двигунів та обладнання для транспортування споряджених двигунів

Незважаючи на всі зусилля по можливості точно скопіювати американську систему, аж до хімічного складу алюмінієвого сплаву, в результаті внесених змін, при меншій на 5 тонн вазі корисного навантаження, стартова вага системи «Енергія - Буран» (2400 тонн) виявилася на 370 тонн більшою за стартову вагу системи спейс шатл (2030 тонн).

Зміни, що стали відмінностями системи «Енергія – Буран» від системи «Спейс шатл», мали такі наслідки:

На думку генерал-лейтенанта авіації льотчика-випробувача Степана Анастасовича Мікояна, який керував випробувальними польотами «Бурана», ці відмінності, а також те, що американська система спейс шатл вже успішно літала, послужили в умовах фінансової кризи причиною консервації, а потім і закриття програми. Енергія - Буран»:

Як не прикро творцям цієї виключно складної, незвичайної системи, які вклали душу в роботу і вирішили безліч складних наукових і технічних проблем, але, на мою думку, рішення про припинення робіт на тему «Буран» було правильним. Успішна роботанад системою «Енергія – Буран» – велике досягнення наших вчених та інженерів, але коштувала вона дуже дорого та сильно затягнулася. Передбачалося, що буде виконано ще два безпілотні пуски і лише потім (коли?) – виведення корабля на орбіту з екіпажем. І чого б ми досягли? Краще американців зробити ми вже не могли, а зробити набагато пізніше і, можливо, гірше не мало сенсу. Система дуже дорога і окупитися не змогла б ніколи, переважно через вартість одноразової ракети «Енергія». А вже в наш час робота була б за грошовими витратами абсолютно непосильною для країни.

Макети

БТС-001 ОК-МЛ-1 (виріб 0.01) використовувався для відпрацювання повітряного транспортування орбітального комплексу. У 1993 році повнорозмірний макет було передано в лізинг товариству «Космос – Земля» (президент – космонавт Герман Тітов). Він встановлений на Пушкінській набережній Москви-ріки в Центральному парку культури та відпочинку Москви та станом на грудень 2008 року в ньому організовано науково-пізнавальний атракціон.
ОК-КС (виріб 0.03) є комплексним повнорозмірним стендом. Використовувався для відпрацювання повітряного транспортування, комплексного відпрацювання ПЗ, електро-радіотехнічних випробувань систем та обладнання. Знаходиться на контрольно-випробувальній станції РКК «Енергія», місто Корольов.
ОК-МЛ-2 (виріб 0.04) застосовувався для габаритних та вагових примірювальних випробувань.
ОК-ТВА (виріб 0.05) застосовувався для тепло-вібро-міцності. Знаходиться в ЦАГІ.
ОК-ТВІ (виріб 0.06) був моделлю для тепло-вакуумних випробувань. Розташовується в НДІХімМаш, м. Пересвіт Московської області.

Макет кабіни «Бурана» (виріб 0.08) на території Клінічної лікарні № 83 ФМБА на Горіховому бульварі в Москві

ОК-МТ (виріб 0.15) використовувався для відпрацювання передстартових операцій (заправлення корабля, примірювально-стикувальних робіт та ін.). В даний час знаходиться на майданчику Байконура 112А, ( 45.919444 , 63.31 45°55′10″ пн. ш. 63 ° 18 '36 "в. буд. / 45.919444° пн. ш. 63.31 ° в. буд.(G) (O)) у споруді 80. Є власністю Казахстану.
8М (виріб 0.08) - макет є лише модель кабіни з апаратною начинкою. Використовувався для відпрацювання надійності крісел, що катапультуються. Після закінчення робіт перебував на території 29-ї клінічної лікарні в Москві, потім був перевезений до підмосковного Центру підготовки космонавтів. В даний час знаходиться на території 83-ї клінічної лікарні ФМБА (з 2011 – Федеральний науково-клінічний центр спеціалізованих видів медичної допомоги та медичних технологій ФМБА).

