|
М н о г о р а з о в а я к о с м и ч е с к а я с и с т е м а в ц е л о м |
|||||
|
Стартовая масса МКС, т |
2380 |
2380 |
2410 |
2380 |
2000 |
|
Суммарная тяга двигателй при старте, тс |
2985 |
2985 |
3720 |
4100 |
2910 |
|
Начальная тяговооруженность |
1,25 |
1,25 |
1,54 |
1,27 |
1,46 |
|
Максимальная высота на старте, м |
56,0 |
56,0 |
73,58 |
56,1 |
|
|
Максимальный поперечный размер, м |
22,0 |
22,0 |
16,57 |
23,8 |
|
|
Время подготовки к очередному полету, сутки |
н/д |
||||
|
Многократность применения: Орбитальный корабль I ступень Центральный блок |
До 100 раз с заменой ДУ через 50 полетов До 20 раз |
До 100 раз До 20 раз 1 (с потерей двигателей II ступени) |
Н/д До 20 раз 1 (с ДУ II ступени) |
100 раз с заменой ДУ через 50 п-тов До 20 раз |
|
|
Затраты на один полет (без амортизации орбитального корабля), млн. руб. (долл.) |
15,45 |
н/д |
н/д |
$10,5 |
|
|
Начало ЛКИ: I ступени в составе РН 11К77 ("Зенит") Кислородно-водородного блока II ступени в составе МКС с грузовым транспортным контейнером Автономные испытания ОК в атмосфере МКС в целом |
1978 год 1981 год 1981 год 1983-85 годы |
1978 год 1981 год 1981 год 1983-84 годы |
1978 год 1981 год 1983 год |
4 кв. 1977 г. 3 кв. 1979 г. |
|
|
Стоимость разработки, млрд. руб. (долл.) |
н/д |
н/д |
$5,5 |
||
|
Р а к е т а - н о с и т е л ь |
|||||
|
Обозначение |
РЛА-130 |
РЛА-130 |
РЛА-130 |
РЛА-130В |
|
|
Компоненты и масса топлива: I ступень (жидкий О 2 + керосин РГ-1), т II ступень (жидкий О 2 + жидкий H 2 ), т |
4×330 |
4×330 |
4×310 |
6×250 |
984 (масса ТТУ) |
|
Размеры блоков ракеты-носителя: I ступень, длина×диаметр, м II ступень, длина×диаметр, м |
40,75×3,9 н/д × 8,37 |
40,75×3,9 н/д × 8,37 |
25,705×3,9 37,45×8,37 |
45,5×3,7 н/д × 8,50 |
|
|
Двигатели: I ступень: ЖРД (КБЭМ НПО "Энергия") Тяга: на уровне моря, тс В вакууме, тс В вакууме, сек РДТТ (I ступень у "Шаттла"): Тяга, на уровне моря, тс Удельный импульс, на уровне моря, сек В вакууме, сек II ступень: ЖРД разработки КБХА Тяга, в вакууме, тс Удельный импульс, на уровне моря, сек В вакууме, сек |
РД-123 4×600 4×670 11Д122 3×250 |
РД-123 4×600 4×670 11Д122 3×250 |
РД-170 4×740 4×806 308,5 336,2 РД-0120 4×190 349,8 |
РД-123 6×600 6×670 11Д122 2×250 |
2×1200 SSME 3×213 |
|
Продолжительность активного участка выведения, сек |
н/д |
н/д |
н/д |
н/д |
|
|
О р б и т а л ь н ы й к о р а б л ь |
|||||
|
Размеры орбитального корабля: Общая длина, м Максимальная ширина корпуса, м Размах крыла, м Высота по килю, м Размеры отсека полезного груза, длина×ширина, м Объем гермокабины экипажа, м 3 Объем шлюзовой камеры, м 3 |
37,5 22,0 17,4 18,5×4,6 н/д |
34,5 22,0 15,8 18,5×4,6 н/д |
34,0 н/д н/д × 5,5 |
37,5 23,8 17,3 18,3×4,55 н/д |
|
|
Стартовая масса корабля (с РДТТ САС), т |
155,35 |
116,5 |
н/д |
||
|
Масса корабля после отделения РДТТ САС, т |
119,35 |
||||
|
Масса полезного груза, выводимого ОК на орбиту высотой 200 км и наклонением: I=50,7 ° , т I=90,0 ° , т I =97,0 ° , т |
н/д н/д |
26,5 |
|||
|
Максимальная масса полезного груза, возвращаемая с орбиты, т |
14,5 |
||||
|
Посадочная масса корабля, т |
89,4 |
67-72 |
66,4 |
84 (с грузом 14,5т) |
|
|
Посадочная масса корабля при аварийной посадке, т |
99,7 |
н/д |
н/д |
||
|
Сухая масса орбитального корабля, т |
79,4 |
68,1 |
|||
|
Запас топлива и газов, т |
н/д |
10,5 |
12,8 |
||
|
Запас характеристической скорости, м/с |
|||||
|
Тяга корректирующе-тормозных двигателей, тс |
н/д |
2х14=28 |
2х8,5=17,0 |
н/д |
|
|
Тяга двигателей ориентации, тс |
40×0,4 16×0,08 |
в носовой части 16×0,4 и 8×0,08 в хвостовой части 24×0,4 и 8×0,08 |
впереди 18×0,45 сзади 16×0,45 |
н/д |
|
|
Время пребывания на орбите, сутки |
7-30 |
7-30 |
н/д |
7-30 |
|
|
Боковой маневр при спуске с орбиты, км |
± 2200 |
± 2200 (с учетов ВРД ± 5100) |
± 800…1800 |
± 2100 |
|
|
Тяга воздушно-реактивных двигателей |
Д-30КП, 2×12 тс |
АЛ-31Ф, 2×12,5 тс |
|||
|
Возможность посадки орбитального корабля на территорию своей страны с Нкр=200км (~ 16 витков в сутки): I = 28,5° I = 50,7° I = 97° |
Посадка на ВПП старта с семи витков, кроме 6-14 с пяти витков, кроме 2-6,10-15 |
Посадка на любые аэродромы гражданского воздушного флота 1 класса Со всех витков, кроме 8,9 со всех витков |
Посадка на подготовленные грунтовые спецплощадки Ø 5км Со всех витков, кроме 8,9 со всех витков |
Посадка на базах Эдвардс, Канаверал, Ванденберг с девяти витков, кроме 7-13 с десяти витков, кроме 2-4, 9-12 |
|
|
Потребная длина и класс посадочной полосы |
4 км, специальная ВПП |
2,5-3 км, все аэродромы 1 класса |
Спец.площадка Ø 5км |
4 км, специальная ВПП |
|
|
Посадочная скорость орбитального корабля, км/ч |
посадка на парашютах |
||||
|
Двигатели системы аварийного спасения (САС), тип и тяга, тс Масса топлива, т Масса снаряженного двигателя, т Удельный импульс, на земле/в вакууме |
РДТТ, 2×350 2×14 2×18-20 235 / 255 сек |
РДТТ, 1×470 н/д 1×24,5 н/д |
РДТТ, 1×470 н/д 1×24,5 н/дн/д |
