Космический корабль буран

Буран: разбор полёта

«Мир» внутри

«Бу­ран» — мно­гора­зовый кос­ми­чес­кий ко­рабль, спо­соб­ный как дос­тавлять раз­личные гру­зы на ор­би­ту, так и воз­вра­щать их на Зем­лю. Специалисты считают, что ракетоплан гипотетически мог спас­ти «Мир»: в его грузовой отсек спокойно поместился бы любой модуль советской орбитальной станции, за­топ­ленной в 2001 го­ду. В том же отсеке конструкторы предлагали для пилотируемых испытательных полётов разместить спускаемый аппарат «Союза». В случае нештатной ситуации это позволило бы экипажу «эвакуироваться» с орбиты.

«Бу­ран» предполагалось использовать не только для пе­ревоз­ки эки­пажей кос­ми­чес­ких стан­ций или возвращения на Зем­лю от­ра­ботав­ших спут­ни­ков, но и для военных целей. Имен­но с боевым по­тен­циалом ра­кетоп­ла­нов связана спеш­ка, с ко­торой в СССР раз­ра­баты­вали ана­лог аме­рикан­ских Space Shuttle («Космический челнок»).

Прог­рамму «Энер­гия — Бу­ран» запустили в 1976 го­ду, че­рез пять лет пос­ле стар­та прог­раммы Space Shuttle. И несмотря на внешнее сходство, система, разработанная советскими инженерами, существенно отличалась от американской.

Путь наверх

«Энергия — Буран» и Space Shuttle были новаторскими космическими системами, значительно отличавшимися от своих предшественников с точки зрения конструкции. Но в основе каждой из них по-прежнему лежал прин­цип ра­боты мно­гос­ту­пен­ча­тых ра­кет, опи­сан­ный Кон­стан­ти­ном Циол­ков­ским ещё в на­чале XX ве­ка. Вывод челноков на орбиту обеспечивали двухступенчатые комплексы. И если Space Shuttle взлетали за счёт твердотопливных ускорителей и собственных маршевых двигателей, работавших на топливе из внешнего бака, то советские разработчики объединили функции этих блоков в «Энер­гии» — двухступенчатой ра­кете-но­сителе. Она позволила «Бурану» отказаться от громоздких маршевых двигателей в пользу бо­лее функциональной сис­те­мы ор­би­таль­но­го ма­нев­ри­рова­ния.

В обеих системах довывод на орбиту осуществлялся за счёт маневровых двигателей самого корабля. Это позволяло не засорять околоземное пространство отработавшими ступенями, делая взлёт относительно «экологичным». Отделившиеся блоки либо сгорали в атмосфере, либо возвращались на Землю для ремонта и повторного использования. У Space Shuttle было предусмотрено многоразовое использование первой ступени, похожую схему планировалось реализовать и в комплексе «Энергия — Буран».

При этом преимуществом советской системы было то, что «Энер­гия» не име­ла стро­гой при­вяз­ки к «Бу­ра­ну» и при необ­хо­димос­ти мог­ла вы­вес­ти на ор­би­ту лю­бой дру­гой гру­з мас­сой до 105 тонн.

Суммарная мощность двигателей «Энер­гии» — 170 миллионов лошадиных сил. Этого хватило бы даже для запуска лунных и межпланетных миссий. Но ракета взле­тела лишь дваж­ды: во вре­мя пер­во­го ис­пы­тания 15 мая 1987 го­да и 15 ноября 1988-го — с «Бу­раном».

«Энергия — Буран» на космодроме «Байконур»Старт системы «Энергия — Буран»

Ис­то­ричес­кий по­лёт этого «дуэта» мог сос­тоять­ся на 17 дней раньше, 29 ок­тября. Но тогда ав­то­мати­ка от­ме­нила за­пуск «Энер­гии» за 51 се­кун­ду до стар­та, об­на­ружив не­полад­ку в од­ной из сис­тем. 15 нояб­ря старт ракеты и вы­вод ракетоплана на расчётную ор­би­ту прошли в штат­ном ре­жиме, нес­мотря на сложные погодные условия — сильный ветер и туман.

«Падение» с орбиты

Ор­би­таль­ная часть по­лёта была наибо­лее пред­ска­зуемой для конс­трук­то­ров. К 1988 го­ду бла­года­ря запускам «Союзов» в этой сфе­ре бы­ло накоплено дос­та­точ­но опы­та, и ма­ло кто сом­не­вал­ся, что «Бу­ран» справится с этой задачей. Поэто­му ко­рабль про­был на орбите всего 94 минуты, хо­тя был спо­собен на­ходить­ся в космосе до 30 су­ток.

2 оборота вокруг Земли совершил «Буран»

Всех вол­но­вала по­сад­ка, ко­торая дол­жна бы­ла впер­вые в истории прой­ти полностью в ав­то­мати­чес­ком ре­жиме: пилотов в кабине «Бурана» не было. Успех операции за­висел от дей­ствий бор­то­вого компь­юте­ра и ра­боты на­зем­ных сис­тем на­вига­ции. В этом, кстати, ещё одно принципиальное отличие «Бу­рана» от Space Shuttle: в последнем автоматическая посадка не предусмотрена.

Александр Лавейкин,
лётчик-космонавт, участник программы «Буран»

У американцев основной режим управления кораблём ручной. У нас основной режим — автоматический. По плану пилот просто сидит на подхвате, даже ручку не держит. Почему? Потому что как только он берётся за штурвал, автоматическая система «Бурана» отключается.

По сути, возвращение с орбиты любого космического корабля — это падение. «Буран» начинал снижаться на скорости, почти в 30 раз превышающей скорость звука. Сектором, в котором он сойдёт с орбиты, определялась и точка его приземления: основная — Байконур или одна из запасных — в Крыму или в Приморье. Изменить место посадки после входа в атмосферу было уже невозможно — у «Бурана» (как и у Space Shuttle) отсутствовали авиационные двигатели. После начала снижения ракетоплан взял курс на космодром Байконур.

Пережить воздействие раскалённой плазмы при прохождении плотных слоёв атмосферы кораблю помогала термозащитная плитка со специальным покрытием. Она препятствовала проникновению тепла внутрь корпуса ракетоплана, что поз­во­ляло ему вы­дер­жи­вать нагрев до 1260 °C. Для защиты «Бурана» было изготовлено 37 500 плиток. За время полёта корабля всего шесть из них было потеряно и ещё около ста — повреждено.

Тепловая защита (вид сверху)Белая плитка (крупная):Белая плитка (малая):Иллюминатор:до 370 °Cдо 700 °Cдо 750 °CТепловая защита (вид снизу)Чёрная плитка:Носовой обтекательи передняя кромка крыла:до 1260 °Cдо 1650 °C

Наиболее напряжённым для наблюдателей оказался момент, когда «Буран» при приближении к взлётно-посадочной полосе резко отклонился от заданного курса, повернув не в ту сторону. Действия бортового компьютера были настолько неожиданными, что сотрудники ЦУПа даже предлагали взорвать корабль, считая, что автоматика вышла из строя. По воспоминаниям ведущего разработчика «Бурана» Глеба Лозино-Лозинского, несколько человек уже начали готовить для ТАСС сообщение о том, что полёт закончился неудачей. Но чел­нок сделал плавную петлю и аккуратно приземлился на полосу, опередив расчётное время задания всего на 1 секунду.

205 минут длился полёт корабля

Позже выяснилось, что причиной неожиданной смены курса «Бурана» стала информация о сильном ветре, поступившая на бортовой компьютер с наземных станций. Автоматика корабля учла её и оперативно поменяла траекторию на более безопасную.

На протяжении всего финального этапа полёта, в том числе во время незапланированного манёвра корабля, его сопровождал МиГ-25 под управлением лёт­чика-испытателя Ма­гомеда Тол­боева. Уни­каль­ные кад­ры, снятые из кабины этого истребителя, бы­ли пре­дос­тавле­ны нам Те­лес­ту­дией Рос­космо­са.

Александр Лавейкин,
лётчик-космонавт, участник программы «Буран»

Полоса там идеальная. Когда она строилась, солдаты шлифовали её вручную, я своими глазами видел. Когда Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский проверял её качество, то он поставил на капот машины стакан с водой и проехал по полосе. Вода не пролилась. Такое было качество.

Посадка прошла гораздо мягче, чем ожидалось, из-за этого тормозные парашюты, которые должны были раскрыться от продавливания стоек шасси при первом же касании полосы, сработали только спустя 9 секунд после приземления, когда челнок уже начал терять скорость. Так «Бу­ран» стал пер­вым в ис­то­рии орбитальным ко­раб­лём, ус­пешно вы­пол­нившим при­зем­ле­ние в ав­то­мати­чес­ком ре­жиме.

Один за всех

Предполагалось, что «Буран» станет альтернативой дорогостоящим одноразовым запускам: ресурс корабля был рассчитан на 100 полётов по маршруту «Земля — Космос — Земля». Столько же полётов могли совершить экземпляры «Буря» и «Байкал», но они так и не были запущены в космос. В 1992 году преимущественно из-за нехватки финансирования про программу орбитальных челноков забыли.

1% своего ресурса отработал «Буран»

«Бурана» больше нет: в 2002 году корабль был погребён под об­ломка­ми обрушившейся крыши мон­тажно-ис­пы­татель­но­го кор­пу­са на Бай­ко­нуре. Всё, что осталось от легендарной советской программы, — это «Буря» и «Байкал», простаивающие в ангарах, и серия габаритных макетов корабля, часть из которых стала музейными экспонатами.

Стартовый комплекс «Энергия — Буран» на Байконуре также не используется. Хотя ещё 30 лет назад многие предполагали, что запуски орбитальных кораблей будут проводиться чуть ли не каждый месяц.

Сотни технологий, созданных специально для советского ракетоплана, продолжают использоваться в самых разных сферах: от авиации и машиностроения до сельского хозяйства. И несмотря на то, что программы орбитальных челноков ушли в прошлое, история многоразовых космических устройств продолжается. Разработчики по-прежнему активно тестируют возвращаемые блоки и создают новые модели кораблей, рассчитанные теперь уже не только на околоземные, но и на дальние космические полёты.

buran.tass.ru

«Буран»: триумф и трагедия

Тридцать лет назад ракета «Энергия» вывела на орбиту многоразовый космический корабль «Буран». Сделав два витка вокруг Земли, «Буран» приземлился в автоматическом режиме на Байконуре. Первый полет оказался единственным

Ранним утром 15 ноября 1988 года на Байконуре шел дождь со снегом, порывы шквалистого ветра пытались пробить брешь в низких густых облаках. Установленный на стартовом столе комплекс «Энергия—Буран» подсвечивали ослепительно белые лучи прожекторов. В 5:50 на КП была дана команда «Пуск», и спустя мгновение ракета, самая мощная из когда-либо созданных человеком, с оглушительным ревом начала поднимать ввысь прилепленный к ней сбоку космоплан.

Предтечи

Идея строительства космического корабля многоразового использования возникла в СССР в конце 1950-х как ответ США, которые в 1957 году начали разрабатывать космический бомбардировщик X-20 Dyna-Soar. Помимо ведения разведки он должен был уничтожать спутники противника и, совершая «нырки» в атмосферу, наносить ядерные удары по целям на Земле.