Перелік виробів

У філателії

Див. також

Примітки

Paul Marks Cosmonaut: Soviet space shuttle was safer than NASA"s (англ.) (7 July 2011). Архівовано з першоджерела 22 серпня 2011 року.
Застосування Бурану
Шлях до Бурану
«Буран». Коммерсант № 213 (1616) (14 листопада 1998). Архівовано з першоджерела 22 серпня 2011 року. Перевірено 21 вересня 2010 року.
Таємничий політ «Атлантіса»
Agnew, Spiro, chairman. September 1969. Post-Apollo Space Program: Directions for the Future. Space Task Group. Reprinted в NASA SP-4407, Vol. I, pp. 522-543
71-806. July 1971. Robert N. Lindley, The Economics of New Space Transportation System
Застосування «Бурану» - Бойові космічні комплекси
Історія створення багаторазового орбітального корабля «Буран»
Багаторазовий орбітальний корабель ОК-92, що став Бураном
Мікоян С. А.Глава 28. На нову роботу // Ми - діти війни. Спогади військового льотчика-випробувача. – М.: Яуза, Ексмо, 2006. – С. 549-566.
Виступ Ген. конст. НВО «Блискавка» Г. Є. Лозіно-Лозинського на науково-практичній виставці-конференції «„Буран“ - прорив до надтехнологій», 1998
А. Рудий. Зчищаючи плісняву з цифр // Комп'ютерра, 2007
Дотик будь-якого космічного тіла з атмосферою при прискоренні супроводжується ударною хвилею, вплив якої на потоки газів виражається збільшенням їх температури, щільності і тиску - утворюються плазматичні шари, що імпульсно ущільнюються, з температурою, що підвищується в геометричній прогресії, і досягає величин, які здатні без . Спеціальні термостійкі силікатні матеріали.
Вісник Санкт-Петербурзького університету; Серія 4. Випуск 1. Березень 2010. Фізика, хімія (хімічний розділ номера присвячений 90-річчю М. М. Шульца)
Михайло Михайлович Шульц. Матеріали до бібліографії вчених. РАН. Хімічні науки Вип. 108. Видання друге, доповнене. – М.: Наука, 2004. – ISBN 5-02-033186-4
Відповідає Генеральний конструктор «Бурану» Гліб Євгенович Лозино-Лозинський
Russia To Review Space Shuttle Project / Propulsiontech’s Blog
Douglas Birch.Російський space program is handed new responsibility. Sun Foreign (2003). Архівовано з першоджерела 22 серпня 2011 року. Перевірено 17 жовтня 2008 року.
Russia To Review Its Space Shuttle Project . Space Daily (???). Архівовано з першоджерела 15 жовтня 2012 року. Перевірено 28 липня 2010 року.
ОС-120
Ракета-носій Енергія
Фрідляндер Н. І. Як починалася ракета-носій «Енергія»
Б. Губанов. Багаторазовий блок А // Тріумф та Трагедія Енергії
Б. Губанов. Центральний блок Ц // Тріумф та Трагедія Енергії
Російський space shuttle в Port of Rotterdam (англ.)
Кінець одіссеї Бурана (14 фотографій)
Д. Мельников. Кінець одіссеї «Бурана» Вести.ру, 5 квітня 2008
Радянський шатл «Буран» приплив до німецького музею Лента.ру , 12 квітня 2008
Д. Мельников. «Буран» залишився без крил та хвоста Вести.ру, 2 вересня 82010
ТРК Петербург - П'ятий канал , 30 вересня 2010
Залишки «Бурану» розпродують за шматками РЕН-ТВ, 30 вересня 2010
«Бурану» дадуть шанс
«Буран», який гниє в Тушино, приведуть до ладу і покажуть на авіасалоні

Література

Б. Є. Чорток. Ракети та люди. Місячна гонка М: Машинобудування, 1999. Гол. 20
Перший політ. – М.: Авіація та космонавтика, 1990. – 100 000 прим.
Курочкін А. М., Шардін Ст.Район закритий для плавання. – М.: ТОВ «Військова книга», 2008. – 72 с. – (Кораблі радянського флоту). - ISBN 978-5-902863-17-5
Данилов Є. П.Перший. І єдиний ... / / Обнінськ. - №160-161 (3062-3063), грудень 2008

Посилання

Про створення «Бурану» Сайт Мінавіапрому СРСР (історія, фотографії, спогади та документи)
"Буран" та інші багаторазові транспортні космічні системи (історія, документи, технічні характеристики, інтерв'ю, рідкісні фотографії, книги)
Англійський сайт про корабель «Буран» (англ.)

Основні поняття та історія розвитку орбітального комплексу «Буран» Балтійський державний технічний університет «Воєнмех» імені Д. Ф. Устинова, звіт з першої роботи УНІРС
Гліб Євгенович Лозино-Лозинський - очолював розробку
У гості до «Бурану» Technik Museum Speyr, Німеччина
Пілоти Бурана Сайт ветеранів 12 Головного управління Мінавіапрому СРСР-Пілоти «Бурана»

"Буран". Сузір'я Вовка д/ф про команду пілотів Бурана (Перший канал, див. Офіційний сайт. Телепроекти)
Зліт «Бурану» (відео)
Останній «Буран» імперії – телесюжет студії Роскосмосу (відео)

«Буран 1.02» на майданчику зберігання на космодромі Байконур (з весни 2007 року знаходиться за 2 км на південний схід від цього місця, в музеї історії Байконура)
Тушинський машинобудівний завод, на якому будувався космічний човник "Буран", відхрестився від свого дітища //5-tv.ru

Фармацевти потягли «Буран» по Москві-ріці (відео)
Москвою-річкою переправляли космічний корабель «Буран» (відео)
Фарватер для «Бурану» (відео)
"Буран" ще повернеться (відео). Програма Російський космос, інтерв'ю з О. Д. Баклановим, грудень 2012.

Космічна програма «Енергія-Буран»
Компоненти	Буран · Енергія · Світ · Квант-1 · Квант-2 · Кристал · Андрогінно-периферійний агрегат стикування
Орбітальні екземпляри	Буран 1.01 · Буран 1.02 · Буран 2.01 · Буран 2.02 · Буран 2.03
Тестові екземпляри та апарати	БІР-4 · БІР-5
Місце запуску	Байконур
Місця посадок	основне: Ювілейний · резервні: Багерове · Східний (Хороль) · запасні: інші
Пов'язані теми	Обвал даху монтажно-випробувального корпусу космодрому «Байконур»

Багаторазові транспортні космічні кораблі

США: "X-20 Dyna Soar", старт на РН (проект не реалізований)

СРСР: «Спіраль», схема повітряний старт (проект зупинено)
ЛКС, старт на РН (проект не реалізовано)