||
|
Экипаж, чел. |
|||||
|
Средства для транспортировки орбитального корабля и летной отработки: |
Ан-124 (проект) |
Ан-22 или автономно |
Ан-22, 3М или автономно |
н/д |
Боинг-747 |
|
В итоге был создан корабль с уникальными характеристиками, способный доставить
на орбиту груз массой 30 т и вернуть на Землю 20 т. Имея возможность взять на
борт экипаж из 10 человек, он мог весь полет выполнять в автоматическом режиме. Но мы не будем подробно останавливаться на описании "Бурана ", ведь ему и посвящен весь , для нас важнее другое - еще до его полета конструкторы уже думали о разработке многоразовых кораблей следующего поколения.
"После-бурановские" проекты.
Многоцелевая авиационно-космическая система
(МАКС)
НПО "Энергия", используя задел по МКС "Энергия-Буран", также предложило целый ряд частично или полностью многоразовых ракетно-космических систем с вертикальным стартом с использованием РН "Зенит-2", "Энергия-М" и многоразовой крылатой разгонной ступени вертикального старта на базе "Бурана" . Наибольший интерес вызывает проект полностью многоразового носителя ГК-175 ("Энергия-2") на базе РН "Энергия" со спасаемыми крылатыми блоками обеих ступеней. Также в НПО "Энергия" велись работы и над перспективным проектом одноступенчатого воздушно-космического самолета (ВКС). Конечно,
Но в истории нашей космонавтики
существовали и бескрылые многоразовые спускаемые аппараты с малым
аэродинамическим качеством, использовавшиеся в составе
С начала 1985 года подобный
проект -
многоразовый космический корабль "Заря" (14Ф70) -
разрабатывался и в НПО "Энергия" под
ракету "Зенит-2" . Аппарат состоял из многоразового
корабля, по форме напоминавшего увеличенный спускаемый аппарат корабля "Союз ",
и сбрасываемый перед сходом с орбиты одноразовый навесной отсек. Корабль "Заря "
имел диаметр 4,1 м, длину 5 м, максимальную массу около 15 т при выведении на
опорную орбиту высотой до 190 км и наклонением 51,6 0 , в том числе
массу доставляемых и возвращаемых грузов соответственно 2,5 т и 1,5-2 т при
экипаже из двух космонавтов; 3 т и 2-2,5 т при полете без экипажа, или экипажа
до восьми космонавтов. Возвращаемый корабль мог эксплуатироваться в течение
30-50 полетов. Многоразовость достигалось за счет применения
"бурановских" теплозащитных материалов и новой схемы
вертикальной посадки на Землю с помощью многоразовых ЖРД для гашения
вертикальной и горизонтальной скоростей посадки и сотового амортизатора корпуса
корабля для исключения его повреждений. Отличительной
Логика развития пилотируемой
космонавтики и экономические реалии России поставили задачу разработки нового
пилотируемого корабля -
вместительного, недорогого и
эффективного транспортного средства для ближнего космоса. Таким и стал проект
космического корабля "Клипер ", вобравшего в себя опыт проектирования
многоразовых кораблей. Будем надеяться, что у России хватит разума (а главное,
средств!) реализовать новый проект и " "
В.Лебедева;
-
фоторепортаж самолет-аналог
БТС-02 ГЛИ на авиасалоне МАКС-99;
При создании этой страницы были использованы материалы из статьи С.Александрова "Вершина" в журнале "Техника Молодежи", N2/1999 стр 17-19, 24-25 | |||||
одноразовых
космических кораблей и орбитальных станций. 
В рамках состоявшейся в Нижнем Тагиле выставки Russian Arms Expo-2013 вице-премьер Дмитрий Рогозин сделал сенсационное заявление о том, что в стране может возобновиться выпуск космических кораблей типа «Буран». «Будущая авиатехника будет в состоянии подниматься в стратосферу, космическая техника уже в наши дни может работать и в той, и в другой среде, например «Буран», который значительно опережал свое время. По сути, все эти космолеты – это XXI век и хотим мы этого или нет, но нам придется к ним вернуться» – цитирует Дмитрия Рогозина РИА . При этом отечественные специалисты расходятся во мнении о рациональности такого шага. Да и верить всему, что говорят российские чиновники, пожалуй, не стоит. Ярким примером является куда менее масштабный проект возобновления производства транспортных самолетов «Руслан», который, по сути, продвинулся не дальше разговоров на эту тему.
В свое время программа «Энергия-Буран» очень дорого обошлась советскому бюджету. За 15 лет реализации данной программы (с 17.02.1976 по 01.01.1991) СССР потратил на нее 16,4 млрд. рублей (по официальному курсу более 24 млрд. долларов США). В период максимальной интенсивности работ по проекту (1989 год) на данную космическую программу выделялось до 1,3 млрд. рублей (1,9 млрд. долларов) ежегодно, что составляло 0,3% от всего бюджета Советского Союза. Для того чтобы понять масштаб этих цифр можете сравнить программу с постройкой с нуля «АвтоВАЗа». Эта масштабная советская стройка обошлась государству в 4-5 млрд. рублей, при этом завод функционирует по сей день. И даже, если прибавить сюда стоимость постройки всего города Тольятти, сумма получится в разы меньше.