Именно тогда в документах Министерства обороны СССР появилось первое упоминание о «космолетах» — аппаратах типа самолетов, которые были бы способны летать на чрезвычайно больших скоростях (свыше 10 чисел Маха) и высотах свыше 60 километров. Исходя из этого техзадания ведущие авиастроительные КБ разработали несколько вариантов такого рода аппаратов. Это были самолет «136» (Ту-136, или проект «Звезда) и его орбитальный вариант самолет «137» (Ту-137, или проект «Спутник») разработки ОКБ Туполева, а также система «Спираль», разрабатывавшаяся в ОКБ Микояна.

Число Маха — отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде. Названо по имени австрийского физика и философа Эрнста Маха (1838—1916). В упрощенной формулировке число Маха — это истинная скорость в потоке (то есть скорость, с которой воздух обтекает, например, самолет), деленная на скорость звука в конкретной среде. У поверхности Земли M = 1 соответствует скорости 340 м/с, или 1224 км/ч. На высоте 11 км одному Маху будет соответствовать скорость около 295 м/с, или 1062 км/ч.

Пилотируемый Ту-136 предназначался для одновиткового полета вокруг Земли с последующей посадкой, а беспилотный Ту-137 — для нескольких витков с последующей планирующей посадкой на взлетно-посадочную полосу аэродрома.

В проекте «Звезда» прорабатывался вариант вывода ракетоплана на орбиту с помощью авиационно-космической системы, первая ступень которой представляла собой стратегический сверхзвуковой самолет, а вторая ступень — баллистическую ракету воздушного базирования с ракетопланом вместо головной боевой части.

Но самым большим успехом стала разработка системы «Спираль», которая в будущем станет прообразом «Бурана». Идея ее заключалась в том, что мощный воздушный корабль-разгонщик взлетает с аэродрома и затем разгоняется до шестикратной скорости звука. После этого с его «спины» на высоте 28–30 км стартует десятитонный пилотируемый орбитальный самолет.

Проект «Спираль» продвинулся наиболее далеко среди своих «одноклассников», но до реальных летных испытаний дело, увы, не дошло. Приоритет в то время отдавался разработке и строительству мощных межконтинентальных баллистических, а затем и космических ракет, которыми занимался Сергей Королев и другие конструкторы, считавшие их более перспективными, чем многоразовые космические корабли. Ракеты были просты в проектировании, намного дешевле в производстве, постоянно были готовы к пуску.

МИГ-105-11 «Спираль». Дозвуковой самолёт-аналог орбитального самолёта

Wikipedia

Наш ответ шаттлам

Но в начале 1970-х ситуация изменилась: Америка решила сделать ставку на создание многоразовых средств выведения в космос, которые должны были заменить все существующие у них к тому времени одноразовые носители. Пятого января 1972 года президент США Ричард Никсон объявил о начале создания многоцелевого транспортного космического корабля Space Shuttle («Космический челнок») в рамках программы NASA «Космическая транспортная система». Он должен был сновать между Землей и околоземной орбитой, доставляя в обе стороны полезные грузы гражданского назначения.

 В 1957 году в США началась разработка пилотируемого космоплана X-20 Dyna Soar, который помимо ведения разведки должен был уничтожать спутники противника и, совершая «нырки» в атмосферу, наносить ядерные удары по целям на Земле

Первый шаттл полетел 12 апреля 1981 года. Корабль изначально строился как пилотируемый аппарат, поскольку предполагалось, что он должен будет находиться на орбите две недели, соответственно требовались люди для проведения исследований, монтажных и ремонтных работ.

Идея использовать шаттлы для военных целей была, но от нее отказались (по крайней мере, на словах). Однако в СССР усомнились в правдивости намерений американского руководства. Наши военные были уверены, что реальной задачей шаттлов станет доставка ядерного оружия в любую точку земного шара и даже похищение советских спутников с орбиты.

Проведенные в военных НИИ и в Институте прикладной математики под руководством президента Академии наук СССР Мстислава Келдыша экспертизы и аналитические исследования привели к заключению, что «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 маневр, например, над Гвинейским заливом, он может выпустить их по территории СССР».

Разработчик «Спирали» генеральный конструктор НПО «Молния» Глеб Лозино-Лозинский

buran.ru

Исходя из этого, было решено создать советский аналог шаттла, благо определенный задел к тому времени уже имелся. Седьмого февраля 1976 года вышло постановление Совета Министров СССР о создании многоразовой космической системы в рамках работы над программой «Энергия — Буран».

Надо сказать, что поначалу отношение у руководителей страны и специалистов к этому проекту было неоднозначное. Понадобились десятки совещаний и сотни дополнительных экспертиз, чтобы убедиться в целесообразности создания такого аппарата. Разработчик «Спирали» генеральный конструктор НПО «Молния» Глеб Лозино-Лозинский выступал за строительство; главный двигателист наших ракет генеральный конструктор НПО «Энергия» Валентин Глушко и министр авиационной промышленности Александр Дементьев были против. Решающую роль сыграла позиция военных и лично министра обороны, члена Политбюро ЦК КПСС влиятельнейшего Дмитрия Устинова, видевшего в американских шаттлах угрозу безопасности страны.

 Идея системы «Спираль» заключалась в том, что мощный воздушный корабль-разгонщик взлетает с аэродрома и затем разгоняется до шестикратной скорости звука. После этого с его «спины» на высоте 28–30 км стартует пилотируемый орбитальный самолет

Неудивительно в этом контексте, что «Буран» изначально имел военное предназначение. Одной из основных задач многоразового корабля была доставка в ближний космос боевых орбитальных аппаратов типа «Скиф» и «Каскад», которые должны были лазерным или ракетным оружием уничтожать баллистические ракеты и космические аппараты противника.

Помимо этого планировалось уничтожение целей на Земле, для чего предполагалось использовать орбитальные головные части ракеты Р-36ОРБ, которые размещались бы на его борту. Боевой блок имел термоядерный заряд мощностью 5 Мт. Всего «Буран» мог взять на борт до пятнадцати таких блоков. Были предложения разместить четыре револьверные установки внутри грузового отсека, каждая из которых могла нести пять ракет, которыми можно было наносить удары из космоса.

Недосягаемая «Энергия»

Выводить «Буран» в космос должна была до сих пор никем не превзойденная по мощности из летавших ракета-носитель «Энергия». Специально для «Энергии» КБ «Энергомаш» под руководством Валентина Глушко спроектировало кислородно-керосиновый двигатель РД-170 — самый мощный жидкостный реактивный двигатель в мире, имевший тягу 7257 кН у Земли. Для сравнения: двигатель F1 американской лунной ракеты Saturn-V имел околоземную тягу 6869 кН.

Стартовая тяга Saturn-V, творения Вернера фон Брауна, отца американской лунной программы, обеспеченная пятью F1 первой ступени, составляла 34,3 мH, в то время как «Энергия» при старте развивала тягу 35,1 мН. Ее обеспечивали четыре четырехкамерные РД-170 первой ступени (работали первые 150 секунд полета), расположенные в четырех «сигарах» по бокам ракеты вокруг более массивного центрального блока, и четыре однокамерные РД-0120 второй ступени (работали первые 500 секунд полета), расположенные внизу центрального блока.

 Наши военные были уверены, что реальной задачей шаттлов станет доставка ядерного оружия в любую точку земного шара и даже похищение советских спутников с орбиты

Номинальная стартовая тяга советской лунной ракеты h2 была еще выше — 45,3 мH, но все четыре ее старта в 1969–1972 годах оказались неудачными, а в 1974-м все работы по советской лунной пилотируемой программе были свернуты. Одной из главных причин неудачи проекта h2 стала недостаточная единичная мощность двигателей НК-15, разработанных для этой ракеты Куйбышевским моторным заводом под руководством Николая Кузнецова, в результате чего первую ступень пришлось оснащать тридцатью двигателями, добиться устойчивой синхронной работы которых так и не удалось (Глушко отказался разрабатывать двигатели для Н1, разойдясь с Королевым по поводу типа используемого топлива).

Наследством, полученным от «Энергии», космонавтика пользуется и сейчас. Двигатели РД-180 экспортируются в Америку и используются на первой ступени ракеты Atlas-V (для них прописано специальное исключение во всеобъемлющем санкционном законе CAATSA 2017 года), а РД-191 работают на российских ракетах «Ангара». Оба изделия — прямые наследники РД-170, правда, существенно менее мощные.

«Энергия» совершила всего два полета — второй с «Бураном», а первый за полтора года до этого, в мае 1987-го. Тогда в качестве полезной нагрузки на ракету-носитель был установлен габаритно-массовый макет еще одной пионерной военной разработки — 77-тонной боевой лазерной орбитальной платформы «Скиф» (другое название — «Полюс»). Две ступени «Энергии» отработали успешно. Через 460 секунд после старта «Скиф-ДМ» отделился от ракеты-носителя на высоте 110 километров, но процесс его самостоятельной ориентации пошел нештатно, и он так и не смог выйти на заданную орбиту, рухнув в итоге в Тихий океан. 

Улучшенный клон

Создателей «Бурана» нередко упрекают в том, что он был скопирован с американского шаттла. Отрицать внешнее сходство кораблей трудно — наложенные друг на друга чертежи изделий (это упражнение виртуально демонстрируют посетителям музея «Бурана» на ВДНХ в Москве) позволяют уловить лишь непринципиальные отличия в силуэте фюзеляжа и крыльев космопланов. Собственно, сам по себе факт заимствований принципиальной схемы космолета никто и не скрывал. По мнению Валентина Глушко, сложившаяся конфигурация шаттла уже хорошо себя зарекомендовала и изобретать что-то новое не было необходимости. Кроме того, в условиях продолжающейся гонки вооружений, отставание в которой было недопустимым для каждой из сторон, на самостоятельные изыскания уже не хватало времени. Лозино-Лозинский в одном из поздних интервью признавал, что «челнок пришлось скопировать (чертежи достали разведчики ГРУ), поскольку времени нам давалось мало».

 «Энергия» совершила всего два полета — второй с «Бураном», а первый — за полтора года до этого, в мае 1987-го. Тогда в качестве полезной нагрузки на ракету-носитель был установлен габаритно-массовый макет боевой лазерной орбитальной платформы «Скиф»

Несмотря на то что внешне «Буран» был почти точной копией американского шаттла, конструкционного и технологического эксклюзива в советском космоплане было предостаточно.

Во-первых, он мог садиться на Землю в автоматическом режиме, без участия человека; во-вторых, у него не было маршевых или разгонных двигателей; в-третьих, имелась система экстренного спасения экипажа и, в-четвертых, на орбиту он мог выводить на пять тонн больше полезного груза, чем его заокеанский прототип.

Управляли кораблем уникальная специальная автономная система и радиотехническая система «Вымпел», разработанные Всесоюзным научно-исследовательским институтом радиоаппаратуры. В их задачу входили высокоточные измерения на борту навигационных параметров и обеспечение спуска и автоматической посадки, включая пробег по полосе до места остановки.

Особое значение имела защита корабля от высоких температур. Тепловая защита «Бурана» была изготовлена под руководством Всесоюзного института авиационных материалов (ВИАМ) на Тушинском машиностроительном заводе при участии специалистов НПО «Молния» и ОНПП «Технология». По целому ряду характеристик (прочность плитки, аэродинамическое качество, степень черноты и каталитичность покрытия) она значительно превосходила американский аналог, разработанный для шаттлов. В ходе полета «Бурана» из 37 500 плиток теплозащиты лишь шесть были утеряны и около 100 повреждены при посадке. При первом же полете американского корабля, согласно разным источникам, было утеряно от 14 до 37 теплозащитных плиток и повреждено в два — два с половиной раза больше, чем на «Буране».