	США: Програма «Space Shuttle» Завершено	СРСР: Програма «Буран» Зупинено
	Ентерпрайз(OV-101, атмосферні тести, списано) Патфайндер (англ.)російська.(OV-098, наземні випробування) Колумбія(OV-102, згорів при посадці у 2003 році) Челленджер(OV-099, вибухнув при старті 1986 року) Дискавері(OV-103, завершив польоти 09.03.2011) Атлантіс(OV-104, завершив польоти 21.07.2011) Індевор(OV-105, завершив польоти 01.06.2011)	ОК-МЛ-1(БТС 001, аеродинамічна модель, парковий атракціон) ОК-ГЛІ(БТС 002, атмосферний літак-аналог, передано до музею) Буран (1.01, списаний, знищений у 2002 році) 1.02 (закінчено на 95-97 %, передано до музею) 2.01 (збудований на 30-50%, на реставрації) 2.02 (збудований на 10-20%, частково розібраний) 2.03 (розібраний)

Європа: «Гермес» (проект зупинено), HOTOL (проект зупинено), Skylon (проект)

У Мережі з'явилися знімки російського фотографа, який на одній із виїзних фотосесій знайшов останній притулок легендарного радянського багаторазового корабля «Буран», який побував на орбіті лише один раз. Найімовірніше, це була остання фотосесія космічного титану.

Російський фотограф Олександр Маркінпід час однієї зі своїх виїзних фотосесій натрапив на дивовижне місце. Фотографу пощастило знайти останній притулок легендарного радянського космічного багаторазового корабля «Буран», якому вдалося побувати на орбіті лише один раз.

Насправді Маркін знайшов останки не самого «Бурана», а його перший досвідчений прототип. Прототип не можна було назвати космічним кораблем повною мірою, оскільки створювався він виключно для випробувань в аеродинамічній трубі. Наразі цей прототип доживає свої останні дні. Корабель знаходиться на спеціальному складі для військового космічного сміття. Зараз він у повній непридатності і, швидше за все, чекає на свою чергу на утилізацію.

Поки ж це горда пам'ятка космічної галузі СРСР, що колись активно розвивається. Нагадаємо, що космічний корабель «Буран» - це орбітальний-ракетоплан, багаторазовий транспортний космічний корабель, створений в СРСР. На вигляд корабля не складно здогадатися, що він став на відповідь «Космічних шатлів» NASA. На жаль, «Бурану» судилося виконати лише один єдиний політ.

15 листопада 1988 року Буран був запущений з космодрому Байконур. Вийшовши на земну орбіту, він зробив два повні витки, після чого приземлився. Політ був випробувальним та безпілотним. Розпад СРСР не пішов космічній програмі на користь. 1990 року проект «Буран» припинено, а 1993 року й зовсім згорнутий. Єдиний корабель разом із носіями зберігався в ангарі на Байконурі, де і «загинув» у 2002 році внаслідок обвалення даху.

Незважаючи на таку безславну «кончину», справа радянського корабля живе.
Незважаючи на зовнішню схожість з американськими шатлами, «Буран» мав безліч конструктивних відмінностей. Найважливішим було те, що корабель міг здійснювати посадку на автопілоті. Понад те, спочатку конструктори не хотіли додавати в «Буран» ручне управління посадкою.

Однак їх рішення було змінено після прохань самих космонавтів, яких не хотіли настільки довіряти автоматиці. Після закриття програми, багато технологій «Бурану» було розсекречено та передано іноземним колегам з інших аерокосмічних агентств у тому числі Франції, Китаю та США. Всі сучасні кораблі, що виходять сьогодні на орбіту, використовують системи, розроблені колись для «Бурана».

Продовження теми ще. Ми зібрали найцікавіші та найнезвичайніші проекти кораблів даного класу з усього світу.

Виділені жирним місця будуть розібрані наприкінці.

«Шаттл» та «Буран»

Коли дивишся фотографії крилатих космічних кораблів «Бурана» та «Шаттла», то може скластися враження, що вони цілком ідентичні. Принаймні важливих відмінностей начебто й не повинно бути. Незважаючи на зовнішню схожість, ці дві космічні системи все ж таки відрізняються в корені.

«Шаттл»

"Шаттл" - багаторазовий транспортний космічний корабель (МТКК). Корабель має три рідинні ракетні двигуни (ЖРД), що працюють на водні. Окислювач-рідкий кисень. Для здійснення виходу на навколоземну орбіту потрібна величезна кількість палива та окислювача. Тому паливний бак є найбільшим елементом системи "Спейс Шаттл". Космічний корабель розташовується на цьому величезному баку і з'єднаний з ним системою трубопроводів, по яких подається паливо і окислювач на двигуни «Шаттла».

І все одно трьох потужних двигунів крилатого корабля не вистачає для виходу в космос. До центрального баку системи кріпляться два твердопаливні прискорювачі — найпотужніші ракети в історії людства на сьогодні. Найбільша потужність потрібна саме при старті, щоб зрушити багатотонний корабель і підняти його на перші чотири з половиною десятки кілометрів. Твердопаливні ракетні прискорювачі беруть він 83% навантаження.