«Буран» – это орбитальный корабль-космоплан советской многоразовой транспортной космической системы (МТКК), которая была создана в рамках более масштабной программы «Энергия – Буран». Является одной из 2-х реализованных в мире орбитальных программ МТКК. Советский «Буран» был ответом на аналогичный проект США под названием Space Shuttle, поэтому его часто называют «советским шаттлом». Свой первый и, как оказалось, единственный полет космический корабль многоразового использования «Буран» выполнил в полностью беспилотном режиме 15 ноября 1988 года. Ведущим разработчиком проекта «Буран» был Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский.
Всего по программе «Энергия-Буран» в СССР было полностью построено 2 корабля, еще один находился на стадии строительства (степень готовности 30-50%), еще 2 космических корабля были заложены. Задел по этим кораблям после закрытия программы был уничтожен. Также в рамках программы было создано 9 технологических макетов, которые различались своей комплектацией и предназначались для проведения разнообразных испытаний.
«Буран», как и его заокеанский коллега, предназначался для решения оборонных задач, выведения на околоземную орбиту разнообразных космических аппаратов и объектов и их обслуживания; доставки персонала и модулей для сборки на орбите межпланетных комплексов и крупногабаритных сооружений; освоения оборудования и технологий космического производства и доставки продукции на Землю; возврата на Землю выработавших свой ресурс или неисправных спутников; выполнения иных грузопассажирских перевозок по маршруту Земля-космос-Земля.
Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. Циолковского Юрий Караш выразил свои сомнения в необходимости возрождения данной системы. По его словам, «Буран» являлся аналогом американского шаттла, решение о строительстве которого было принято Ричардом Никсоном. Поэтому проблемы, с которыми столкнулись американцы, вполне можно спроецировать и на «Буран».
Для начала ответим на вопрос, для чего же создавалась система Space Shuttle. Здесь был ряд факторов, одним из которых можно назвать царивший еще тогда в мире пионерский космический энтузиазм. Люди предполагали, что они в скором времени будут осваивать космическое пространство столь же интенсивно и так же масштабно, как они это делали с неизвестными территориями на Земле. Планировалось, что человек будет летать в космос помногу и часто, а количество заказчиков доставки своих грузов в космос будет внушительным. Поэтому в момент возникновения идеи строительства системы Space Shuttle, предлагавшие ее люди верили в том, что они будут совершать полеты в космос практически каждую неделю.
А это в свою очередь запускало в действие закон больших чисел. То есть, если что-то вы делайте достаточно часто, то цена такого единичного действия уменьшается, разработчики проекта полагали, что цена одного полета «Шаттла» будет едва ли не равна цене полета обычного транспортного самолета. Естественно, выяснилось, что это далеко не так, но лишь тогда, когда Space Shuttle стал действительно летать в космос. В среднем он не совершал больше 4-5 полетов в год, а значит и стоимость его запуска была огромной – сумма доходила до 500 млн. долларов, что существенно превышало стоимость запуска одноразовых носителей. Таким образом, проект не оправдал себя с финансовой точки зрения.
Во-вторых, проект Space Shuttle разрабатывался как вид . Предполагалось его оснащение бомбовым вооружением. При этом космолет мог снизиться над территорией противника, сбросить бомбу, после чего снова уйти в космос, где он был бы недосягаем для средств ПВО противника. Однако холодная война подошла к концу, а во-вторых, в тот же период времени очень сильный качественный скачок совершило ракетное оружие, соответственно и как оружие аппарат себя не оправдывал.
В-третьих, выяснилось, что шаттлы – это очень сложная и недостаточно надежная система. Выяснилось это при довольно трагических обстоятельствах, когда 26 января 1986 года взорвался шаттл Challenger. В этот момент в США поняли, что класть все яйца в одну корзину не выгодно. До этого они полагали, что наличие у них шаттлов позволит отказаться от ракет Delta, Atlas и других ракет-носителей одноразового использования, а все можно будет выводить на орбиту с помощью космических челноков, но катастрофа «Челленджера» наглядно продемонстрировала, что делать такую ставку не стоит. В итоге американцы все-таки полностью отказались от данной системы.
Когда Дмитрий Рогозин заявляет о возобновлении программ по типу «Бурана», возникает вполне резонный вопрос: а куда эти корабли будут летать? С большой долей вероятности к 2020 году МКС сойдет с орбиты, и что потом? Зачем России будет такой корабль, чтобы просто слетать в космос на 2-3 дня, но что там делать в эти 2-3 дня? То есть перед нами красивая, но при этом совершенно взбалмошная и непродуманная идея, полагает Юрий Караш. С этой системой России просто нечего будет делать в космосе, а коммерческие запуски сегодня очень хорошо осуществляются с помощью обыкновенных одноразовых ракет-носителей. И американский Space Shuttle и советский «Буран» были хороши, когда надо было положить в грузовой отсек большой груз массой в 20 тонн и доставить его на МКС, но это достаточно узкий круг задач.
При этом не все согласны с тем, что сама идея возврата к системам типа «Буран» не имеет сегодня права на жизнь. Ряд специалистов считает, что при наличии грамотных задач и целей такая программа будет необходима. Данной позиции придерживается президент Санкт-Петербургской федерации космонавтики Олег Мухин. По его словам, это никакой не шаг назад, наоборот, данные аппараты – будущее космонавтики. Почему США в свое время отказалось от шаттлов? У них просто не хватало для них задач, чтобы корабль был оправдан с экономической точки зрения. Они должны были совершать минимум 8 полетов ежегодно, но в лучшем случае оказывались на орбите 1-2 раза в год.