Для предотвращения передачи температуры от наиболее температурно нагруженных углеродных элементов орбитального корабля к силовым конструкциям из металла и в целях компенсации температурных расширений разнородных материалов использовались керамические «отсечные мосты». Они были созданы на ОНПП «Технология» на основе нитрида кремния. С помощью «отсечных мостов» осуществлялось крепление носового обтекателя и секций крыла корабля к силовым элементам планера.

При приземлении «Буран» был разогрет до 1000 °C и выше. И если бы он не охлаждался, вся аппаратура пришла бы в негодность. Поэтому на орбитальном корабле была предусмотрена система наддува и вентиляции, которая снабжала воздухом все элементы космического корабля. В ее безупречной работе немалая заслуга «Технологии», изготовившей тонкостенные герметичные трубопроводы для системы воздушного термостатирования орбитального корабля, обеспечив все требования по минимизации их веса. Общий метраж системы термостатирования «Бурана» составил 200 метров.

 Очень хорошо была продумана система безопасности. Экипаж «Бурана» мог в экстренной ситуации катапультироваться либо отделить корабль от ракеты-носителя

Очень хорошо была продумана система безопасности. Экипаж «Бурана» мог в экстренной ситуации катапультироваться либо отделить корабль от ракеты-носителя (в шаттлах этого предусмотрено не было).

За тридцать лет работы программы Space Shuttle (1981–2011) было совершено 135 запусков с 852 членами экипажа на борту. За время эксплуатации «челноков» было две аварии: 28 января 1986 года произошла катастрофа шаттла «Челленджер», а 1 февраля 2003-го года — шаттла «Колумбия». В обоих случаях погибли все члены экипажа, в общей сложности 14 астронавтов.

Для вывода «Бурана» в космическое пространство использовалась отдельная ракета-носитель, благодаря этому удалось снизить его вес на восемь тонн, увеличив, таким образом, объем полезного груза, который можно было бы взять на борт. Конструкция шаттла состояла из двух твердотопливных ускорителей и самого корабля с тремя маршевыми двигателями, а также подвесного топливного отсека. В итоге шаттл мог взять на борт до 25 тонн груза при полете в космос и до 15 тонн при спуске на Землю, а «Буран» мог брать на борт груз весом 30 тонн, а при спуске — 20 тонн. Максимальное время полета «Бурана» составляло 30 суток, он мог взять на борт до десяти человек. У шаттла эти показатели были ниже: 20 суток и восемь человек. «У нас изначально вопрос стоял иначе: сделать как минимум не хуже, чем у них, а желательно — лучше», — вспоминал Вахтанг Вачнадзе, с 1977 по 1991 год возглавлявший НПО «Энергия» и координировавший работы по проекту «Энергия — Буран»

Конструктивно-компоновочная схема многоразового космического корабля «Буран»

buran.ru

Неожиданный вираж

Не менее увлекательной историей стал сам полет корабля. Пилотный запуск было решено провести в беспилотном режиме: с одной стороны, это позволяло исключить риск для экипажа, с другой — давало возможность протестировать всю автоматику. «Буран» набили датчиками, камерами и приборами, а заодно и дублирующими системами безопасности на случай, если придется спасать аппарат.

Согласно первоначальным планам пуск «Бурана» был назначен на 29 октября 1988 года. Но меньше чем за минуту до старта произошло непредвиденное ЧП: не прошло нормальное отведение площадки с приборами. После устранения проблемы было принято решение перенести старт на 15 ноября, и он тоже чуть не сорвался из-за погоды: на Байконур надвигался циклон, было передано штормовое предупреждение. Но руководитель полетов Владимир Гудилин после короткого совещания принял окончательное решение: лететь!

Без десяти шесть утра ракета-носитель «Энергия» оторвалась от земли. Полет проходил штатно, его сопровождали самолеты, с которых велась съемка всех деталей полета — вплоть до отделения ступеней ракеты-носителя. Сделав запланированные два витка вокруг Земли, «Буран» успешно долетел до аэродрома и начал заходить на посадку. Она обещала быть непростой из-за отвратительной погоды.

 Вместо ожидавшегося захода на посадку с юго-востока с левым креном корабль энергично отвернул влево и стал заходить на взлетно-посадочную полосу с северо-восточного направления с креном 45° на правое крыло

Внезапно корабль совершил неожиданный маневр. Вместо ожидавшегося захода на посадку с юго-востока с левым креном корабль энергично отвернул влево и стал заходить на взлетно-посадочную полосу с северо-восточного направления с креном 45° на правое крыло. Как вспоминал один из сотрудников, находившийся тогда на Объединенном командно-диспетчерском пункте, «в момент неожиданной смены курса судьба “Бурана” буквально висела на волоске, и отнюдь не по техническим причинам. Когда корабль заложил левый крен, первая осознанная реакция руководителей полета была однозначной: “Отказ системы управления! Корабль нужно подрывать!” Ведь на случай фатального отказа на борту “Бурана” размещались тротиловые заряды системы аварийного подрыва объекта, и казалось, что момент их применения наступил.

Спас положение заместитель Главного конструктора НПО “Молния” по летным испытаниям Степан Микоян, отвечавший за управление кораблем на участке снижения и посадки. Он предложил немного подождать и посмотреть, что будет дальше». И действительно, когда уже после приземления стали разбираться, выяснилось, что такой вариант был заложен в программу в качестве одного из многих. Правда, вероятность выбора этого варианта составляла всего три процента.

Позже, анализируя посадку «Бурана», специалисты пришли к выводу: автоматизированная система управления выбрала наилучшее решение. Штатной посадке по заложенной программе мешал сильный ветер, и автоматизированная система управления самостоятельно рассчитала новую траекторию. А сама посадка оказалась настолько мягкой, что тормозные парашюты сработали с небольшой задержкой. Это был потрясающий успех, корабль выполнил все нужные маневры и успешно приземлился. Все находившиеся в тот момент на космодроме ликовали.

 Судьба летавшего в космос корабля «Буран» оказалась трагической. Двенадцатого мая 2002 года он был полностью разрушен рухнувшей на него крышей заброшенного монтажно-испытательного корпуса на Байконуре

Для посадок «Бурана» была специально оборудована усиленная взлетно-посадочная полоса на аэродроме Юбилейный на Байконуре. Кроме того, были серьезно реконструированы и полностью дооснащены необходимой инфраструктурой еще два основных резервных места приземления «Бурана» — военные аэродромы Багерово в Крыму и Восточный в Приморье, а также построены или усилены ВПП еще в 14 запасных местах посадки, в том числе вне территории СССР. Специально для транспортировки с запасных аэродромов был создан Ан-225 «Мрия».

Запуск «Бурана» стал большой неожиданностью для Запада и США, где открыто признали, что Советский Союз опередил их в космической гонке. Сотрудник Университета Джорджа Вашингтона доктор Джон Логсдон в прямом эфире компании ABC заявил: «СССР имеет теперь возможность выполнять те космические задачи, которые останутся недоступными для США даже тогда, когда вновь начнутся полеты американских космических кораблей многоразового использования. Для того чтобы приступить к выводу на орбиту таких же полезных грузов, на какие рассчитана советская ракета, Соединенным Штатам потребуется от шести до десяти лет».

Сборка ракетоплана «Буран» на Тушинском машиностроительном заводе в Москве

ОНПП «Технология»

Трагический финал

Проект «Буран» предусматривал проведение целого ряда беспилотных полетов. Первый из них должен был состояться в конце 1991 года, еще два — в 1993-м и 1994-м. Длительность пребывания «Бурана» в космосе должны были увеличить. И поставить перед ним еще более сложные, чем возвращение на аэродром, задачи. Например, автоматическое сближение и стыковку с орбитальным комплексом «Мир». Но самое интересное должно было начаться потом. На борту космического «челнока» с пятого по восьмой полет предусматривалась работа экипажа. Правда, в целях безопасности было решено отправить только двоих летчиков-космонавтов. Примерная дата пилотируемого полета не была названа, но ожидалось, что это событие произойдет не позже 1994–1995 годов.

Однако в 1993 году проект окончательно свернули. И на то были свои причины. Экономически он оказался не очень эффективным: стоимость вывода на орбиту одного килограмма полезного груза у многоразовых кораблей его класса составляла тогда примерно 20 тыс. долларов, а у одноразовых носителей — от 6 до 15 тыс. долларов. Да и для экономики в целом он оказался очень дорогим. «Приведу один пример: при старте необходимо было охлаждать бетонный лоток, куда уходят раскаленные до 3500 градусов газы. Для этого пришлось отвести воды Сырдарьи в рукотворное подземное озеро. А расход воды при запуске — больше, чем у всех фонтанов Петергофа! Вот и считайте затраты…» — писал в своих воспоминаниях Станислав Аксенов, один из участников проекта.

Изменилась и международная обстановка: провозглашенный Михаилом Горбачевым отказ от продолжения гонки вооружений, в том числе в космосе, делал «Буран» ненужным, так как реальных гражданских задач, которые челнок решал бы эффективнее привычных одноразовых космических систем, не просматривалось.

Судьба летавшего в космос корабля «Буран» оказалась трагической. Двенадцатого мая 2002 года он был полностью разрушен рухнувшей на него крышей заброшенного монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.

Помимо слетавшего изделия под номером 1.01 было изготовлено четыре корабля (два из них не полностью) и девять полноразмерных макетов «Бурана» для проведения динамических, электрических, аэродромных и других испытаний. Самый знаменитый из них — корабль «Буран» на ВДНХ, который является частью интерактивного музейного комплекса, посвященного этому многоразовому ракетоплану.

 Из восьмерки пилотов «первого призыва» — «Волчьей стаи» — в живых сегодня нет никого. Все, за исключением командира, погибли в авиакатастрофах или от их последствий, причем шесть человек — еще до полета «Бурана»

Другой известный макет был изготовлен в виде самолета — аналога «Бурана» и работал на четырех твердотопливных двигателях, что давало возможность взлетать с обычного аэродрома. Аппарат использовался для летных испытаний в атмосфере, был показан на шоу Международного авиационно-космического салона. Потом его передавали в лизинг сначала австралийской компании, потом сингапурской. В апреле 2008 года макет купил за десять миллионов евро Герман Лайр для своего технического музея в Шпайере (Германия), где космический корабль «Буран» до сих пор является одним из самых интересных экспонатов.

Судьба оказалась немилосердной не только к слетавшему «Бурану». Злой рок преследовал и пилотов, так и не отправившихся на нем в космос (атмосферные полеты на макетах корабля отрабатывались неоднократно). Первым руководителем элитного отряда летчиков-испытателей, набранных в 1977 году для подготовки к полетам на «Буране», был назначен Игорь Волк. В отряд вошли Олег Кононенко, Анатолий Левченко, Римантас Станкявичюс, Александр Щукин, Николай Садовников, Виктор Букреев и Александр Лысенко. Фамилия командира дала новому отряду неофициальное, но тут же подхваченное всеми название — «Волчья стая». Из этой восьмерки в живых сегодня нет никого. Все, за исключением командира, погибли в авиакатастрофах или от их последствий, причем шесть человек — еще до полета «Бурана», что стало дополнительным аргументом в пользу беспилотного варианта его первого запуска. Сам Волк умер в прошлом году в возрасте 79 лет. Безвременно ушли из жизни и трое из семи летчиков второго набора «бурановского» отряда.

