Конструкторы бурана космического корабля
Он мог спасти весь «Мир» — по частям. Он не был «советским шаттлом», как его часто называли. И он никогда не стоял в Парке Горького, как все думали. Он — «Буран». И 15 ноября 1988 года он совершил свой первый и единственный полёт.
«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.
Максимальная стартовая масса:
Масса полезного груза:
Масса возвращаемого груза:
Высота (на шасси):
«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»).
Сопоставление размеров некоторых пилотируемых космических объектов
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.
(4 боковых блока):
Довывод на орбиту
2960–3224 тонн-силы (тс)
Мощность двигателей Space Shuttle
(2 твердотопливных боковых ускорителя):
с внешним топливным баком):
Довывод на орбиту
2660–3100 тонн-сил (тс)
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».
Запуск двигателей первой и второй
Старт, начало разгона и набора высоты
Выключение двигателей и отделение
4 блоков первой ступени
Выключение двигателей второй ступени
Отделение корабля от второй ступени
Довывод на орбиту короткими
импульсами орбитальных двигателей
Запуск маршевых двигателей
Запуск блоков первой ступени,
старт, начало разгона и набора высоты
Отделение 2 блоков первой ступени
Выключение маршевых двигателей
Отделение внешнего топливного бака
Довывод на орбиту короткими
импульсами орбитальных двигателей
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.
Предел полезной нагрузки (тонн), выводимой на низкую околоземную орбиту
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.
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.
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.
Низкая околоземная орбита
Условная граница атмосферы
Разворот корабля двигателями по курсу,
тормозной импульс, начало снижения
Выключение двигателей, разворот корабля
носом по курсу, подготовка к вхождению
в плотные слои атмосферы
интенсивное торможение, нагрев
Полёт в режиме планирования,
выход на посадочную траекторию
Мягкая посадка на ВПП
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.
Белая плитка (крупная):
Белая плитка (малая):
Тепловая защита (вид снизу)
и передняя кромка крыла:
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.
Взлётно-посадочная полоса (вид сверху)
(Смещение от оси
от оси на 9,4 м вправо)
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.
Съёмка «Бурана» с борта МиГ-25
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.
«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.
Предварительные проработки НПО "Энергия" в 1975 г. по созданию многоразовой космической системы (МКС), выполненные под руководством академика В.П.Глушко, легли в основу секретного Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР N 132-51от 17 февраля 1976 г. "О создании МКС в составе разгонной ступени, ОС, межорбитального буксира-корабля, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ремонтно-восстановительного комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северо-восточные орбиты высотой 200 км полезных грузов массой до 30 т и возвращение с орбиты грузов массой до 20 т". Постановлением определялся заказчик - Министерство обороны СССР, и головной разработчик ракеты-носителя и МКС в целом - НПО "Энергия" (до 1974 г. - ЦКБЭМ, еще ранее ОКБ-1 С.П.Королева).
На Министерство авиационной промышленности (МАП) была возложена задача создания планера орбитального корабля (ОК) "Буран". Для выполнения этой задачи по инициативе министра МАП П.В.Дементьева на базе трех КБ (КБ "Молния", КБ "Буревестник" и Экспериментальный машиностроительный завод во главе с Генеральным конструктором В.М.Мясищевым) было образовано специализированное предприятие - Научно-производственное объединение "Молния" (п / я В-8058), ставшее головным по разработке планера ОК "Буран". В качестве основной производственной базы был выбран Тушинский машиностроительный завод.
Для обеспечения использования в новой разработке имеющегося научно-технического задела приказом министра МАП в НПО "Молния" были переведены из ОКБ А.И.Микояна и ОКБ "Радуга" основные специалисты, ранее работавшие по проекту "Спираль". Созданное НПО возглавил Г.Е.Лозино-Лозинский.
Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский (1909-2001) - доктор технических наук (1985г.), Герой Социалистического Труда (1975г.), Генеральный конструктор НПО "Молния" (с 1976г.), Генеральный директор НПО "Молния" (1976-1994гг.), Ленинская премия (1962г.), Гос.премия СССР (1950, 1952гг.), награжден двумя орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, медалями.
Окончив Харьковский механико-машиностроительный институт в 1930г., работал там же до 1942г. над проектом паротурбинной установки для самолета А.Н.Туполева. Разработал проекты различных вариантов реактивных газотурбинных двигателей. С 1941г. работал в ОКБ А.И.Микояна заместителем главного конструктора, главным конструктором. Работал над освоением силовых установок нового типа, в том числе комбинированных (ПД+ВРД), с ТРД, оснащенными форсажными камерами, систем их регулирования, методов их расчета. Внес большой вклад в развитие теории и практики создания высокоскоростных маневренных самолетов.