Советский «Буран», как и его заокеанский аналог, намного опережали свое время. Предполагалось, что они смогут забросить на орбиту 20 тонн полезных грузов и забрать назад столько же, плюс большой экипаж в 6 человек, плюс посадка на обыкновенный аэродром – все это, безусловно, можно отнести к будущему мировой космонавтики. При этом они могут существовать в различных модификациях. Не так давно в России было предложение о постройке небольшого 6-местного космического аппарата «Клипер», также крылатого и с возможностью посадки на аэродром. Все здесь, в конечном счете, зависит от поставленных задач и финансирования. Если найдутся задачи для подобных аппаратов – сборка космических станций, сборка на станции и т.д., то такие корабли можно и нужно производить.
Источники информации:
-http://www.odnako.org/blogs/show_29156
-http://www.vz.ru/news/2013/9/25/652027.html
-http://www.buran.ru
-http://ru.wikipedia.org
Практически каждый, кто жил в СССР и кто хотя бы немного интересуется космонавтикой, слышал о легендарном «Буране», крылатом космическом корабле, выводившемся на орбиту в комплексе с ракетой-носителем «Энергия». Гордость советского космического ракетостроения, орбитальный аппарат «Буран» совершил свой единственный полёт во времена перестройки и был сильно повреждён при обвале крыши ангара на Байконуре в начале нового тысячелетия. Какова же судьба этого корабля, и почему был заморожена программа многоразовой космической системы «Энергия-Буран», мы и попытаемся разобраться.
История создания
«Буран» - крылатый космический орбитальный корабль многоразового применения самолётной конфигурации. Его разработка началась в 1974-1975 годах на основе «Комплексной ракетно-космической программы», которая была ответом советской космонавтики на известия в 1972 году о том, что США приступило к осуществлению программы «Спейс-Шаттл». Так что разработка подобного корабля была в то время стратегически важной задачей для сдерживания потенциального противника и сохранения Советским Союзом позиций космической сверхдержавы.
Первые проекты «Бурана», появившиеся в 1975 году, были практически идентичны американским шаттлам не только по внешнему виду, но также по конструктивному расположению основных узлов и блоков, включая маршевые двигатели. После многочисленных доработок «Буран» стал таким, каким его запомнил весь мир после полёта в 1988 году.
В отличие от американских челноков, он мог доставлять на орбиту больший вес грузов (до 30 тонн), а также возвращать на землю до 20 тонн. Но главным отличием «Бурана» от шаттлов, определившим его конструкцию, было иное размещение и количество двигателей. На отечественном корабле отсутствовали маршевые двигатели, которые были перенесены на ракету-носитель, но имелись двигатели довыведения его на орбиту. Кроме того, они получились несколько тяжелее.
Первый, единственный и полностью успешный полёт «Бурана» состоялся 15 ноября 1988 года. Запуск на орбиту МКС «Энергия-Буран» осуществился с космодрома Байконур в 6.00 утра. Это был полностью автономный полёт, не управляемый с Земли. Полёт длился 206 минут, в течение которых корабль стартовал, вышел на земную орбиту, облетел два раза вокруг Земли, благополучно вернулся и сел на аэродроме. Это было чрезвычайно радостное событие для всех разработчиков, конструкторов, всех, кто как-либо участвовал в создании данного технического чуда.
Печально, что именно этот корабль, совершивший «самостоятельный» триумфальный полёт, в 2002 году был погребён под обломками обрушившейся крыши ангара.
В 90-е годы государственное финансирование на космические разработки стало резко сокращаться, и в 1991 году МКС «Энергия-Буран» перевели из оборонной программы в космическую программу для решения народно-хозяйственных задач, после чего в следующем 1992 году Российское космическое агентство решило прекратить работы над проектом многоразовой системы «Энергия-Буран», и созданный задел подвергся консервации.
Устройство корабля
Фюзеляж корабля условно разделяется на 3 отсека: носовой (для экипажа), средний (для полезного груза) и хвостовой.
Нос корпуса конструктивно состоит из носового кока, герметичной кабины и двигательного отсека. Внутреннее пространство кабины разделено полами, которые образуют палубы. Палубы вместе со шпангоутами обеспечивают необходимую прочность кабине. В передней части кабины сверху находятся иллюминаторы.
Кабина разделена на три функциональные части: командный отсек, где размещён основной экипаж; бытовой отсек - для размещения дополнительного экипажа, скафандров, спальных мест, системы обеспечения жизнедеятельности, средств личной гигиены, пяти блоков с аппаратурой системы управления, элементами системы терморегулирования, радиотехнической и телеметрической аппаратурой; агрегатный отсек, обеспечивающий работу систем терморегуляции и жизнеобеспечения.
Для размещения на «Буране» груза предусмотрен вместительный грузовой отсек общим объёмом примерно 350 м3, длиной 18,3 м и диаметром 4,7 м. Сюда поместился бы, например, модуль «Квант» или основной блок станции «Мир», при этом данный отсек позволяет также обслуживать размещённые грузы и осуществлять контроль за работой бортовых систем до самого момента выгрузки из «Бурана».
Общая длина корабля «Буран» 36,4 м, диаметр фюзеляжа 5,6 м, высота на шасси 16,5 м, размах крыла 24 м. Шасси имеет базу 13 м, колею 7 м.
Основной экипаж планировался из 2-4 человек, однако космический корабль может взять на борт дополнительно ещё 6-8 исследователей для проведения на орбите различных работ, то есть «Буран» фактически можно назвать десятиместным аппаратом.
Длительность полета определяется специальной программой, максимальное время установлено до 30 суток. На орбите хорошие маневренные возможности корабля «Буран» обеспечиваются благодаря дополнительным запасам топлива до 14 тонн, номинальный топливный запас 7,5 тонн. Объединенная двигательная установка аппарата «Буран» представляет собой сложную систему, включающую 48 двигателей: 2 двигателя орбитального маневрирования для довыведения аппарата на орбиту с тягой по 8,8 тонн, 38 реактивных двигателей управления движением с тягой 390 кг и ещё 8 двигателей для прецизионных перемещений (точной ориентации) с тягой по 20 кг. Все эти двигатели питаются из единых баков углеводородным горючим «циклином» и жидким кислородом.