***

В марте 2018 года занимавший тогда пост вице-премьера Дмитрий Рогозин поручил возобновить программу многоразовых космических кораблей на новой технологической основе.

stimul.online

«Буран» и «Шаттл»: такие разные близнецы

"Шаттл"

"Шаттл" - многоразовый транспортный космический корабль (МТКК). Корабль имеет три жидкостных ракетных двигателя (ЖРД), работающих на водороде. Окислитель- жидкий кислород. Для совершения выхода на околоземную орбиту требуется огромное количество топлива и окислителя. Поэтому топливный бак является самым большим элементом системы "Спейс Шаттл". Космический корабль располагается на этом огромном баке и соединен с ним системой трубопроводов по которым подаётся топливо и окислитель на двигатели "Шаттла".

И всё равно, трех мощных двигателей крылатого корабля не хватает для выхода в космос. К центральному баку системы крепятся два твердотопливных ускорителя - самых мощных ракет в истории человечества на сегодняшний день. Наибольшая мощность необходима именно при старте, чтобы сдвинуть многотонный корабль и поднять его на первые четыре с половиной десятка километров. Твердотопливные ракетные ускорители берут на себя 83% нагрузки.

На высоте 45 км твердотопливные ускорители выработав все топливо отделяются от корабля и на парашютах приводняются в океане. Дальше, до высоты 113 км, "шаттл" поднимается с помощью трех ЖРД. После отделения бака, корабль летит еще 90 секунд по инерции и затем, на короткое время, включаются два двигателя орбитального маневрирования, работающие на самовоспламеняющемся топливе. И "шаттл" выходит на рабочую орбиту. А бак входит в атмосферу, где и сгорает. Отдельные его части падают в океан.

Двигатели орбитального маневрирования предназначены, как можно понять из их названия, для различных маневров в космосе: для изменения параметров орбиты, для причаливания к МКС или к другим космическим аппаратам находящихся на околоземной орбите. Так "шаттлы" несколько раз наведывались к орбитальному телескопу "Хаббл" для проведения сервисного обслуживания.

И, наконец, эти двигатели служат для создания тормозного импульса при возвращении на Землю.

Орбитальная ступень выполнена по аэродинамической схеме моноплана-бесхвостки с низкорасположенным дельтавидным крылом с двойной стреловидностью передней кромки и с вертикальным оперением обычной схемы. Для управления в атмосфере используются двухсекционный руль направления на киле (здесь же воздушный тормоз), элевоны на задней кромке крыла и балансировочный щиток под хвостовой частью фюзеляжа. Шасси убирающееся, трёхстоечное, с носовым колесом.

Длина 37,24 м, размах крыла 23,79 м, высота 17,27 м. «Сухой» вес аппарата около 68 т, взлётный – от 85 до 114 т (в зависимости от задачи и полезной нагрузки), посадочный с возвращаемым грузом на борту – 84,26 т.

Важнейшей особенностью конструкции планера является его теплозащита.

В самых теплонапряженных местах (расчётная температура до 1430º С) применен многослойный углерод-углеродный композит. Таких мест немного, это в основном носок фюзеляжа и передняя кромка крыла. Нижняя поверхность всего аппарата (разогрев от 650 до 1260º С) покрыта плитками из материала на основе кварцевого волокна. Верхняя и боковые поверхности частично защищаются плитками низкотемпературной изоляции – там, где температура составляет 315–650º С; в остальных местах, где температура не превышает 370º С, используется войлочный материал, покрытый силиконовой резиной.

Общий вес теплозащиты всех четырёх типов составляет 7164 кг.

Орбитальная ступень имеет двухпалубную кабину для семи астронавтов.

В случае расширенной программы полёта или при выполнении спасательных операций на борту шатла может находиться до десяти человек. В кабине – органы управления полётом, рабочие и спальные места, кухня, кладовая, санитарный отсек, шлюзовая камера, посты управления операциями и полезной нагрузкой, другое оборудование. Общий герметизированный объём кабины – 75 куб. м, система жизнеобеспечения поддерживает в нем давление 760 мм рт. ст. и температуру в диапазоне 18,3 – 26,6º С.

Эта система выполнена в открытом варианте, то есть без использования регенерации воздуха и воды. Такой выбор обусловлен тем, что продолжительность полётов шаттла была задана в семь суток, с возможностью её доведения до 30 суток при использовании дополнительных средств. При такой незначительной автономности установка аппаратуры регенерации означала бы неоправданное увеличение веса, потребляемой мощности и сложности бортового оборудования.

Запаса сжатых газов хватает на восстановления нормальной атмосферы в кабине в случае одной полной разгерметизации или на поддержание в ней давления 42,5 мм рт. ст. в течение 165 минут при образовании небольшого отверстия в корпусе вскоре после старта.

Грузовой отсек размерами 18,3 х 4,6 м и объемом 339,8 куб. м снабжен «трёхколенным» манипулятором длиной 15,3 м. При открытии створок отсека вместе с ними поворачиваются в рабочее положение радиаторы системы охлаждения. Отражательная способность панелей радиаторов такова, что они остаются холодными, даже когда на них светит Солнце.

Что может «Спейс шаттл» и как он летает

Если представить себе систему в собранном виде, летящую горизонтально, мы увидим внешний топливный бак в качестве её центрального элемента; к нему сверху пристыкован орбитер, а по бокам – ускорители. Полная длина системы равна 56,1 м, а высота – 23,34 м. Габаритная ширина определяется размахом крыла орбитальной ступени, то есть составляет 23,79 м. Максимальная стартовая масса – около 2 041 000 кг.

О величине полезного груза столь однозначно говорить нельзя, так как она зависит от параметров целевой орбиты и от точки старта корабля. Приведем три варианта. Система «Спейс шаттл» способна выводить:
– 29 500 кг при пуске на восток с мыса Канаверал (Флорида, восточное побережье) на орбиту высотой 185 км и наклонением 28º;
– 11 300 кг при пуске из Центра космических полётов им. Кеннеди на орбиту высотой 500 км и наклонением 55º;
– 14 500 кг при пуске с базы ВВС «Ванденберг» (Калифорния, западное побережье) на приполярную орбиту высотой 185 км.

Для шаттлов были оборудованы две посадочные полосы. Если шаттл садился вдали от космодрома, домой возвращался верхом на Боинге-747

Всего было построено пять шаттлов (два из них погибли в катастрофах) и один прототип.

При разработке предусматривалось, что шаттлы будут совершать по 24 старта в год, и каждый из них совершит до 100 полётов в космос. На практике же они использовались значительно меньше — к закрытию программы летом 2011 года было произведено 135 пусков, из них «Дискавери» — 39, «Атлантис» — 33, «Колумбия» — 28, «Индевор» — 25, «Челленджер» — 10.

Экипаж шаттла состоит из двух астронавтов — командира и пилота. Наибольший экипаж шаттла — восемь астронавтов («Challenger», 1985 год).

Советская реакция на создание "Шаттла"

На руководителей СССР разработка "шаттла" произвела большое впечатление. Посчитали, что американцы разрабатывают орбитальный бомбардировщик вооруженный ракетами "космос - земля". Огромные размеры "шаттла" и его возможность возвращать на Землю груз до 14,5 тонн были истолкованы как явная угроза похищения советских спутников и даже советских военных космических станций типа "Алмаз", которые летали в космосе под названием "Салют". Эти оценки были ошибочными, так как США еще в 1962 году отказались от идеи космического бомбардировщика в связи с успешным развитием атомного подводного флота и баллистических ракет наземного базирования.

Советские эксперты не могли понять зачем нужны 60 запусков "шаттлов" в год - один запуск в неделю! Откуда должны были взяться множество космических спутников и станций для которых необходим будет "Шаттл"? Советские люди, живущие в рамках другой экономической системы, не могли даже себе представить, что руководством НАСА, усиленно проталкивающим новую космическую программу в правительстве и конгрессе, руководил страх остаться без работы. Лунная программа близилась к завершению и тысячи высококвалифицированных специалистов оказывались не у дел. И, самое главное, перед уважаемыми и очень хорошо оплачиваемыми руководителям НАСА возникала неутешительная перспектива расставания с обжитыми кабинетами.

Поэтому было подготовлено экономическое обоснование о большой финансовой выгоде многоразовых транспортных космических кораблей в случае отказа от одноразовых ракет. Но для советских людей было абсолютно непонятно, что президент и конгресс могут тратить общенациональные средства только с большой оглядкой на мнение своих избирателей. В связи с чем в СССР воцарилось мнение, что американцы создают новый КК под какие-то будущие непонятные задачи, скорее всего военные.

Многоразовый космический корабль "Буран"

В Советском Союзе первоначально планировалось создать усовершенствованную копию "Шаттла" - орбитальный самолет ОС-120, весом в 120 тонн.(Американский челнок весил 110 тонн при полной загрузке) .В отличие от "Шаттла" предполагалось снабдить "Буран" катапультируемой кабиной для двух пилотов и турбореактивными двигателями для посадки на аэродроме.

На почти полном копировании "шаттла" настаивало руководство вооруженных сил СССР. Советская разведка сумела к этому времени добыть много информации по американскому КК. Но оказалось не все так просто. Отечественные водородно-кислородные ЖРД оказались большими по размеру и более тяжелыми, чем американские. К тому же по мощности они уступали заокеанским. Поэтому вместо трех ЖРД надо было устанавливать четыре. Но на орбитальном самолете для четырех маршевых двигателей места просто не было.

У "шаттла" 83 % нагрузки на старте несли два твердотопливных ускорителя. В Советском Союзе таких мощных твердотопливных ракет разработать не удалось. Ракеты подобного типа использовались в качестве баллистических носителей ядерных зарядов морского и наземного базирования. Но они не дотягивали до нужной мощности очень и очень много. Поэтому у советских конструкторов была единственная возможность - использовать в качестве ускорителей жидкостные ракеты. По программе "Энергия-Буран" были созданы очень удачные керосино-кислородные РД-170, которые и послужили альтернативой твердотопливным ускорителям.

Само расположение космодрома Байконур вынуждало конструкторов увеличивать мощность своих ракет-носителей. Известно, что чем ближе стартовая площадка к экватору, тем больший груз одна и та же ракета может вывести на орбиту. У американского космодрома на мысе Канаверал преимущество перед Байконуром составляет 15%! То есть, если ракета стартующая с Байконура может поднять 100 тонн, то она же при запуске с мыса Канаверал выведет на орбиту 115 тонн!

Географические условия, отличия в технологии, характеристики созданных двигателей и разный конструкторский подход - оказали своё влияние на облик "Бурана". Исходя из всех этих реалий была разработана новая концепция и новый орбитальный корабль ОК-92, весом 92 тонны. Четыре кислородно-водородных двигателя перенесли на центральный топливный бак и получилась вторая ступень ракеты-носителя "Энергия". Вместо двух твердотопливных ускорителей было решено применить четыре ракеты на жидком топливе керосин-кислород с четырехкамерными двигателями РД-170. Четырехкамерный - это значит с четырьмя соплами.Сопло большого диаметра изготовить крайне сложно. Поэтому конструкторы идут на усложнение и утяжеление двигателя проектируя его с несколькими соплами меньшего размера. Сколько сопел, столько и камер сгорания с кучей трубопроводов подачи топлива и окислителя и со всеми "причандалами" . Эта связка выполнена по традиционной, "королёвской" ,схеме, аналогичной "союзам" и "востокам", стала первой ступенью "Энергии".

Сам крылатый корабль "Буран" стал третьей ступенью ракеты-носителя, подобно тем же "Союзам". Разница лишь в том, что "Буран" располагался на боку второй ступени, а "Союзы" на самой верхушке ракеты-носителя. Таким образом получилась классическая схема трехступенчатой одноразовой космической системы, с тем лишь отличием, что орбитальный корабль был многоразовым.