Злітає черговий «Шаттл»

На висоті 45 км твердопаливні прискорювачі виробивши все паливо відокремлюються від корабля і на парашутах приводяться в океані. Далі, до висоти 113 км, «шатл» піднімається за допомогою трьох ЗРД. Після відділення бака, корабель летить ще 90 секунд за інерцією і потім, на короткий час, включаються два двигуни орбітального маневрування, що працюють на паливі. І «шатл» виходить на робочу орбіту. А бак входить у атмосферу, де й згоряє. Окремі його частини падають у океан.

Відділення твердопаливних прискорювачів

Двигуни орбітального маневрування призначені, як можна зрозуміти з їхньої назви, для різних маневрів у космосі: для зміни параметрів орбіти, для причалювання до МКС або інших космічних апаратів, що знаходяться на навколоземній орбіті. Так "шатли" кілька разів навідувалися до орбітального телескопа "Хаббл" для проведення сервісного обслуговування.

І, нарешті, ці двигуни служать створення гальмівного імпульсу при поверненні Землю.

Орбітальний ступінь виконаний за аеродинамічною схемою моноплана-безхвостки з низькорозташованим дельтавидним крилом з подвійною стрілоподібністю передньої кромки і з вертикальним оперенням звичайної схеми. Для керування в атмосфері використовуються двосекційне кермо напряму на кілі (тут повітряне гальмо), елевони на задній кромці крила і балансувальний щиток під хвостовою частиною фюзеляжу. Шасі, що забирається, тристоїчне, з носовим колесом.

Довжина 37,24 м, розмах крила 23,79 м, висота 17,27 м. «Суха» вага апарата близько 68 т, злітна - від 85 до 114 т (залежно від завдання та корисного навантаження), посадковий з вантажем, що повертається на борту – 84,26 т.

Найважливішою особливістю конструкції планера є теплозахист.

У теплонапружених місцях (розрахункова температура до 1430º С) застосований багатошаровий вуглець-вуглецевий композит. Таких місць небагато, це в основному носок фюзеляжу та передня кромка крила. Нижня поверхня всього апарату (розігрів від 650 до 1260 º С) покрита плитками з матеріалу на основі кварцового волокна. Верхня та бічні поверхні частково захищаються плитками низькотемпературної ізоляції - там, де температура становить 315-650 ºС; в інших місцях, де температура не перевищує 370º С, використовується повстяний матеріал, покритий силіконовою гумою.

Загальна вага теплозахисту всіх чотирьох типів складає 7164 кг.

Орбітальний ступінь має двопалубну кабіну для семи астронавтів.

Верхня палуба кабіни шатла

У разі розширеної програми польоту або під час виконання рятувальних операцій на борту шатла може бути до десяти осіб. У кабіні - органи управління польотом, робочі та спальні місця, кухня, комора, санітарний відсік, шлюзова камера, пости управління операціями та корисним навантаженням, інше обладнання. Загальний герметизований обсяг кабіни – 75 куб. м, система життєзабезпечення підтримує у ньому тиск 760 мм рт. ст. і температуру в діапазоні 18,3 - 26,6 ºС.

Ця система виконана у відкритому варіанті, тобто без використання регенерації повітря та води. Такий вибір обумовлений тим, що тривалість польотів шатла була задана сім діб, з можливістю її доведення до 30 діб при використанні додаткових коштів. За такої незначної автономності установка апаратури регенерації означала б невиправдане збільшення ваги, споживаної потужності та складності бортового обладнання.

Запасу стиснутих газів вистачає відновлення нормальної атмосфери в кабіні у разі однієї повної розгерметизації чи підтримку у ній тиску 42,5 мм рт. ст. протягом 165 хвилин при утворенні невеликого отвору в корпусі невдовзі після старту.

Вантажний відсік розмірами 18,3 х 4,6 м та об'ємом 339,8 куб. м забезпечений «трьохколінним» маніпулятором довжиною 15,3 м. При відкритті стулок відсіку разом із ними повертаються в робоче положення радіатори системи охолодження. Відбивна здатність панелей радіаторів така, що вони залишаються холодними навіть коли на них світить Сонце.

Що може «Спейс шатл» і як він літає

Якщо уявити систему в зібраному вигляді, що летить горизонтально, ми побачимо зовнішній паливний бак як її центральний елемент; до нього зверху пристиковано орбітер, а з боків - прискорювачі. Повна довжина системи дорівнює 56,1 м, а висота – 23,34 м. Габаритна ширина визначається розмахом крила орбітального ступеня, тобто становить 23,79 м. Максимальна стартова маса – близько 2041000 кг.

Про величину корисного вантажу так однозначно говорити не можна, оскільки залежить від параметрів цільової орбіти і від точки старту корабля. Наведемо три варіанти. Система «Спейс шатл» здатна виводити:

29500 кг при пуску на схід з мису Канаверал (Флорида, східне узбережжя) на орбіту заввишки 185 км і нахилом 28º;

11300 кг при пуску з Центру космічних польотів ім. Кеннеді на орбіту висотою 500 км та нахилом 55º;

14500 кг при пуску з бази ВПС «Ванденберг» (Каліфорнія, західне узбережжя) на приполярну орбіту висотою 185 км.

Для шатлів було обладнано дві посадкові смуги. Якщо шатл сідав далеко від космодрому, додому повертався верхи на Боїнгу-747.

Боїнг-747 везе шатл на космодром

Усього було збудовано п'ять шатлів (два з них загинули в катастрофах) та один прототип.