В хвостовом отсеке «Бурана» располагаются двигатели орбитального маневрирования, а в блоках носового и хвостового отсеков находятся двигатели управления. В ранних проектах также предусматривались два воздушно-реактивных двигателя с тягой по 8 тонн для возможности полета с глубоким боковым маневром в режиме посадки. Эти двигатели не вошли в более поздние конструкции корабля.
Двигатели «Бурана» дают возможность выполнять следующие основные операции: стабилизация комплекса «Энергия-Буран» перед его разделением со второй ступенью, отделение и увод корабля «Бурана» от ракеты-носителя, довывод его на начальную орбиту, формирование и коррекция рабочей орбиты, ориентация и стабилизация, межорбитальные переходы, сближение и стыковка с другими космическими аппаратами, уход с орбиты и торможение, управление положением аппарата относительно его центра масс и др.
На всех стадиях полёта «Бураном» управляет электронный мозг корабля, он также управляет работой всех ботовых систем и обеспечивает навигацию. На участке довыведения контролирует выход на опорную орбиту. При орбитальном полете обеспечивает коррекцию орбиты, сход с орбиты и погружение в атмосферу на допустимую высоту с последующим возвратом на рабочую орбиту, программные развороты и ориентацию, межорбитальные переходы, зависание, сближение и стыковку с сотрудничающим объектом, закрутку вокруг любой из трёх осей. При спуске контролирует сход корабля с орбиты, его снижение в атмосфере, необходимые боковые маневры, прибытие на аэродром и посадку.
Основа автоматической системы управления кораблём - быстродействующий вычислительный комплекс, представленный четырьмя взаимозаменяемыми компьютерами. Комплекс способен моментально решать все задачи в рамках своих функций и, в первую очередь, увязывать с программой полёта текущие баллистические параметры корабля. Система автоматического управления «Бурана» настолько совершенна, что при будущих полетах экипаж корабля в этой системе рассматривается лишь как звено, которое дублирует автоматику. В этом было принципиальное отличие советского челнока от американских шаттлов – наш «Буран» мог весь полёт выполнить в автоматическом беспилотном режиме, побывать в космосе, благополучно вернуться на землю и сесть на аэродроме, что наглядно продемонстрировал его единственный полёт в 1988 году. Посадка же американских шаттлов осуществлялась полностью на ручном управлении при неработающих двигателях.
Наша машина была гораздо манёвреннее, сложнее, «умнее» своих американских предшественников и могла автоматически выполнять более широкий спектр функций.
Помимо этого, в «Буране» была разработана система экстренного спасения экипажа при чрезвычайных ситуациях. На небольших высотах для этого предназначалась катапульта для первых двух пилотов; при возникновении аварийной ситуации на достаточной высоте корабль мог отсоединяться от ракеты-носителя и производить экстренную посадку.
Впервые в ракетостроении на космическом аппарате была использована система диагностики, охватывающая все системы корабля, подключающая резервные комплекты оборудования или осуществляющая переход на резервный режим работы в случае возможных неисправностей.
Аппарат рассчитан на 100 полётов как в автономном, так и в пилотируемом режимах.
Настоящее
Крылатый космический корабль «Буран» мирного применения не нашёл, поскольку программа сама по себе была оборонной и в мирную экономику, тем более после распада СССР, интегрироваться не смогла. Тем не менее, это был большой технологический прорыв, на «Буране» отработаны десятки новых технологий и новых материалов, и жаль, что эти достижения не стали применять и развивать далее.
Где теперь находятся знаменитые в прошлом «Бураны», над которыми работали лучшие умы, тысячи рабочих и на которые было потрачено так много усилий и возлагалось столько надежд?
Всего существовало пять экземпляров крылатого корабля «Буран», в том числе недостроенные и начатые аппараты.
1.01 «Буран» - осуществил единственный беспилотный космический полет. Хранился на космодроме Байконур в монтажно-испытательном корпусе. На момент уничтожения при обрушении крыши в мае 2002 года был собственностью Казахстана.
1.02 – корабль был предназначен для второго полёта в режиме автопилота и стыковки с космической станцией «Мир». Находится также в собственности Казахстана и установлен в музее космодрома Байконур в качестве экспоната.
2.01 – готовность корабля составляла 30 - 50 %. Он находился на Тушинском машиностроительном заводе до 2004 года, затем провёл 7 лет на причале Химкинского водохранилища. И, наконец, в 2011 году переправлен для реставрации на аэродром г. Жуковский.
2.02 - 10-20 % готовности. Частично демонтирован на стапелях Тушинского завода.
2.03 - задел был полностью уничтожен.
Возможные перспективы
Проект «Энергия-Буран» закрыли в том числе из-за ненадобности доставки больших грузов на орбиту, а также их возвращения. Строящийся скорее для оборонных, нежели мирных целей, в эпоху «звёздных войн», отечественный космический челнок «Буран» намного опередил своё время.
Кто знает, возможно, его время ещё придёт. Когда освоение космоса станет более активным, когда на орбиту и, наоборот, на землю потребуется часто доставлять грузы и пассажиров.
И когда конструкторы доработают ту часть программы, которая касается сохранения и относительно благополучного возвращения на землю ступеней ракеты-носителя, т. е. сделают систему вывода на орбиту более удобной, что значительно удешевит и сделает многоразовым не только использование крылатого корабля, но и системы «Энергия-Буран» в целом.
Перед вами книга, рассказывающая об одном из главных достижений XX века - космонавтике, которую весь мир считает символом прошлого столетия. Однако космонавтика стала не только областью современнейших исследований науки и достижений техники, но и полем битвы за космос двух мировых сверхдержав - СССР и США. Гонка вооружений, «холодная война» подталкивали ученых противоборствующих систем создавать все новые фантастические проекты, опережающие реальность.
Данный том посвящен истории бурного развития космонавтики во второй половине XX века, альтернативным разработкам и соперничеству между Советским Союзом и США.
Книга будет интересна как специалистам, так и любителям истории.