Многоразовость была еще одной проблемой системы "Энергия - Буран". У американцев, "шаттлы" были рассчитаны на 100 полетов. Например, двигатели орбитального маневрирования могли выдержать до 1000 включений. Все элементы (кроме топливного бака) после профилактики были пригодны для запуска в космос.

Твердотопливные ускорители опускались на парашютах в океан, подбирались специальными судами НАСА и доставлялись на завод изготовитель, где проходили профилактику и начинялись топливом. Сам "Шаттл" тоже проходил тщательную проверку, профилактику и ремонт.

Министр обороны Устинов в ультимативной форме требовал, чтобы система "Энергия - Буран" была максимально пригодной к повторному использованию. Поэтому конструкторы вынуждены были заняться этой проблемой. Формально боковые ускорители числились многоразовыми, пригодными для десяти пусков. Но фактически до этого дело не дошло по многим причинам. Взять хотя бы то, что американские ускорители шлепались в океан, а советские падали в казахстанской степи, где условия приземления были не такие щадящие как теплые океанские воды. Да и жидкостная ракета- создание более нежное. чем твердотопливная."Буран" тоже был рассчитан на 10 полетов.

В общем многоразовой системы не получилось, хотя достижения были очевидными. Советский орбитальный корабль, освобожденный от больших маршевых двигателей, получил более мощные двигатели для маневрирования на орбите. Что, в случае его использования в качестве космического "истребителя-бомбардировщика", давало ему большие преимущества. И плюс ещё турбореактивные двигатели для полета и посадки в атмосфере. Кроме этого была создана мощная ракета с первой ступенью на керосиновом топливе, а вторая на водородном. Именно такой ракеты не хватало СССР чтобы выиграть лунную гонку. "Энергия" по своим характеристикам была практически равноценна американской ракете "Сатурн-5" отправившей на Луну "Аполлон-11".

«Бурaн» имeет бoльшoе внeшнeе cхoдcтвo c aмeрикaнcким «Шaттлoм». Кoрaбль пocтрoен пo cхeмe cамoлeтa типa «бecхвocткa» c трeугoльным крылoм пeрeмeннoй cтрeлoвиднocти, имeет aэрoдинaмичecкиe oргaны упрaвлeния, рaбoтaющиe при пocадкe пocлe вoзврaщeния в плoтныe cлoи aтмocфeры – руль нaпрaвлeния и элeвoны. Oн был cпocобeн cовeршaть упрaвляeмый cпуcк в aтмocфeрe c бoкoвым мaнeврoм дo 2000 килoмeтрoв.

Длинa «Бурaнa» – 36,4 мeтрa, рaзмaх крылa – oкoлo 24 мeтрa, выcотa кoрaбля нa шacси – бoлeе 16 мeтрoв. Cтaртoвaя мacсa кoрaбля – бoлeе 100 тoнн, из кoтoрых 14 тoнн прихoдитcя нa тoпливo. В нocовoй oтcек вcтaвлeнa гeрмeтичнaя цeльнocвaрнaя кaбинa для экипaжa и бoльшeй чacти aппaрaтуры для oбecпeчeния пoлeтa в cоcтaвe рaкeтнo-кocмичecкoгo кoмплeкcа, aвтoнoмнoгo пoлeтa нa oрбитe, cпуcкa и пocадки. Oбъeм кaбины – бoлeе 70 кубичecких мeтрoв.

При вoзврaщeнии в плoтныe cлoи aтмocфeры нaибoлeе тeплoнaпряжeнныe учacтки пoвeрхнocти кoрaбля рacкaляютcя дo 1600 грaдуcов, тeплo жe, дoхoдящeе нeпocрeдcтвeннo дo мeтaлличecкoй кoнcтрукции кoрaбля, нe дoлжнo прeвышaть 150 грaдуcов. Пoэтoму «Бурaн» oтличaлa мoщнaя тeплoвaя зaщитa, oбecпeчивaющaя нoрмaльныe тeмпeрaтурныe уcлoвия для кoнcтрукции кoрaбля при прoхoждeнии плoтных cлoев aтмocфeры вo врeмя пocадки.

Тeплoзaщитнoе пoкрытиe из бoлeе 38 тыcяч плитoк изгoтoвлeнo из cпeциaльных мaтeриaлoв: квaрцeвoе вoлoкнo, выcокoтeмпeрaтурныe oргaничecкиe вoлoкнa, чacтичнo мaтeриaл нa ocнoвe углeрoдa. Кeрaмичecкaя брoня oблaдaeт cпocобнocтью aккумулирoвaть тeплo, нe прoпуcкaя eгo к кoрпуcу кoрaбля. Oбщaя мacсa этoй брoни cоcтaвилa oкoлo 9 тoнн.

Длинa грузoвoгo oтcекa «Бурaнa» – oкoлo 18 мeтрoв. В eгo oбширнoм грузoвoм oтcекe мoг рaзмecтитьcя пoлeзный груз мacсoй дo 30 тoнн. Тудa мoжнo былo пoмecтить крупнoгaбaритныe кocмичecкиe aппaрaты – бoльшиe cпутники, блoки oрбитaльных cтaнций. Пocадoчнaя мacсa кoрaбля – 82 тoнны.

«Бурaн» ocнacтили вcеми нeoбхoдимыми cиcтeмaми и oбoрудoвaниeм кaк для aвтoмaтичecкoгo, тaк и для пилoтируeмoгo пoлeтa. Этo и cрeдcтвa нaвигaции и упрaвлeния, и рaдиoтeхничecкиe и тeлeвизиoнныe cиcтeмы, и aвтoмaтичecкиe уcтрoйcтвa рeгулирoвaния тeплoвoгo рeжимa, и cиcтeмa жизнeoбecпeчeния экипaжa, и мнoгoе-мнoгoе другoе.

Ocнoвнaя двигaтeльнaя уcтaнoвкa, двe группы двигaтeлeй для мaнeврирoвaния рacпoлoжeны в кoнцe хвocтoвoгo oтcекa и в пeрeднeй чacти кoрпуcа.

Всего намечалось построить 5 орбитальных кораблей. Кроме "Бурана" была почти готова "Буря" и почти наполовину "Байкал". Еще два корабля находящиеся в начальной стадии изготовления названий не получили. Системе "Энергия-Буран" не повезло - она родилась в неудачное для неё время. Экономика СССР уже была не в состоянии финансировать дорогостоящие космические программы. И какой-то рок преследовал космонавтов готовившихся к полётам на "Буране". Лётчики-испытатели В.Букреев и А.Лысенко погибли в авиакатастрофах в 1977 году, еще до перехода в группу космонавтов. В 1980 году погиб летчик-испытатель О.Кононенко. 1988 год забрал жизни А.Левченко и А Щукина. Уже после полета "Бурана" погиб в авиакатастрофе Р.Станкявичус - второй пилот для пилотируемого полёта крылатого КК. Первым пилотом был назначен И. Волк.

Не повезло и "Бурану". После первого и единственного успешного полёта корабль хранился в ангаре на космодроме "Байконур". 12 мая 2002 года обрушилось перекрытие цеха в котором находились " Буран" и макет "Энергии". На этом печальном аккорде и закончилось существование крылатого космического корабля, подававшего столь большие надежды.

Источники:
http://timemislead.com/kosmonavtika/buran-i-shattl-takie-raznyie-bliznetsyi
http://gunm.ru/news/spejs_shattl_kak_dostizhenie_tekhnicheskoj_mysli_chast_6_poslednjaja/2011-07-21-359
http://www.znanijamira.ru/publ/kosmos/korabli_mnogorazovogo_ispolzovanija_shattl_ssha_i_buran_sssr/39-1-0-1481

topwar.ru

почему не взлетел "русский Шаттл" – Варламов.ру – ЖЖ

• Main
• Ratings
• Interesting
• Disable ads

• Login
• CREATE BLOG Join
• English (en)
  • English (en)
  • Русский (ru)
  • Українська (uk)
  • Français (fr)
  • Português (pt)
  • español (es)
  • Deutsch (de)
  • Italiano (it)
  • Беларуская (be)

Log in

Remember me

varlamov.ru

Орбитальный корабль многоразового использования "Буран"

Посадку на аэродром обеспечивало трехопорное (с носовым колесом) выпускающееся шасси. "Буран" был рассчитан на 100 полетов, которые мог выполнять как в пилотируемом, так и в беспилотном (автоматическом) режиме.

В носовой части корпуса ОК находилась герметичная вставная кабина общим объемом 73 кубических метра, в которой располагался экипаж и основная часть аппаратуры. Максимальный экипаж "Бурана" — 10 человек, при этом основной экипаж — четыре человека и космонавты-исследователи — шесть человек.

Среднюю часть ОК занимал негерметичный грузовой отсек, под ним были расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке были установлены агрегаты двигательной установки, топливные баки, агрегаты гидросистемы.

В конструкции "Бурана" использовались алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с орбиты, внешняя поверхность ОК имела теплозащитное покрытие, рассчитанное на многоразовое использование.

Покрытие использовалось двух типов в зависимости от места установки: в виде плиток на основе супертонкого кварцевого волокна и гибких элементов высокотемпературных органических волокон. Для наиболее теплонапряженных участков корпуса, таких, как кромки крыла и носовой кок, использовался конструкционный материал на основе углерода. Всего на наружную поверхность "Бурана" было нанесено свыше 39 тысяч плиток.

Объединенная двигательная установка (ОДУ) состояла из двух двигателей орбитального маневрирования, работающих на углеводородном горючем и жидком кислороде, и 46 двигателей газодинамического управления, сгруппированных в три блока (один носовой блок и два хвостовых). Более 50 бортовых систем, включающих радиотехнические, телевизионные и телеметрические комплексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования, навигации, энергоснабжения и другие, были объединены на основе ЭВМ в единый бортовой комплекс, который обеспечивал продолжительность пребывания "Бурана" на орбите до 30 суток. Теплота, выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводилась к радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок грузового отсека, и излучалась в окружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).

Длина "Бурана" составляла 36,4 метра, высота 16,5 метров (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 метров. При стартовой массе около 105 тонн ОК "Буран" мог выводить на рабочую орбиту до 30 тонн полезного груза и возвращать с неё на Землю до 20 тонн. Максимальный запас топлива до 14 тонн. Отсек полезного груза на корабле был длиной 18,3 метра, диаметром 4,7 метра и общим объемом около 350 кубических метров.

ОК имел диапазон высот рабочих орбит от 200 до 1000 километров и мог совершать боковой маневр в атмосфере до двух тысяч километров.

Запуск "Бурана" осуществлялся с помощью универсальной двухступенчатой ракеты-носителя "Энергия", к центральному блоку которой орбитальный корабль крепился пирозамками. В полете после отделения ОК от второй ступени ракеты-носителя осуществлялся двукратный запуск его двигателей, что обеспечило необходимый прирост скорости до достижения первой космической и выход на опорную круговую орбиту.

После выполнения космических операций двигатель ОК давал тормозной импульс, и "Буран" сходил с орбиты, совершал планирующий полет в атмосфере и горизонтальную посадку на специально подготовленную полосу космодрома.

Большие габаритные размеры "Бурана" затрудняли использование наземных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки ракеты-носителя) доставлялся по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ-Т Экспериментального машиностроительного завода им. В.М.Мясищева (при этом с "Бурана" снимались киль и масса доводилась до 50 тонн) или многоцелевым транспортным самолетом Ан-225 в полностью собранном виде.