При розробці передбачалося, що шатли здійснюватимуть по 24 старти на рік, і кожен із них здійснить до 100 польотів у космос. На практиці ж вони використовувалися значно менше - до закриття програми влітку 2011 року було зроблено 135 пусків, з них "Діскавері" - 39, "Атлантіс" - 33, "Колумбія" - 28, "Індевор" - 25, "Челленджер" - 10 .

Екіпаж шатла складається з двох астронавтів - командира та пілота. Найбільший екіпаж шатла – вісім астронавтів («Challenger», 1985 рік).

Радянська реакція створення «Шаттла»

На керівників СРСР розробка «шатлу» справила велике враження. Вважали, що американці розробляють орбітальний бомбардувальник озброєний ракетами «космос — земля». Величезні розміри «шатлу» та його можливість повертати на Землю вантаж до 14,5 тонн було витлумачено як явну загрозу викрадення радянських супутників і навіть радянських військових космічних станцій типу «Алмаз», які літали в космосі під назвою «Салют». Ці оцінки були помилковими, оскільки США ще 1962 року відмовилися від ідеї космічного бомбардувальника у зв'язку з успішним розвитком атомного підводного флотута балістичних ракет наземного базування.

«Союз» міг легко поміститися у вантажному відсіку «Шаттла»

Радянські експерти не могли зрозуміти, навіщо потрібні 60 запусків «шатлів» на рік — один запуск на тиждень! Звідки мали взятися безліч космічних супутників і станцій для яких необхідний буде «Шаттл»? Радянські люди, які живуть у рамках іншої економічної системи, не могли навіть уявити, що керівництвом НАСА, посилено проштовхуючим нову космічну програму в уряді та конгресі, керував страх залишитися без роботи. Місячна програма наближалася до завершення і тисячі висококваліфікованих фахівців опинялися без діла. І, найголовніше, перед шановними та дуже добре оплачуваними керівникам НАСА виникала невтішна перспектива розлучення з обжитими кабінетами.

Тому було підготовлено економічне обґрунтування великої фінансової вигоди багаторазових транспортних космічних кораблів у разі відмови від одноразових ракет. Але для радянських людей було абсолютно незрозуміло, що президент та конгрес можуть витрачати загальнонаціональні кошти лише з великою оглядкою на думку своїх виборців. У зв'язку з чим у СРСР запанувала думка, що американці створюють новий КК під якісь майбутні незрозумілі завдання, швидше за все військові.

Багаторазовий космічний корабель «Буран»

У Радянському Союзі спочатку планувалося створити вдосконалену копію «Шаттла» - орбітальний літак ОС-120, вагою в 120 тонн. (Американський човник важив 110 тонн при повному завантаженні). та турбореактивними двигунами для посадки на аеродромі.

На майже повному копіюванні «шатлу» наполягало керівництво збройних сил СРСР. Радянська розвідка зуміла до цього часу добути багато інформації щодо американського КК. Але виявилося не все так просто. Вітчизняні воднево-кисневі ЗРД виявилися більшими за розміром і важчими, ніж американські. До того ж, за потужністю вони поступалися заокеанським. Тож замість трьох ЖРД треба було встановлювати чотири. Але на орбітальному літаку для чотирьох маршових двигунів місця просто не було.

У «шатла» 83% навантаження на старті несли два твердопаливні прискорювачі. У Радянському Союзі таких потужних твердопаливних ракет не вдалося розробити. Ракети подібного типу використовувалися як балістичні носії ядерних зарядів морського та наземного базування. Але вони не дотягували до потрібної потужності дуже багато. Тому радянські конструктори мали єдину можливість — використовувати як прискорювачі рідинні ракети. За програмою «Енергія-Буран» було створено дуже вдалі гасово-кисневі РД-170, які й послужили альтернативою твердопаливним прискорювачам.

Саме розташування космодрому Байконур змушувало конструкторів збільшувати потужність своїх ракет-носіїв. Відомо, що чим ближче стартовий майданчик до екватора, тим більший вантаж та сама ракета може вивести на орбіту. Американський космодром на мисі Канаверал має перевагу перед Байконуром 15%! Тобто, якщо ракета, що стартує з Байконура, може підняти 100 тонн, то вона ж при запуску з мису Канаверал виведе на орбіту 115 тонн!

Географічні умови, відмінності в технології, характеристики створених двигунів і різний конструкторський підхід — вплинули на вигляд «Бурану». Виходячи з усіх цих реалій, була розроблена нова концепція і новий орбітальний корабель ОК-92, вагою 92 тонни. Чотири киснево-водневі двигуни перенесли на центральний паливний бак і вийшов другий ступінь ракети-носія «Енергія». Замість двох твердопаливних прискорювачів було вирішено застосувати чотири ракети на рідкому паливі гас-кисень із чотирикамерними двигунами РД-170. Чотирьохкамерний - це означає з чотирма соплами. великого діаметравиготовити дуже складно. Тому конструктори йдуть на ускладнення та обтяження двигуна, проектуючи його з декількома соплами меншого розміру. Скільки сопів, стільки і камер згоряння з купою трубопроводів подачі палива та окислювача та з усіма «причандалами». Ця зв'язка виконана за традиційною, «королівською» схемою, аналогічною «союзам» і «сходам», стала першим ступенем «Енергії».

«Буран» у польоті

Сам крилатий корабель «Буран» став третім щаблем ракети-носія, подібно до тих же «Союзів». Різниця лише в тому, що «Буран» розташовувався на боці другого ступеня, а «Союзи» на верхівці ракети-носія. Таким чином вийшла класична схема триступеневої одноразової космічної системи, з тією лише відмінністю, що орбітальний корабель був багаторазовим.