Причины закрытия программы «Буран»
После того как 17 мая 1987 года ТАСС оповестило мир о том, что в Советском Союзе начаты летно-конструкторские испытания новой мощной ракеты-носителя «Энергия», воспоследовала немедленная реакция со стороны западных СМИ.
« теперь имеет возможность выполнять те космические задачи, которые останутся недоступными для США даже тогда, когда вновь начнутся полеты американских космических кораблей многоразового использования, - заявил в передаче телекомпании «Эй-Би-Си» сотрудник Университета Дж. Вашингтона доктор Джон Логсдон. - 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».
«Советский космический эксперимент, - отмечала парижская «Юманите», - происходит в тот момент, когда США по прежнему не способны вернуть свои челночные космические аппараты на орбиту».
«Советский Союз вступил в новый этап освоения космического пространства», - утверждала японская «Майнити».
Примечательно, что при всеобщем одобрении действий советских конструкторов прозвучало предупреждение, озвученное газетой «Вашингтон Таймс»: ракета «Энергия» позволит Советскому Союзу создать систему орбитальных боевых станций, начиненных «лазерами, малыми ракетами, осколочными бомбами и спутниковыми боеголовками». Трех-четырех запусков новой ракеты хватит, чтобы создать действующую противоспутниковую систему на орбите.
Догадаться об истинном предназначении многоразового ракетно-космического комплекса было несложно, ведь сами американцы создавали систему «Спейс Шаттл» не из соображений гуманизма. Однако конструкторы НПО «Энергия» опоздали: новый руководитель государства Михаил Горбачев взял курс на «разрядку» и любые космические системы, имеющие военное назначение, оказались не нужны.
Собственно, Горбачев заявил об этом прямо еще во время своего визита на Байконур. Свидетельствует главный конструктор Борис Губанов:
«…Михаил Сергеевич остановился, ожидая, когда подойдет основная группа, и, глядя на «Буран» (композиция ракеты и корабля пока называлась одним именем), сказал: «Ну… видимо, кораблю мы навряд ли найдем применение… Но ракета, мне кажется, найдет свое место…» Молчание. Откровение вслух звучало, как приговор. Не думаю, что эти фразы родились у него лично и только что. Остальные «молчавшие» не возражали. Значит, они продолжали начатый не сейчас разговор. Для меня это было очередной новостью «из первых уст»…»
Тема областей применения комплекса «Энергия-Буран» обсуждалась и позднее - в июле 1987 года на Совете обороны под председательством Горбачева. Оказалось, что целевых грузов для него пока нет, а в свете сокращения военного бюджета страны и не предвидится.
Несмотря на это, НПО «Энергия» составила план дальнейших летно-конструкторских испытаний с выведением на орбиту грузов специализированного назначения. На начало 1989 года план выглядел следующим образом. 4-й квартал 1991 года - полет «Бурана-2К1» (второй корабль, первый полет) длительностью в двое суток с модулем дополнительных приборов «37КБ-37071». 1-й или 2-й кварталы 1992 года - полет «Бурана-2К2» длительностью 7–8 суток с модулем «37КБ-37271». 1993 год - полет «Бурана-1К2» длительностью 15–20 суток с модулем «37КБ-37270».
Эти четыре полета «Буранов» должны были стать беспилотными.
В полете корабля «2К2» планировалось отработать автоматическое сближение и стыковку с орбитальным комплексом «Мир». Начиная с пятого полета, планировалось использовать третий орбитальный корабль «ЗК», оборудованный системой жизнеобеспечения и двумя катапультируемыми креслами. Полеты с пятого по восьмой тоже считались испытательными, потому экипаж должен был состоять лишь из двух космонавтов. Они намечались на 1994–1995 годы. Для этих миссий НПО «Энергия» собиралось изготовить исследовательские модули по примеру американских «Спейслаб» («Spacelab») и («Спейсхаб») («Spacehab»), которые с помощью дистанционного манипулятора корабля пристыковывались бы к боковому стыковочному узлу модуля «Кристалл» орбитальной станции «Мир».
Реализация всей этой программы оценивалась в 5 миллиардов рублей в ценах 1989 года. И первоначально она была поддержана Советом обороны, поскольку меньшее финансирование привело бы к развалу комплекса.
Однако в том же 1989 году началась настоящая атака на всю космическую отрасль. Вот лишь несколько цитат из советских газет того времени:
«Комсомольская правда»: «Сколько стоит «Буран»? Отвечает председатель Государственной комиссии: «Разработка программы «Шаттл» оценивается в 10 миллиардов долларов, каждый запуск - примерно в 80 миллионов. Наши цифры по «Энергии» и «Бурану» соизмеримы с затратами американцев»».
«Правда»: «В некоторых письмах, приходящих в редакцию, читатели спрашивают, нужен ли нам такой дорогостоящий корабль, как «Буран»?..»
«Труд»: «Похоже, мы наконец всерьез начнем считать деньги.
Отказались от баснословных затрат по переброске рек, хотим, чтобы оборонная промышленность в большей мере работала для нужд народного хозяйства, сокращаем армию, вооружения. В этой связи не пора ли сократить ассигнования на освоение космоса?»
В самом деле, быстрой экономической отдачи от такой сложной и дорогой ракетно-космической системы, как «Энергия-Буран», ожидать не приходилось. По оценке специалистов, она начала бы окупаться не ранее чем в 1995 году, а приносить прибыль - к 2003 году. И это - в «тепличных» условиях бескризисной плановой экономики!
Понятно, что при том экономическом раскладе, который мы имели в последние годы правления Горбачева и при Борисе Ельцине, о сохранении и развитии нового ракетно-космического и «Энергия-Буран»
Никто и не думал. За политическими потрясениями начала 90-х годов о «Буране» забыли, а с развалом Советского Союза, когда многие из предприятий, работавших на космонавтику, включая космодром Байконур, оказались за границей, существование самой отрасли оказалось под угрозой.
В декабре 1991 года Государственный Совет упразднил Министерство общего машиностроения, отвечавшего за космонавтику.