В создании комплекса "Энергия-Буран" участвовало 1206 предприятий и организаций, почти 100 министерств и ведомств, были задействованы крупнейшие научные и производственные центры России, Украины, Белоруссии и других республик СССР.

Первый полет "Бурана" был намечен на 29 октября 1988 года, но по техническим причинам за 51 секунду до старта был отменен. Следующий старт был назначен на 15 ноября 1988 года. Из соображений безопасности первый испытательный полет был определен как беспилотный.
15 ноября, несмотря на штормовое предупреждение, старт прошел успешно.

Продолжительность полёта составила 205 минут, "Буран" совершил два витка вокруг Земли, после чего произвёл посадку на аэродроме "Юбилейный" на Байконуре. Полёт прошёл в автоматическом режиме с использованием бортового компьютера и бортового программного обеспечения. Данный факт — полёт космического аппарата в космос и спуск его на Землю в автоматическом режиме под управлением бортового компьютера — вошёл в книгу рекордов Гиннеса.

В 1990-1992 годах планировался запуск еще одной ракеты "Энергия" со вторым орбитальным кораблем "Буран", однако из-за сокращения финансирования в эти годы запуск осуществить так и не удалось. В 1990 году работы по программе "Энергия" — "Буран" были приостановлены, а в 1993 году программа окончательно закрыта.

Всего по программе "Энергия" — "Буран" было построено три летных корабля (третий не достроен), заложены еще два (задел по которым после закрытия программы был уничтожен), и созданы девять технологических макетов в различной комплектации для проведения различных испытаний.

ria.ru

Чем отличаются «Буран» и «Шаттл»

«Шаттл» и «Буран»

Когда смотришь фотографии крылатых космических кораблей «Бурана» и «Шаттла» , то может сложиться впечатление, что они вполне идентичны. По крайней мере принципиальных различий будто бы и не должно быть. Несмотря на внешнюю схожесть, эти две космические системы всё же отличаются в корне.

«Шаттл»

«Шаттл» — многоразовый транспортный космический корабль (МТКК). Корабль имеет три жидкостных ракетных двигателя (ЖРД), работающих на водороде. Окислитель- жидкий кислород. Для совершения выхода на околоземную орбиту требуется огромное количество топлива и окислителя. Поэтому топливный бак является самым большим элементом системы «Спейс Шаттл». Космический корабль располагается на этом огромном баке и соединен с ним системой трубопроводов по которым подаётся топливо и окислитель на двигатели «Шаттла».

И всё равно, трех мощных двигателей крылатого корабля не хватает для выхода в космос. К центральному баку системы крепятся два твердотопливных ускорителя — самых мощных ракет в истории человечества на сегодняшний день. Наибольшая мощность необходима именно при старте, чтобы сдвинуть многотонный корабль и поднять его на первые четыре с половиной десятка километров. Твердотопливные ракетные ускорители берут на себя 83% нагрузки.

На высоте 45 км твердотопливные ускорители выработав все топливо отделяются от корабля и на парашютах приводняются в океане. Дальше, до высоты 113 км, «шаттл» поднимается с помощью трех ЖРД. После отделения бака, корабль летит еще 90 секунд по инерции и затем, на короткое время, включаются два двигателя орбитального маневрирования, работающие на самовоспламеняющемся топливе. И «шаттл» выходит на рабочую орбиту. А бак входит в атмосферу, где и сгорает. Отдельные его части падают в океан.

Двигатели орбитального маневрирования предназначены, как можно понять из их названия, для различных маневров в космосе: для изменения параметров орбиты, для причаливания к МКС или к другим космическим аппаратам находящихся на околоземной орбите. Так «шаттлы» несколько раз наведывались к орбитальному телескопу «Хаббл» для проведения сервисного обслуживания.

И, наконец, эти двигатели служат для создания тормозного импульса при возвращении на Землю.

Орбитальная ступень выполнена по аэродинамической схеме моноплана-бесхвостки с низкорасположенным дельтавидным крылом с двойной стреловидностью передней кромки и с вертикальным оперением обычной схемы. Для управления в атмосфере используются двухсекционный руль направления на киле (здесь же воздушный тормоз), элевоны на задней кромке крыла и балансировочный щиток под хвостовой частью фюзеляжа. Шасси убирающееся, трёхстоечное, с носовым колесом.

Длина 37,24 м, размах крыла 23,79 м, высота 17,27 м. «Сухой» вес аппарата около 68 т, взлётный – от 85 до 114 т (в зависимости от задачи и полезной нагрузки), посадочный с возвращаемым грузом на борту – 84,26 т.

Важнейшей особенностью конструкции планера является его теплозащита.

В самых теплонапряженных местах (расчётная температура до 1430º С) применен многослойный углерод-углеродный композит. Таких мест немного, это в основном носок фюзеляжа и передняя кромка крыла. Нижняя поверхность всего аппарата (разогрев от 650 до 1260º С) покрыта плитками из материала на основе кварцевого волокна. Верхняя и боковые поверхности частично защищаются плитками низкотемпературной изоляции – там, где температура составляет 315–650º С; в остальных местах, где температура не превышает 370º С, используется войлочный материал, покрытый силиконовой резиной.

Общий вес теплозащиты всех четырёх типов составляет 7164 кг.

Орбитальная ступень имеет двухпалубную кабину для семи астронавтов.

В случае расширенной программы полёта или при выполнении спасательных операций на борту шатла может находиться до десяти человек. В кабине – органы управления полётом, рабочие и спальные места, кухня, кладовая, санитарный отсек, шлюзовая камера, посты управления операциями и полезной нагрузкой, другое оборудование. Общий герметизированный объём кабины – 75 куб. м, система жизнеобеспечения поддерживает в нем давление 760 мм рт. ст. и температуру в диапазоне 18,3 – 26,6º С.

Эта система выполнена в открытом варианте, то есть без использования регенерации воздуха и воды. Такой выбор обусловлен тем, что продолжительность полётов шаттла была задана в семь суток, с возможностью её доведения до 30 суток при использовании дополнительных средств. При такой незначительной автономности установка аппаратуры регенерации означала бы неоправданное увеличение веса, потребляемой мощности и сложности бортового оборудования.

Запаса сжатых газов хватает на восстановления нормальной атмосферы в кабине в случае одной полной разгерметизации или на поддержание в ней давления 42,5 мм рт. ст. в течение 165 минут при образовании небольшого отверстия в корпусе вскоре после старта.

Грузовой отсек размерами 18,3 х 4,6 м и объемом 339,8 куб. м снабжен «трёхколенным» манипулятором длиной 15,3 м. При открытии створок отсека вместе с ними поворачиваются в рабочее положение радиаторы системы охлаждения. Отражательная способность панелей радиаторов такова, что они остаются холодными, даже когда на них светит Солнце.

Что может «Спейс шаттл» и как он летает

Если представить себе систему в собранном виде, летящую горизонтально, мы увидим внешний топливный бак в качестве её центрального элемента; к нему сверху пристыкован орбитер, а по бокам – ускорители. Полная длина системы равна 56,1 м, а высота – 23,34 м. Габаритная ширина определяется размахом крыла орбитальной ступени, то есть составляет 23,79 м. Максимальная стартовая масса – около 2 041 000 кг.

О величине полезного груза столь однозначно говорить нельзя, так как она зависит от параметров целевой орбиты и от точки старта корабля. Приведем три варианта. Система «Спейс шаттл» способна выводить:
– 29 500 кг при пуске на восток с мыса Канаверал (Флорида, восточное побережье) на орбиту высотой 185 км и наклонением 28º;
– 11 300 кг при пуске из Центра космических полётов им. Кеннеди на орбиту высотой 500 км и наклонением 55º;
– 14 500 кг при пуске с базы ВВС «Ванденберг» (Калифорния, западное побережье) на приполярную орбиту высотой 185 км.

Для шаттлов были оборудованы две посадочные полосы. Если шаттл садился вдали от космодрома, домой возвращался верхом на Боинге-747

Всего было построено пять шаттлов (два из них погибли в катастрофах) и один прототип.

При разработке предусматривалось, что шаттлы будут совершать по 24 старта в год, и каждый из них совершит до 100 полётов в космос. На практике же они использовались значительно меньше — к закрытию программы летом 2011 года было произведено 135 пусков, из них «Дискавери» — 39, «Атлантис» — 33, «Колумбия» — 28, «Индевор» — 25, «Челленджер» — 10.

Экипаж шаттла состоит из двух астронавтов — командира и пилота. Наибольший экипаж шаттла — восемь астронавтов («Challenger», 1985 год).

Советская реакция на создание «Шаттла»

На руководителей СССР разработка «шаттла» произвела большое впечатление. Посчитали, что американцы разрабатывают орбитальный бомбардировщик вооруженный ракетами «космос — земля». Огромные размеры «шаттла» и его возможность возвращать на Землю груз до 14,5 тонн были истолкованы как явная угроза похищения советских спутников и даже советских военных космических станций типа «Алмаз», которые летали в космосе под названием «Салют». Эти оценки были ошибочными, так как США еще в 1962 году отказались от идеи космического бомбардировщика в связи с успешным развитием атомного подводного флота и баллистических ракет наземного базирования.

Советские эксперты не могли понять зачем нужны 60 запусков «шаттлов» в год — один запуск в неделю! Откуда должны были взяться множество космических спутников и станций для которых необходим будет «Шаттл»? Советские люди, живущие в рамках другой экономической системы, не могли даже себе представить, что руководством НАСА, усиленно проталкивающим новую космическую программу в правительстве и конгрессе, руководил страх остаться без работы. Лунная программа близилась к завершению и тысячи высококвалифицированных специалистов оказывались не у дел. И, самое главное, перед уважаемыми и очень хорошо оплачиваемыми руководителям НАСА возникала неутешительная перспектива расставания с обжитыми кабинетами.

Поэтому было подготовлено экономическое обоснование о большой финансовой выгоде многоразовых транспортных космических кораблей в случае отказа от одноразовых ракет. Но для советских людей было абсолютно непонятно, что президент и конгресс могут тратить общенациональные средства только с большой оглядкой на мнение своих избирателей. В связи с чем в СССР воцарилось мнение, что американцы создают новый КК под какие-то будущие непонятные задачи, скорее всего военные.

Многоразовый космический корабль «Буран»

В Советском Союзе первоначально планировалось создать усовершенствованную копию «Шаттла» — орбитальный самолет ОС-120, весом в 120 тонн.(Американский челнок весил 110 тонн при полной загрузке) .В отличие от «Шаттла» предполагалось снабдить «Буран» катапультируемой кабиной для двух пилотов и турбореактивными двигателями для посадки на аэродроме.

На почти полном копировании «шаттла» настаивало руководство вооруженных сил СССР. Советская разведка сумела к этому времени добыть много информации по американскому КК. Но оказалось не все так просто. Отечественные водородно-кислородные ЖРД оказались большими по размеру и более тяжелыми, чем американские. К тому же по мощности они уступали заокеанским. Поэтому вместо трех ЖРД надо было устанавливать четыре. Но на орбитальном самолете для четырех маршевых двигателей места просто не было.

У «шаттла» 83 % нагрузки на старте несли два твердотопливных ускорителя. В

masterok.livejournal.com

Буран - космический корабль (35 фото) | Екабу.ру

86 министерств и ведомств и 1286 предприятий всего СССР (всего около 2,5 млн человек) принимали участие в создании этой системы.