Багаторазовість була ще однією проблемою системи «Енергія – Буран». У американців «шатли» були розраховані на 100 польотів.Наприклад, двигуни орбітального маневрування могли витримати до 1000 включень. Усі елементи (крім паливного бака) після профілактики були придатні для запуску у космос.

Твердопаливний прискорювач підібраний спеціальним судном

Твердопаливні прискорювачі опускалися на парашутах в океан, підбиралися спеціальними судами НАСА та доставлялися на завод-виробник, де проходили профілактику та начинялися паливом. Сам «Шаттл» теж проходив ретельну перевірку, профілактику та ремонт.

Міністр оборони Устинов в ультимативній формі вимагав, щоб система «Енергія — Буран» була максимально придатною до повторного використання. Тому конструктори змушені були зайнятися цією проблемою. Формально бічні прискорювачі вважалися багаторазовими, придатними для десяти пусків. Але фактично раніше справа не дійшла з багатьох причин. Взяти хоча б те, що американські прискорювачі шльопалися в океан, а радянські падали в казахстанському степу, де умови приземлення були не такі щадні, як теплі океанські води. Та й рідинна ракета - створення більш ніжне. ніж твердопаливна. Буран теж був розрахований на 10 польотів.

Загалом багаторазової системи не вийшло, хоча здобутки були очевидними. Радянський орбітальний корабель, звільнений від великих маршових двигунів, отримав потужніші двигуни для маневрування на орбіті. Що, у разі його використання як космічного «винищувача-бомбардувальника», давало йому великі переваги. І плюс ще турбореактивні двигуни для польоту та посадки в атмосфері. Крім цього, була створена потужна ракета з першим щаблем на гасовому паливі, а друга на водневому. Саме такої ракети не вистачало СРСР, щоб виграти місячну гонку. "Енергія" за своїми характеристиками була практично рівноцінна американській ракеті "Сатурн-5", що відправила на Місяць "Аполлон-11".

«Буран» має більшу зовнішню схожість з американським «Шатлом». Корабель побудований по схемі літака типу «безхвостика» з трикутним крилом перемінної стрілоподібності, має аеродинамічні органи управління управління, управління інші шари атмосфери - кермо напряму і елевони. Він був здатний здійснювати керований спуск в атмосфері з бічним маневром до 2000 кілометрів.

Довжина «Бурана» - 36,4 метра, розмах крила - близько 24 метри, висота корабель на шасі - більше 16 метрів. Стартова маса корабля - більше 100 тонн, з яких 14 тонн приходиться на паливо. У новій відтік вставлена герметична цільнозварна кабіна для екіпажу і більшої частини апаратури для забезпечення польоту в складі раку, трохи польоту на орбіті, спуск і посадки. Об'єм кабіни - більше 70 кубічних метрів.

При поверненні в щільні шари атмосфери найбільш теплонапружені ділянки поверхні кораблі розколяються до 1600 градусів, тепліше про металічну конструкцію корабля, не повинно перевищувати 150 градусів. Тому «Буран» відрізняв потужний тепловий захист, що забезпечує нормальні температурні умови для конструкції корабля при проходженні плітних сплавів.

Теплозахисне покриття з більш ніж 38 тисяч плиток виготовлено зі спеціальних матеріалів: кільцеве волокно, високотемпературні органічні волокна ве кута. Керамічна броня має здатність акумулювати тепло, не пропускна його до коруба корабля. Загальна маса цієї броні становила близько 9 тонн.

Довжина вантажного відсіку «Бурана» - близько 18 метрів. У його великому вантажному відсіку міг розміститися корисний вантаж масою до 30 тонн. Туди можна було помістити великогабаритні космічні апарати - великі супутники, блоки орбітальних станцій. Посадкова маса корабля - 82 тонни.

«Буран» оснастили всіма необхідними системами і обладнанням як для автоматичного, так і для пілотованого польоту. Це і засоби навігації і управління, і радіотехнічні і телевізійні системи, і автоматичні пристрої регулювання температурного режиму. а, і багато-багато інше.

Кабіна Бурана

Основна двигунова установка, дві групи двигунів для маневрування розташовані в кінці хвостового відсіку і в передній частині корпусу.

18 листопада 1988 року «Буран» вирушив у свій політ у космос. Його було запущено за допомогою ракети-носія «Енергія».

Після виходу на навколоземну орбіту «Буран» зробив 2 витки навколо Землі (за 205 хвилин), потім почав зниження на Байконур. Посадку було здійснено на спеціальному аеродромі Ювілейний.

Політ пройшов в автоматичному режимі, екіпажу на борту не було. Політ по орбіті та посадка здійснено за допомогою бортового комп'ютера та спеціального програмного забезпечення. Автоматичний режим польоту став головною відмінністю від Спейс Шаттла, в якому посадку роблять у ручному режимі астронавти. Політ Бурана увійшов до книги рекордів Гіннеса як унікальний (раніше ніхто не садив космічні апарати в повністю автоматичному режимі).

Автоматична посадка 100-тонної громадини – дуже складна штука. Ми не робили жодного «заліза», лише програмне забезпечення режиму посадки – від моменту досягнення (при зниженні) висоти 4 км до зупинки на смузі. Я спробую коротко розповісти, як робилася ця алгоритмія.