205 минут полета корабля "Буран" стали оглушительной сенсацией. И главное - посадка. Впервые в мире советский челнок приземлился в автоматическом режиме. Американские челноки этому так и не научились: садились только в ручном.
Почему триумфальный старт оказался единственным? Что потеряла страна? И есть ли надежда, что российский челнок все-таки полетит к звездам? Об этом накануне 25-летия полета "Бурана" корреспондент "РГ" беседует с одним из его создателей, в прошлом - начальником отдела НПО "Энергия", а ныне - профессором МАИ, доктором технических наук Валерием Бурдаковым.
Валерий Павлович, говорят, что космический корабль "Буран" стал самой сложной машиной, когда-либо созданной человечеством.
Валерий Бурдаков: Безусловно. До него лидером был американский "Спейс Шаттл".
Правда, что "Буран" мог бы подлетать к спутнику в космосе, захватить его манипулятором и отправить к себе в "чрево"?
Валерий Бурдаков: Да, как и американский "Спейс Шаттл". Но возможности "Бурана" были значительно шире: и по массе доставляемых на Землю грузов (20-30 тонн вместо 14,5), и по диапазонам их центровок. Мы могли бы станцию "Мир" спустить с орбиты и превратить в музейный экспонат!
Американцы испугались?
Валерий Бурдаков: Вахтанг Вачнадзе, одно время руководивший НПО "Энергия", рассказывал: по программе СОИ США хотели отправить в космос 460 военных аппаратов, на первом этапе - около 30. Узнав про успешный полет "Бурана", они отказались от этой затеи.
"Буран" стал нашим ответом американцам. Почему они были убеждены, что мы не сможем создать ничего подобного шаттлу?
Валерий Бурдаков: Да, американцы всерьез делали подобные заявления. Дело в том, что в середине 1970-х годов наше отставание от США оценивалось в 15 лет. У нас не хватало опыта работы с большими массами жидкого водорода, не было многоразовых жидкостных ракетных двигателей, крылатых космических аппаратов. Не говоря уж об отсутствии такого аналога, как Х-15 в США, а также самолетов класса "Боинг-747".
И тем не менее "Буран" оказался буквально напичкан, как сегодня говорят, инновациями?
Полет корабля "Буран" стал мировой сенсацией 1988 года. Фото: Игорь Курашов/ РГ.
Валерий Бурдаков: Совершенно верно. Беспилотная посадка, отсутствие токсичного топлива, горизонтальные летные испытания, авиатранспортировка баков ракеты на спине специально созданного самолета... Все было супер.
Многие помнят потрясающее фото: космический корабль "оседлал" самолет "Мрия". Крылатый гигант родился именно под "Буран"?
Валерий Бурдаков: И не только "Мрия". Ведь огромные 8-метровые в диаметре баки ракеты "Энергия" надо было доставлять на Байконур. Как? Рассматривали несколько вариантов, и даже такой: прорыть канал от Волги до Байконура! Но все они тянули на 10 миллиардов рублей, или 17 миллиардов долларов. Что делать? Денег таких нет. Нет и времени на такое строительство - более 10 лет.
Наш отдел подготовил отчет: транспортировка должна быть по воздуху, т.е. самолетами. Что тут началось!.. Меня обвинили в фантазерстве. Но и самолет Мясищева 3М-Т (названный впоследствии его именем ВМ-Т), и самолет "Руслан", и самолет "Мрия", на которые мы вдвоем с представителем ВВС составляли техзадания, взлетели.
А почему даже среди конструкторов оказалось так много противников "Бурана"? Феоктистов прямо говорил: многоразовость - это очередной блеф, а академик Мишин даже называл "Буран" не иначе как "Бурьяном".
Валерий Бурдаков: Их незаслуженно обидели, отстранив от многоразовой тематики.
Кто первым задумался над проектом орбитального корабля самолетной схемы и самолетных возможностей посадки на взлетно-посадочную полосу?
Валерий Бурдаков: Королев! Вот что я слышал от самого Сергея Павловича. В 1929 году ему 23 года, и он уже известный планерист-паритель. Королев вынашивал идею: поднять планер на 6 км, а потом, с герметичной кабиной, в стратосферу. Он решил поехать в Калугу к Циолковскому, чтобы подписать письмо о целесообразности такого высотного полета.
Циолковский подписал?
Валерий Бурдаков: Нет. Он раскритиковал идею. Сказал, что без жидкостного ракетного двигателя планер на большой высоте будет неуправляем и, разогнавшись при падении, сломается. Подарил книжечку "Космические ракетные поезда" и посоветовал подумать о применении ЖРД для полетов не в стратосферу, а еще выше, в "эфирное пространство".
Интересно, как отреагировал Королев?
Валерий Бурдаков: Он не скрывал досады. И даже отказался от автографа! Хотя книжечку прочитал. Друг Королева, авиаконструктор Олег Антонов рассказывал мне, как на планерных слетах в Коктебеле после 1929 года многие шептались: а не пошатнулся ли в уме их Серега? Мол, летает на планере-бесхвостке и говорит, что он лучше всех подходит для установки на нем ЖРД. Подбил летчика Анохина специально сломать планер в воздухе во время "испытания на флаттер"...
Королев и сам спроектировал какой-то сверхпрочный планер?
Валерий Бурдаков: Да, "Красная звезда". Летчик Степанченок впервые в мире на этом планере сделал несколько "мертвых петель". И планер не сломался! Любопытный факт. Когда первая пятерка космонавтов поступила в академию Жуковского, им решили предложить темы диплома по кораблю "Восток". Но Королев категорически возразил: "Только орбитальный корабль самолетной схемы! Это наше будущее! Пусть на примере маленького космического кораблика с крыльями поймут, что к чему".
А что за казус случился тогда с Германом Титовым?
Валерий Бурдаков: Тот по наивности посчитал, что действительно все понял, и попросил Королева принять его. "Мы, - говорит, - летаем на плохих кораблях. Большие перегрузки, при спуске как на булыжной мостовой трясет. Нужен корабль самолетной схемы, и мы его уже спроектировали!". Королев улыбнулся: "А инженерный диплом ты уже получил?". "Нет еще" - ответил Герман. "Вот когда получишь, тогда и приходи - поговорим на равных".