Головным разработчиком корабля было специально созданное НПО «Молния». Производство осуществлялось на Тушинском машиностроительном заводе с 1980 г.; к 1984 г. был готов первый полномасштабный экземпляр. С завода корабли доставлялись водным транспортом в город Жуковский, а оттуда (с аэродрома Раменское) — воздушным транспортом (на специальном самолёте-транспортировщике ВМ-Т) — на космодром Байконур.

Свой первый и единственный космический полёт «Буран» совершил 15 ноября 1988 г. Космический корабль был запущен c космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Энергия» и после облёта Земли произвёл посадку на специально оборудованном аэродроме «Юбилейный» на Байконуре. Полёт прошёл без экипажа, полностью в автоматическом режиме, в отличии от «шатла», который может совершать посадку только на ручном управлении.

В 1990 работы по программе «Энергия»—«Буран» были приостановлены, а в 1993 программа окончательно закрыта. Единственный летавший в космос (1988) «Буран» был уничтожен в 2002 году обрушившейся крышей ангара монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.

В ходе работы над проектом «Буран» было изготовлено несколько макетных образцов для динамических, электрических, аэродромных и прочих испытаний. После закрытия программы эти изделия остались на балансе различных НИИ и производственных объединений. Известно, например, о наличии макетных образцов у Ракетно-космической корпорации «Энергия» и у НПО «Молния».

Длина «Бурана» — 36,4 м, размах крыльев — около 24 м, высота корабля, когда он стоит на шасси, — более 16 м, стартовая масса — более 100 т. Грузовой отсек вмещает полезный груз массой до 30 т. 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 полета в составе ракетно-космического комплекса, автономного полета на орбите, спуска и посадки. Объём кабины составляет свыше семидесяти кубометров.

Имеет треугольное крыло с переменной стреловидностью, а также аэродинамические органы управления, работающие при посадке после возвращения в плотные слои атмосферы — руль направления, элевоны и аэродинамический щиток.

«Байкал» — название советского многоразового транспортного космического корабля созданного в рамках программы «Энергия-Буран». Запуск состоялся 4 февраля 1992. В программу полёта входило семидневное пребывание в космосе и стыковка со станцией «Мир». К сожалению, в самом начале полёта произошла нештатная ситуация и «Байкал» совершил аварийную посадку. Это послужило основанием для сворачивания русской программы по созданию кораблей многоразового использования.

В действительности надпись «Байкал» (красным цветом прямым шрифтом наподобие «Arial») украшала борт первого лётного экземпляра МТКК «Буран» практически в течение всего времени наземных испытаний. Однако, незадолго перед запуском на борт МТКК чёрным наклонным шрифтом было нанесено имя «Буран», под которым он отправился в полет и стал известен всему миру. Название корабля и всей программы — «Буран» — было известно всем, кто имел к ним хоть какое-то отношение (в том числе и за пределами СССР) с самого начала разработки программы. Однако, ввиду всеохватывающей секретности это слово не рекомендовалось использовать открыто, в связи с чем родился «Байкал» (а позднее было пущено в оборот открытое название ракеты-носителя «Энергия», известной специалистам как изделие 11К25).

Рассказ о полёте космического корабля «Байкал» — это первоапрельская шутка (2000), созданная администратором интернет-сайта www.buran.ru Вадимом Лукашевичем. Шутка исполнена на высочайшем профессиональном уровне, и, если бы не специальные намёки на то, что это шутка (фон статьи выполнен в виде низкоконтрастного повторяющегося рисунка, состоявшего из силуэта корабля и надписи «С первым апреля»), даже специалистам в области космонавтики было бы сложно объяснить, что это — розыгрыш.

Всего в первую группу 12 июля 1977 г. было зачислено 6 человек:
Волк, Игорь Петрович
Кононенко, Олег Григорьевич
Левченко, Анатолий Семёнович
Садовников, Николай Фёдорович
Станкявичюс, Римантас Антанас
Щукин, Александр Владимирович

ekabu.ru

Буран 2.01 — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Изделие 2.01, Буран 2.01 (серийный номер 11Ф35 К3) — третий лётный экземпляр орбитального корабля, создававшийся в рамках советской космической программы «Буран». Для корабля предназначалось название «Байкал», но до нанесения его на борт дело не дошло. Строительство было не завершено по причине недостаточного финансирования и закрытия программы Многоразовой транспортно-космической системы в 1993 году, когда степень готовности изделия оценивалось в 30—50 %^[1].

Изделие 2.01 является первым из второй серии кораблей типа «Буран». В отличие от корабля «Буран», который летал в космос, «Байкал» был доработан для более сложного и длительного полёта. На нём впервые были установлены полностью штатные комплекты систем, необходимые для многодневного космического полёта. В частности, предстояло испытать в реальных условиях космоса систему электропитания мощностью до 30 кВт, в основе которой впервые (после совершившего единственный неудачный полёт ЛОКа) в советской космонавтике использовались электрохимические генераторы с водородно-кислородными топливными элементами, непосредственно преобразующими химическую энергию реакции окисления водорода кислородом в электрическую^[2]. В кабине устанавливались два катапультируемых кресла К-36РБ.

Полёт изделия 2.01 был намечен на 1994 год^[3]. Корабль должен был стать первым пилотируемым в программе «Буран». Продолжительность полёта третьего лётного экземпляра должна была составить 24 часа. Этот полёт считался испытательным, потому экипаж должен был состоять лишь из двух космонавтов. Корабль должен был быть оборудован системой жизнеобеспечения и двумя катапультируемыми креслами. Экипаж состоял бы из двух космонавтов — Игоря Волка (командир) и Александра Иванченкова (бортинженер)^[3].

До 2004 года «Буран 2.01» находился в цехах Тушинского машиностроительного завода. В октябре 2004 года перевезён на причал Химкинского водохранилища для временного хранения^[1]. В 2006 году НПО «Молния» продало 2.01 фармацевтической компании «Сиа Интернейшнл ЛТД» за 100 тыс. $ с целью дальнейшей перепродажи^[1].

23 июня 2011 года корабль по Москве-реке на барже доставили в Жуковский^[4], на территорию ЛИИ для реставрации и последующего показа на авиасалоне «МАКС-2011»^[5][6]. После авиасалона изделие останется на аэродроме Раменское^[7][8].

В августе 2011 года на территории проведения авиасалона «МАКС-2011» можно было увидеть отреставрированное с одной стороны изделие^[9]. Ожидалось, что этот аппарат в Жуковском отреставрируют, а покажут на выставке «МАКС-2013»^[10], но на выставке он так и не появился.

Видео

ru.wikipedia.org

Буран 1.02 — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Изделие 1.02, Буран 1.02 (серийный номер 2К 11Ф35) — второй лётный экземпляр первой серии орбитального корабля, созданный в рамках советской космической программы «Буран». Был практически подготовлен к космическому полёту в 1992 году. Должен был совершить второй полёт в автоматическом режиме со стыковкой с пилотируемой станцией «Мир», с посещением экипажа на орбите и последующей автоматической посадкой на аэродром Юбилейный. Для корабля предназначалось название «Буря», в зарубежной литературе носил также наименование «Птичка». Полёт не был осуществлен по причине недостаточного финансирования и закрытия программы Многоразовой транспортно-космической системы в 1993 году, когда степень готовности изделия оценивалось в 95-97 %^[1].

В отличие от уничтоженного в 2002 году при обрушении кровли ангара «Бурана», второй корабль не пострадал, так как хранился в особо прочном здании, специально рассчитанном на то, чтобы выдержать сильный взрыв — помещении монтажно-заправочного корпуса (площадка 112А), где многоразовые космические корабли должны были заправляться горючим, сжиженными газами и прочими взрывоопасными веществами перед полётом.

22 ноября 2004 года «Буран» 1.02 был передан подразделением РКК «Энергия» фирме «Инфракос». 7 июня 2005 года он был передан российско-казахстанской компании «Аэлита»^[2]. На начало 2009 года владелец «Бурана» 1.02 больше не менялся.

В настоящее время свободный доступ к «Буре» отсутствует, однако в апреле 2007 года в экспозиции музея космодрома Байконур (площадка №2) установлен массово-габаритный макет изделия ОК-МЛ1. Также в 2015 году российскому блогеру Ralph Mirebs удалось посетить площадку 112А (монтажно-заправочный корпус) и сделать многочисленные снимки хранящихся там челнока "Буря" и его массово-габаритного макета. Снимки доступны на странице блогера в liveJournal^[3].

Благодаря снимкам, общественности впервые за 25 лет стала известна судьба второго челнока. Видно, что сам орбитальный корабль и его габаритный макет находятся в очень хорошем состоянии как снаружи, так и внутри (хотя часть внутреннего оборудования или не была установлена, или частично разграблена за последующие годы; снаружи оба изделия покрыты толстым слоем пыли и помета птиц, теплозащитная плитка местами осыпалась, смотровые стекла кабины "Бури" разбиты).

По состоянию на 2016 год собственник челнока и габаритного макета неизвестен, их дальнейшая судьба не определена, изделия продолжают находиться в заброшенном неохраняемом корпусе.

ru.wikipedia.org

БТС-002 ОК-ГЛИ — Википедия

БТС-002 ОК-ГЛИ, Изделие 0.02, БТС-02 (Большой транспортный самолёт второй, Орбитальный корабль для горизонтальных лётных испытаний) — полноразмерный самолёт-аналог космического корабля «Буран», предназначенный для наземных испытаний и отработки в атмосфере схем захода на посадку и саму посадку, включая автоматические режимы^[1]. При полном соответствии органов аэродинамического управления, массовых и других характеристик с ОК «Буран», имел различия в аэродинамической компоновке: на нём устанавливались четыре ТРД АЛ-31 ОКБ им. А. М. Люльки, ПВД и удлинённая передняя стойка шасси для обеспечения заданного стояночного угла. БТС-002 был построен в 1984 году под руководством Г. Е. Лозино-Лозинского. Выполнил 24 испытательных полёта между 1985—1988 годами с общим налётом около 8 часов. В настоящее время находится Музее техники города Шпайер в качестве выставочного экспоната.

ОК-ГЛИ был создан в НПО «Молния» в 1984 году для атмосферных испытаний и отработки в реальных условиях наиболее ответственных участков полёта орбитального корабля «Буран» — дозвукового полёта в атмосфере, захода на посадку и саму посадку во всех режимах, включая автоматический. Испытания проводились в Лётно-исследовательском институте им. Громова Министерства авиапромышленности в Жуковском и посадочном комплексе Байконура. Всего было выполнено 11 рулёжек и 24 полёта, в ходе которых сначала отрабатывался алгоритм автоматической посадки, а затем набиралась статистика с одновременной тренировкой будущих экипажей «Бурана». 16 февраля 1987 года в ходе 10-го полёта была выполнена первая полностью автоматическая посадка корабля. Заходы на посадку выполнялись по бездвигательной схеме^[2].

Задачами лётных испытаний аналога БТС-002 ГЛИ являлись, прежде всего, отработка участков посадки в ручном и автоматическом режимах, проверка технических, аэродинамических, лётных характеристик, проверка устойчивости и управляемости, а также этапы предпосадочного маневрирования, захода на посадку, посадки и т. д.

Полёты на БТС-002 выполнялись лётчиками-испытателями И. П. Волком, Р. А. Станкявичюсом, А. С. Левченко, А. В. Щукиным, И. И. Бачуриным и А. С. Бородаем, которые входили в отряд космонавтов-испытателей для подготовки к полётам на корабле «Буран»^[2]. Отработка автоматической посадки на космодроме Байконур проводилась также на двух специально оборудованных летающих лабораториях, созданных на базе самолёта Ту-154.