Спочатку теоретик пише алгоритм мовою високого рівнята перевіряє його роботу на контрольних прикладах. Цей алгоритм, який пише одна людина, «відповідає» за одну якусь порівняно невелику операцію. Потім відбувається об'єднання в підсистему, і її тягнуть на стенд, що моделює. У стенді «навколо» робочого, бортового алгоритму розміщені моделі - модель динаміки апарату, моделі виконавчих органів, датчикових систем та ін. Вони теж написані мовою високого рівня. Таким чином, алгоритмічна підсистема перевіряється у «математичному польоті».

Потім підсистеми збираються разом і знову перевіряються. А потім алгоритми «перекладаються» з мови високого рівня мовою бортової машини (БЦВМ). Для їх перевірки, вже в іпостасі бортової програми, існує інший стенд, що моделює, у складі якого є бортова ЕОМ. А навколо неї наверчено те саме – математичні моделі. Вони, звичайно, модифіковані порівняно з моделями у суто математичному стенді. Модель «крутиться» у великій ЕОМ загального призначення. Не забувайте, це були 1980-і роки, персоналки тільки починалися і були малопотужними. Це був час мейнфреймів, у нас стояла спарка із двох ЄС-1061. А для зв'язку бортової машини з матмоделлю в універсальній ЕОМ потрібне спеціальне обладнання, воно у складі стенду потрібне ще для різних завдань.

Цей стенд ми називали напівнатурним - адже в ньому, окрім будь-якої математики, була справжня БЦВМ. На ньому реалізувався режим роботи бортових програм, дуже близький до реального часу. Довго пояснювати, але для БЦВМ він не відрізнявся від «справжнього» реального часу.

Коли я зберуся і напишу, як відбувається режим напівнатурного моделювання - для цього та інших випадків. А поки що я тільки хочу пояснити склад нашого відділення – того колективу, який усе це робив. У ньому був комплексний відділ, який розбирався з датчиковими та виконавчими системами, задіяними у наших програмах. Був алгоритмічний відділ – ці власне писали бортові алгоритми та відпрацьовували їх на математичному стенді. Наш відділ займався а) перекладом програм на мову БЦВМ; б) створенням спеціального обладнаннядля напівнатурного стенду (тут я і працював) та в) програмами для цього обладнання.

У нашому відділі були навіть свої конструктори, щоби робити документацію для виготовлення наших блоків. І ще був відділ, який займався експлуатацією згаданої спарки ЄС-1061.

Вихідним продуктом відділення, а отже, і всього КБ у рамках «буранної» теми, була програма на магнітній стрічці (1980-ті!), яку везли відпрацьовувати далі.

Далі – це стенд підприємства-розробника системи управління. Адже ясно, що система управління літального апарату - це не лише БЦВМ. Цю систему робило значно більше, ніж ми, підприємство. Вони були розробниками та «власниками» БЦВМ, вони набивали її безліччю програм, що виконують весь комплекс завдань з управління кораблем від передстартової підготовки до післяпосадкового виключення систем. А нам, нашій посадковій алгоритмії, у тій БЦВМ відводилася лише частина машинного часу, паралельно (точніше, я б сказав, квазіпаралельно) працювали інші програмні системи. Адже, якщо ми розраховуємо траєкторію посадки, то це не означає, що нам уже не потрібно стабілізувати апарат, включати-вимикати всіляке обладнання, підтримувати теплові режими, формувати телеметрію та інша, і інша, і інша…

Однак повернемося до відпрацювання режиму посадки. Після відпрацювання у штатній резервованій БЦВМ у складі всієї сукупності програм цю сукупність везли на стенд підприємства-розробника корабля «Буран». А там був стенд, що називався повнорозмірним, у якому задіяно цілий корабель. При роботі програм він помахував елевонами, гудів приводами і таке інше. І сигнали йшли від справжніх акселерометрів та гіроскопів.

Потім я надивився цього всього на розгіннику Бриз-М, а поки моя роль була зовсім скромною. За межі свого КБ я не виїжджав...

Отже, пройшли повнорозмірний стенд. Думаєте це все? Ні.

Далі була літаюча лабораторія. Це Ту-154, у якого система управління налаштована так, що літак реагує на вироблені БЦВМ керуючі дії, якби він був не Ту-154, а Буран. Звісно, є можливість швидко «повернутися» нормальний режим. «Буранський» включався лише під час експерименту.

Вінцем же випробувань були 24 польоти екземпляра Бурана, зробленого спеціально для цього етапу. Він називався БТС-002, мав 4 двигуни від того ж Ту-154 і міг сам злітати зі смуги. Сідав він у процесі випробувань, звичайно, з вимкненими двигунами, адже «в штаті» космічний корабель сідає в режимі планування, на ньому ніяких атмосферних двигунів немає.

Складність цієї роботи, а точніше нашого програмно-алгоритмічного комплексу можна проілюструвати ось чим. В одному із польотів БТС-002. летів «на програмі» до торкання лінії основними стійками шасі. Потім пілот брав керування та опускав носову стійку. Потім знову вмикалася програма і вела апарат до повної зупинки.