Когда вы начали заниматься "Бураном"?
Валерий Бурдаков: Еще в 1962 году, при поддержке Сергея Павловича, я получил свое первое авторское свидетельство на многоразовый космический носитель. Когда поднялась шумиха вокруг американского шаттла, вопрос о том, надо или не надо делать такой же у нас, еще не был решен. Однако так называемая "служба N 16" в НПО "Энергия" под руководством Игоря Садовского в 1974 году была сформирована. Проектных отделов в ней было два - мой по самолетным делам и Ефрема Дубинского - по носителю.
Сборка макета корабля "Буран" для авиасалона МАКС-2011 в Жуковском. Фото: РИА Новости www.ria.ru
Мы занимались переводами, научным анализом, редактированием и изданием "букварей" по шаттлу. И сами, без лишнего шума, разрабатывали свой вариант корабля и носителя для него.
Но ведь Глушко, который после снятия Мишина возглавил "Энергию", тоже не поддерживал многоразовую тематику?
Валерий Бурдаков: Он всюду твердил, что заниматься челноком не будет. Поэтому, когда Глушко однажды вызвали в ЦК к Устинову, сам не поехал. Отправил меня. Там обрушился шквал вопросов: зачем нужна многоразовая космическая система, какой она может быть, и т.д. После этого визита я подписал у Глушко Техническую справку - основные положения по теме "Буран". Устинов в кратчайший срок подготовил решение, которое утвердил Брежнев. Но понадобились еще десятки совещаний с руганью и обвинениями в некомпетентности, пока не выработали единое мнение.
А какую позицию занимал ваш основной авиационный смежник - главный конструктор НПО "Молния" Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский?
Валерий Бурдаков: В отличие от авиационного министра Дементьева, Лозино-Лозинский всегда был на нашей стороне, хоть вначале и предлагал свои варианты. Мудрый был человек. Вот, например, как он положил конец разговорам о невозможности беспилотной посадки. Он сказал управленцам, что больше к ним обращаться не станет, а попросит сделать систему автоматической посадки... пионеров с Тушинского аэродрома, поскольку неоднократно наблюдал, с какой точностью приземляются их радиоуправляемые модели. И инцидент был исчерпан к неудовольствию его начальства.
Космонавты тоже были недовольны. Думали, что верх возьмет позиция Дементьева. Письмо в ЦК написали: им автоматическая посадка не нужна, они хотят сами управлять "Бураном".
Говорят, что свое имя "Буран" получил перед самым стартом?
Валерий Бурдаков: Да. Глушко предлагал назвать корабль "Энергией", Лозино-Лозинский - "Молнией". Появился консенсус - "Байкал". А "Буран" предложил генерал Керимов. Надпись еле-еле отскребли уже перед стартом и нанесли новую.
Точность приземления "Бурана" сразила всех наповал...
Валерий Бурдаков: Когда корабль уже показался из-за облаков, один из начальников, как в бреду, повторял: "Щас разобьется, щас разобьется!". Правда, он употреблял другое слово. Все ахнули, когда "Буран" стал разворачиваться поперек ВПП. А на самом деле этот маневр был заложен в программу. Но тот начальник этого нюанса, по-видимому, не знал или позабыл. Корабль вышел точно на полосу. Боковое отклонение от осевой линии - всего 3 метра! Это высочайшая точность. 205 минут полета "Бурана", как и все полеты самолетов со сверхгабаритными грузами, прошли без единого замечания к проектантам.
Что вы почувствовали после такого триумфа?
Валерий Бурдаков: Это словами не передать. Но впереди нас ждала другая "сенсация": успешный инновационный проект закрыли. 15 миллиардов рублей - оказались потраченными зря.
Будет ли когда-нибудь использован научный и технический задел "Бурана"?
Валерий Бурдаков: "Буран", как и шаттл, применять было нерентабельно из-за дорогой и неуклюжей системы выведения. Но уникальные технические решения могут быть развиты в "Буране-М". Новый, модифицированный с учетом последних достижений, корабль может стать очень быстрым, надежным и удобным средством для межконтинентальной авиакосмической перевозки грузов, просто пассажиров и туристов. Но для этого надо создать многоразовый одноступенчатый всеазимутальный экологичный носитель МОВЭН. Он придет на смену ракете "Союз". Причем для него не нужно будет такого громоздкого старта, поэтому он сможет запускаться и с космодрома "Восточный".
Заделы по "Бурану" не пропали. Автоматическая самолетная посадка дала жизнь истребителям пятого поколения и многочисленным беспилотникам. Просто мы, как это было и с искусственным спутником Земли, оказались первыми.
У Королева вы работали в 3-м отделе, определяющем перспективы развития космонавтики. Какая перспектива у космонавтики нынешней?
Валерий Бурдаков: На смену углеводородной грядет эра атомной и солнечной энергетики, немыслимой без широкого использования самых разных космических средств. Для создания космических солнечных электростанций, подающих энергию земным потребителям, потребуются носители на полезный груз в 250 тонн. Они будут созданы на базе МОВЭН. А если говорить о космонавтике в целом, то она будет обеспечивать все потребности человечества, а не только информационную, как сейчас.
Кстати
Всего было построено пять летных экземпляров корабля "Буран".
Корабль 1.01 "Буран" - совершил единственный полет. Хранился в монтажно-испытательном корпусе на Байконуре. В мае 2002 года уничтожен при обрушении крыши.
Корабль 1.02 - должен был совершить второй полет и стыковаться с орбитальной станцией "Мир". Сейчас экспонат музея космодрома Байконур.
Корабль 2.01 - был готов на 30 - 50 %. Находился на Тушинском машзаводе, потом - на причале Химкинского водохранилища. В 2011 году перевезен для реставрации в ЛИИ г. Жуковский.
Корабль 2.02 - был готов на 10 - 20 %. Разобран на стапелях завода.
Корабль 2.03 - задел уничтожен и вывезен на свалку.