Кроме этого, существовал ещё один экземпляр прототипа ОК «Буран». БТС-001 должен был использоваться для отработки воздушной транспортировки орбитального комплекса с самолётом-носителем на базе 3М-Т «Атлант». В реальности же аналог БТС-001 использовался для наземных статических испытаний на прочность конструкции, после завершения которых на его основе был создан аттракцион в московском ЦПКиО имени Горького^[1].

БТС-002 является полноразмерным аналогом корабля «Буран». Он оснащался штатными бортовыми системами и оборудованием, функционирующим на заключительном участке полёта советского челнока. Массовые, габаритные, центровочные и инерционные характеристики, а также органы аэродинамического управления полностью соответствуют «бурановским». Однако есть некоторые отличия в аэродинамической компоновке. Так, на аналоге устанавливались четыре ТРД АЛ-31 ОКБ им. Люльки с суммарной тягой в 40 тонн. Два боковых двигателя оснащались форсажными камерами. Кроме того, устанавливалась удлинённая передняя стойка шасси, приёмник воздушного давления. В грузовом отсеке устанавливался бак для авиакеросина.

По своей аэродинамической схеме БТС-002 представляет собой бесхвостку с низкорасположенным треугольным крылом переменной стреловидности^[2]. Корпус корабля сконструирован негерметичным, и условно разделён на три отсека: носовой, отсек полезного груза и хвостовой. При выполнении полётов кабина экипажа эксплуатировалась в разгерметизированном состоянии. Кабина рассчитана на двоих лётчиков, оборудована катапультируемыми креслами К-36Л^[2].

Атмосферный корабль-аналог обладал следующими техническими характеристиками: длина — 36 м, высота — 16 м, размах крыла — 24 м, объём кабины экипажа — 73 м³, максимальный взлётный вес — 92 тонны, максимальная скорость — 600 км/ч, посадочная скорость — 300—330 км/ч^[1].

Хронология полётов и рулёжек БТС-002 ОК-ГЛИ[править | править код]

БТС совершил 24 полёта и 19 заходов на посадку в автоматическом режиме до высоты 10—20 м с последующим уходом на второй круг, 2 захода с касанием ВПП и 15 заходов с посадкой и пробегом до полной остановки корабля на ВПП в полностью автоматическом режиме управления^[3]. 16 февраля 1987 года Игорь Волк и Римантас Станкявичус выполнили на БТС-002 ГЛИ первую полностью автоматическую посадку, после чего все посадки стали выполняться в автоматическом режиме.

После закрытия космической программы «Буран» в 1993 году планы дальнейшего целевого использования БТС-002 стали неосуществимыми. Вплоть до 1999 года он хранился на площадке ЭМЗ имени В. М. Мясищева ЛИИ в Жуковском, периодически демонстрировался на МАКСе^[5]. В октябре 1999 года БТС-002 был предоставлен в лизинг австралийской компании Buran Space Corporation, созданной специально для этой цели месяцем ранее^[6]. Перевозка самолёта из Москвы в Сидней обошлась в 700 тыс. долл.^{[каких?]}, здесь его показали на Олимпиаде-2000. В 2000 году BSC объявила себя банкротом, выплатив НПО «Молния» вместо обещанных 600 тыс. долл.^{[каких?]} всего 150 тыс. долл.^{[каких?]} В результате НПО «Молния» расторгло контракт, но из-за финансовых трудностей БТС-002 не был вывезен из Австралии до мая 2002 года^[5].

После этого прототип «Бурана» предлагали авиационному музею в Мичигане, но тот отказался. Организовывался аукцион радиостанцией Лос-Анджелеса News 980 KFWB AM, однако из-за большой минимальной предложенной стоимости покупателя для раритета так не нашлось^[7].

5 июня 2002 года НПО «Молния» продало БТС-002 сингапурской компании Space Shuttle World Tour, намеревавшейся экспонировать его на международных выставках в Малайзии, Сингапуре, Китае, Японии, Филиппинах. В том же году БТС транспортировали из Сиднея в королевство Бахрейн. Там он служил экспонатом на лётном фестивале. После фестиваля в связи с экономическими коллизиями, БТС-002 был заблокирован в порту Манамы^[8], после чего сингапурская компания начала арбитражный процесс против НПО «Молния», пытаясь присвоить себе БТС без уплаты ранее оговорённых 160 тыс. долл. Серия арбитражных процессов продолжалась до февраля 2008 года. Тем временем НПО «Молния» попыталась продать БТС-002 во второй раз, добившись в суде запрета на вывоз самолёта-аналога из страны кем-либо другим^[8]. В феврале 2008 года после долгих судебных разбирательств полноправным собственником БТС-002 стал самый крупный частный Технический музей в немецком городе Зинсхайм. Он обошёлся хозяину музея Герману Лайру в 10 млн евро^[9]. 2 апреля 2008 года прототип «Бурана» прибыл в порт Роттердам, откуда был погружён на баржу и по рекам и системе каналов доплыл до города Шпейер. Там его установили в техническом Музее (филиале музея в Зинсхайме). В настоящее время БТС-002 является центром космической экспозиции в специально построенном для него самом крупном павильоне музея^[10].

ru.wikipedia.org

Обрушение крыши монтажно-испытательного корпуса космодрома Байконур

Обрушение кровли в трёх пролётах монтажно-испытательного корпуса (МИК) на площадке № 112 космодрома «Байконур» произошло 12 мая 2002 в 09:40 по местному времени^[1]. В результате обвала крыши погибли 8 строителей, находившихся там и производивших её ремонт, а также были полностью разрушены единственный летавший в космос космический корабль «Буран», отдельные блоки РH «Энергия» и его демонстрационный макет.

Расследование происшествия, которое проводила Правительственная комиссия, привело к выводу, что к обрушению привёл комплекс причин, основной из которых явилось превышение в 1,5 раза фактической нагрузки на кровлю МИКа в сравнении с принятым в проекте^[2]. Кроме того, в 1967 году при строительстве корпуса были допущены значительные отклонения от проекта, которые в сочетании с существенным снижением прочности бетона железобетонных плит кровли за период длительной эксплуатации МИКа привели к обрушению трёх из пяти пролётов корпуса.

Строительство самого большого корпуса № 1 112-й площадки на Байконуре, в котором должны были идти сборка и испытания советской ракеты-гиганта Н-1, предназначенной для полётов на Луну, началось 21 марта 1963 года. В эксплуатацию строение было принято в 1967 году. После закрытия программы Н-1 была проведена реконструкция МИКа с целью создания технической позиции для РH «Энергия». Работы по переоборудованию были завершены в 1985—86 годах^[1].

МИК для комплекса «Энергия-Буран» представлял собой промышленное многопролётное сооружение с металлическим каркасом, состоящее из двух частей. Высокая часть (пролеты 3, 4, 5) имела габаритные размеры 240х120х56 м, а низкая часть (пролеты 1, 2) габаритные размеры 240х70х30 м^[1]. Общая площадь составляет порядка 55000 м²^[3]. Корпус оснащался механическим и электронным оборудованием, необходимым для досборки, установки отдельных узлов, подклейки теплоизоляционных плиток, проверки всех систем орбитального корабля «Буран»^[4]. В восьмидесятые годы в трёх сборочных секциях здания проводилась сборка всех трёх космических кораблей серии «Буран». При этом использовались три мостовых крана грузоподъемностью 200 тонн каждый^[1].

С начала мая 2002 года казахстанская фирма-субподрядчик производила ремонт постоянно протекавшей кровли комплекса. В воскресенье, 12 мая бригада рабочих из 8 человек погрузила в общей сложности 10 тонн рубероида на крышу. Но рулоны складировались ими друг на друга^[1]. В результате этого вся нагрузка пришлась на одну, самую крайнюю стропильную ферму. Возник нерасчётный случай нагружения фермы, и в 09:40 по местному времени она не выдержала и подломилась.

Падение фермы на один из баков ракеты-носителя «Энергия» вызвало воздушный «взрыв». (Баки не способны выдерживать нагрузку самостоятельно, транспортируются и хранятся под наддувом 1,2 атм.) Это вызвало катастрофические последствия. Вслед за первой крайней фермой упали и все остальные фермы, не связанные между собой, во всех трёх пролётах, вызвав общее обрушение кровли на площади 28800 м²^[1]. Со стен в разных местах упали от двух до шести верхних стенных блоков, образовав сверху рвано-зубчатый контур. Под завалами погибли все восемь рабочих^[1].

Сразу после происшествия распоряжением премьер-министра России Михаила Касьянова была сформирована государственная комиссия по расследованию причин трагедии во главе с министром промышленности, науки и технологий РФ Ильёй Клебановым и его заместителем главой Росавиакосмоса Юрием Коптевым. Через несколько часов в Ленинск из Москвы вылетел самолёт МЧС со спасателями^[1].

Как установила правительственная комиссия, при строительстве МИКа в 60-х годах строителями были допущены значительные отклонения от проекта, который также сам по себе имел конструктивные недочёты проектировщиков. Так, вместо лёгкой минераловаты большая часть крыши была покрыта тяжёлым керамзитом, который хорошо впитывает влагу^[2]. Этот материал пропитался влагой, когда в начале мая над космодромом шли проливные дожди с грозами, кроме того — при разборке крыши все её компоненты оставлялись на кровле, что также утяжелило её конструкцию^[2].

Анализ также показал, что разрушение должно было ограничиться одной (максимум соседней) крайней фермой, на которую приходилась наибольшая нагрузка, кроме того, дальнейшему разрушению кровли должны были воспрепятствовать надколонники, к которым торцами крепились фермы. Однако этого не последовало. Внимательное изучение упавших перекрытий, оставшихся вертикальных колонн и уцелевших в одном месте надколонников однозначно указало на ошибку проектировщиков, повлекшую обвальное обрушение всей кровли (всех стропильных ферм) вслед за обрушением первой (крайней) фермы^[1].

Из этого можно сделать вывод, что первая ферма упала из-за нарушения технологии работ, проводимых казахстанской фирмой, но вся крыша в трёх гигантских пролётах корпуса упала из-за ошибки проектной организации, наследником которой является российская компания ОАО «Ипромашпром».

Останки «Бурана» были распилены работниками космодрома на части и впоследствии проданы как металлолом.

Кроме того, после случившейся трагедии, из источников на Байконуре^{[каких?]} стало известно, что три макетных экземпляра кислородно-водородного двигателя РД-0120 были сначала списаны, а затем проданы Китаю^[1].

В 2003 году специалистами ЦНИИПСК имени Н. П. Мельникова было проведено комплексное обследование с оценкой технического состояния строения и предложены конструктивные решения по усилению металлоконструкций третьего пролёта МИКа на 112-й площадке Байконура. Был разработан проект восстановления 3-го и 4-го пролётов МИКа, но до сегодняшнего времени был восстановлен только третий пролёт^[1].

ru.wikipedia.org

Смотрите также

• 
  Самое густое трансмиссионное масло
• 
  Камри расход топлива на 100 км
• 
  Ремонт автомобильного генератора
• 
  Старинные машины ссср
• 
  Чери тигго модельный ряд
• 
  Как загрузить карты в навигатор навител
• 
  Змз 406 самодиагностика
• 
  Почему на холостом ходу высокие обороты
• 
  Что такое гидроусилитель руля в автомобиле
• 
  Обмен старой машины на новую в автосалоне
• 
  Осаго как считается