До речі, це досить зрозуміло. Поки апарат у повітрі, він не має обмежень на обертання навколо всіх трьох осей. І обертається він, як ведеться, навколо центру мас. Ось він торкнувся смуги колесами основних стійок. Що відбувається? Обертання по крену тепер неможливо взагалі. Обертання по тангажу йде вже не навколо центру мас, а навколо осі, що проходить через точки торкання коліс, і воно поки що вільне. А обертання по курсу тепер складним чином визначається співвідношенням моменту, що управляє, від керма напрямку і сили тертя коліс про смугу.

Ось такий непростий режим, що настільки радикально відрізняється і від польоту, і від пробігу смугою «на трьох точках». Тому що, коли на смугу опуститься і переднє колесо, то як в анекдоті: вже ніхто нікуди не обертається.

Усього планувалося побудувати 5 орбітальних кораблів. Окрім «Бурану» була майже готова «Буря» та майже наполовину «Байкал». Ще два кораблі, які перебувають у початковій стадії виготовлення назв, не отримали. Системі "Енергія-Буран" не пощастило - вона народилася в невдалий для неї час. Економіка СРСР вже не могла фінансувати дорогі космічні програми. І якийсь рок переслідував космонавтів, які готувалися до польотів на «Бурані». Льотчики-випробувачі В.Букреєв та А.Лисенко загинули в авіакатастрофах 1977 року, ще до переходу до групи космонавтів. 1980 року загинув льотчик-випробувач О.Кононенко. 1988 рік забрав життя О.Левченка та А Щукіна. Вже після польоту Бурана загинув в авіакатастрофі Р.Станкявічус — другий пілот для пілотованого польоту крилатого КК. Першим пілотом було призначено І. Вовка.

Не пощастило і Бурану. Після першого та єдиного успішного польоту корабель зберігався в ангарі на космодромі «Байконур». 12 травня 2012 року 2002 року обрушилося перекриття цеху в якому знаходилися «Буран» та макет «Енергії». На цьому сумному акорді й закінчилося існування крилатого космічного корабля, який подавав такі великі надії.

При приблизно рівнозначній вартості програм, чомусьорбітальний щабель - сам КК "Буран" мав від самого початкузаявлений ресурс у 10 польотів проти 100 у Шаттла. Чому так – навіть не пояснюють. Причини, мабуть, вже дуже неприємні. Про гордість тим, що "наш Буран сідав на автоматі, а піндос так не змогли"... А сенс цього, причому з першого польоту довіритися примітивній автоматиці, ризикуючи розбити охуенно дорогий апарат (Шаттл)? Ціна питання цього "проебу" занадто велика. І ще. А чому ми повинні вірити на слово, що політ справді непілотований? А, "нам так сказали".

Ах, Життя космонавта - понад усе, скажете? Так, не смішіть мене .... Я думаю, що і піндос змогли б, але мабуть інакше мислили. Чому думаю, що змогли б - бо знаю: якраз у ті роки вони вже відпрацювали(Саме відпрацювали, а не разик "політали") повністю автоматичний переліт Боїнга-747 (так, того самого, до якого пристебнутий Шаттл на фото) з Флориди, форт Лодердейл на Аляску в Анкорідж, тобто через весь континент. Ще в 1988 році (це до питання про, нібито терористів-смертників, що викрали борти 9/11. Ну, ви зрозуміли мене?) А принципово це складності одного порядку (посадити Шаттл на автоматі і зробити зліт - набір ешелону-посадку важкого В- 747, який як бачили на фото, дорівнює декільком Шаттлам).

Рівень нашого технологічного відставання добре відбито на фото бортового устаткування кабін аналізованих КК. Подивіться ще раз і порівняйте. Все це пишу, повторюю: для об'єктивності, а не через "низькопоклонства перед заходом", на який ніколи не хворів.
Як жирна точка. Тепер зруйновано і ці, вже тодібезнадійно відсталі галузі електроніки.

Чим же тоді оснащені хвалені "Тополі-М" та ін. А я не знаю! І ніхто не знає! Але не своїм – це можна стверджувати точно. А це все "не своє" може бути нашпиговано (напевно, свідомо) апаратними "закладками", і в потрібний момент все це стане мертвою купою металу. Це теж усе відпрацьовано ще 1991 року, коли "Буря в пустелі", та іракцям віддалено відключили комплекси ППО. Наче французькі.

Тому, коли я дивлюся черговий ролик "Військової Таємниці" з Прокопенка, або ще чогось про "встання з колін", "анало-гівне" стосовно нових високотехнологічних вундервафлів з галузі ракетно-космічного та авіаційного хайтека, то... Ні, не посміхаюся, нема чого тут посміхатися. На жаль. Радянський Космос безнадійно проїбаний правонаступницею. А всі ці переможні реляції - про всякі "прориви" - для альтернативно-обдарованих ватників.

Розділи

Створення космічного корабля багаторазового використання буран. Секрет занедбаного ангару

Енциклопедичний YouTube

Субтитри

Історія

Аеродроми та льотні випробування

Перший та єдиний політ

Наступні події

Технічні характеристики

Відмінності від «Спейс шатл»

Причини та наслідки відмінностей систем «Енергія - Буран» та «Спейс шатл»

Перелік виробів

Перелік макетів

Екіпаж

У філателії

У культурі

Див. також

Примітки

Історія

Перший та єдиний політ

Технічні характеристики

Відмінності від «Спейс шатл»

Причини та наслідки відмінностей систем «Енергія - Буран» та «Спейс шатл»

Макети

Перелік виробів

У філателії

Див. також

Примітки

Література

Посилання