Руководитель разработки планера орбитального корабля "Буран".
Г.Е.Лозино-Лозинский являлся не только генеральным конструктором по должности, он был генеральным конструктором по существу - творческим началом всех проводимых работ, генератором идей, мастером простых решений сложных вопросов. Проведенные под его руководством и при его непосредственном участии работы по совершенствованию двигательных установок самолетов МИГ, авиакосмическим системам "Спираль" и "МАКС" с подвесным баком и трехкомпонентным двигателем, орбитальному кораблю "Буран" с многоразовой теплозащитой и автоматической посадкой, самолетам схемы "триплан" являются величайшими конструкторскими достижениями в авиационной и авиакосмической технике.
Г.Е.Лозино-Лозинский - один из основателей Российской инженерной академии. Возглавлял секцию "Авиакосмическая", являлся научным редактором журнала "Авиакосмическая техника и технология", организатором регулярно проводимого в Москве Международного аэрокосмического конгресса, заведушим кафедрой "Авиационно-космические системы" в МГТУ им.К.Э.Циолковского. В знак признания большого вклада Г.Е.Лозино-Лозинского в развитие мировой аэрокосмической науки и техники Германским обществом аэронавтики и астронавтики была присуждена престижная премия имени Зенгера.
Глеб Евгеньевич обладал исключительными личными качествами: талант конструктора, колоссальная работоспособность, убежденность и упорство в достижении поставленной цели, незаурядный дар предвидения.
Геннадий Петрович Дементьев (21.03.1932-1996) - доктор технических наук, Лауреат Государственной премии (1976г.), Герой Социалистического Труда, награжден Орденом Ленина, орденами "Знак Почета" и "Трудового Красного Знамени", член Российской инженерной академии, академии космонавтики и Международной астронавтической академии.
Специалисты НПО "Молния"
Башилов А.С. | Микоян С.А. | Тимошенко В.П. | Коннов В.В. |
Сергеев К.Н. | Труфанов Ю.Н. | Подколзин В.Г. | Потопалов А.В. |
Воинов Л.П. | Яхно В.А. | Балашов М.П. | Каримов А.Г. |
Фомин Н.Л. | Саенко В.И. | Федотов В.А. | Скороделов В.А. |
Тарасов А.Т. | Осин М.И. | Некрасов О.Н. | Виктор Соколов |
Самсонов Е.А. | Селецкий Я.И. | Решетников Д.А. | Красиков А.И. |
Набойщиков Г.Ф. | Каденко В.В. www.vkadenko.narod.ru | Владимир Труфакин | Блохин Ю.Д. |
Специалисты смежных организаций - участников создания ОК "Буран"Сводный алфавитный список Заранее извинимся перед теми, кто не найдет себя в нижеприведенном списке - над "Бураном" работало более тысячи организаций, В этот день в 1988 году состоялся первый полет уникальной космической системы: ракета-носитель «Энергия» вывела на орбиту многоразовый корабль «Буран». Крылатый космоплан два раза обогнул Землю и совершил посадку в автоматическом режиме. Программа «Энергия-Буран» стала самой масштабной за всю историю советской космонавтики: над ее осуществлением более 10 лет работало около 1200 организаций, в том числе и предприятия, ныне входящие в Ростех. О судьбе легендарного корабля и его ярком следе в истории покорения космоса – в нашем материале. В космос на самолетеПроект многоразовой космической системы «Энергия-Буран» стал вершиной развития советской космонавтики, итогом десятилетий работы космической отрасли целой страны. И если в других этапных событиях в покорении космоса две супердержавы США и СССР шли, что называется, «ноздря в ноздрю», то автоматическую авиационную посадку многоразового корабля американцы смогли повторить только в 2000-е годы и то в гораздо меньших масштабах. Идея многоразового использования самолетоподобных космических кораблей появилась практически сразу с первыми полетами в космос. Начиная с конца 1950-х годов несколько КБ разрабатывали крылатые аппараты классической самолетной схемы, способные подниматься на большие высоты и выходить в космос. Развивались как управляемые пилотами, так и беспилотные направления. Безусловно, особенный интерес вызывало военное применение космопланов, так как предполагалось, что противостояние США и СССР в скором времени распространится и на космическое пространство. Самыми близкими отечественными предшественниками «Бурана» стали разработки ОКБ Микояна: воздушно-орбитальный самолет «Спираль» и беспилотные орбитальные ракетопланы «БОР».
|