Буран и ракетоноситель Энергия

     

     

     

Сравнение орбитальных систем "Энергия-Буран" и "Шаттл"

По большому счету внешним очертанием космопланов сходство между «Шаттлом» и «Бураном» заканчивается. В основе создания лежат совершенно различные принципы. Если "Шаттл" конструировался исключительно как система вывода на орбиту челнока, и не мог быть использован как либо еще (это единая блочная система), то ракетно-космическая система "Энергия” представляла собой универсальную разработку, способную доставить в космос любой крупный объект. Несомненным достоинством ракетоносителя «Энергия» можно считать последовательный запуск первой и второй ступени, тогда как «Шаттл» срабатывает сразу и одновременно. Доставка на позицию старта осуществлялась по разному – Буран везли горизонтально, а Шаттл - вертикально.

"Спейс шаттл" состоит из топливного бака (сигарообразный объект красного цвета по центру), двух твердотопливных ускорителей и самого космического челнока. При старте запускаются оба ускорителя и три маршевых двигателя шаттла (первая ступень).

Таким образом, данный комплекс нельзя применять для вывода на орбиту иных аппаратов, даже меньшей в сравнении с шаттлом массы. Челнок садится с неработающими двигателями. Он не имеет возможности несколько раз заходить на посадку, поэтому предусмотрено несколько посадочных площадок на территории США.

Комплекс «Энергия — Буран» состоял из: первой ступени (четыре боковых блока с кислород-керосиновыми четырёхкамерными двигателями РД-170, многоразовые), второй ступени (сигарообразный объект белого цвета в центре; оснащена четырьмя кислород-водородными двигателями РД-0120) и возвращаемого космического аппарата «Буран». При старте запускались обе ступени. Отработав, отстыковывалась первая ступень (4 боковые ракеты), и довывод осуществлялся второй ступенью.

Данная схема универсальна, поскольку позволяла осуществлять вывод на орбиту не только МТКК «Буран», но и другие полезные грузы (массой до 100 тонн). При возвращении на Землю «Буран» вёл себя иначе, нежели шаттл. «Буран» входил в атмосферу и начинал гасить скорость (угол входа примерно 30°, постепенно угол входа уменьшался). Первоначально, для управляемого полёта в атмосфере, «Буран» должен был быть оснащён двумя ТРД, находившимися в зоне аэродинамической тени, рядом с килем, однако к моменту первого (и единственного) старта данная система не была готова к полёту, поэтому корабль управлялся рулями, не используя тягу двигателей (в атмосфере). Перед приземлением «Буран» осуществил гасящий скорость корректирующий манёвр (полёт по нисходящей восьмёрке), после чего шёл на посадку. В этом единственном полёте у «Бурана» была лишь одна попытка для захода на посадку. При посадке скорость составляла 300 км/ч, во время входа в атмосферу доходила до 25 скоростей звука (почти 30 тыс. км/ч).

В отличие от шаттлов, в «Буране» была предусмотрена система экстренного спасения экипажа. На малых высотах работала катапульта для первых двух пилотов, на достаточной высоте, в случае нештатной ситуации, «Буран» мог отделяться от ракеты-носителя и совершать экстренную посадку.

В 1976 году было создано НПО «Молния», где был назначен главным разработчиком Г. Е. Лозино-Лозинский, ранее занимавшийся созданием в 60-ые годы другой советской многоразовой авиационно-космической системой «Спираль». В 1984 году был построен первый экземпляр, а 15 ноября 1988 года Буран совершил свой первый последний полет. Интересно, что этот полет проходил полностью в автоматическом режиме, это даже было отмечено в книге рекордов Гиннеса.

Корпус Бурана был сделан из специальных термостойких материалов, а кабина была цельная, т. е. не имела сварных швов и других составных частей. Объем кабины составлял 70 кубометров. Также буран способен был перевозить экипаж составом до 10 человек и груз массой до 30 тонн.
Буран имел треугольное крыло с двойной стреловидностью. А также другие аэродинамические элементы необходимые при посадке машины – элероны, руль направления аэродинамический щиток.
На Буране были установлены две группы двигателей для маневрирования, размещенные в передней части корпуса и в конце хвостового отсека.

Так как Байконур находился в другой точки Земли, нежели Мыс Канаверал, то при запуске в космос с Байконура ракеты должны быть мощнее, чем при запуске с Канаверала. Поэтому при разработке ракетоносителя советские конструкторы пошли своим путем.

В космос Буран поднимал двух ступенчатый ракетоноситель Энергия. Первая ступень состояла из 4-х боковых блоков с кислород-керосиновыми четырёхкамерными двигателями РД-170, которые были многоразовыми. Вторая ступень самая большая и основная часть ракетоносителя была оснащена четырьмя кислород-водородными двигателями РД-0120. К сожалению, вторая ступень была одноразовая, что значительно повышало цену Бурана. Вначале запускались обе ступени ракетоносителя, затем первая ступень отстыковывалась и довывод на орбиту Бурана производила вторая ступень. Это позволяло не использовать двигатели на Буране, давало возможность, в отличие от американского шатла, производить полностью пилотированную посадку, с возможностью захода на второй круг.

На Буране также была установлена катапульта способная спасти экипаж на малых высотах, что не имел американский шатл.
Не смотря на все, проект был в 1993 году закрыт из-за своей дороговизны. К моменту закрытия программы было построено или велось строительство 5 экземпляров Бурана.
Изделие 1.01 «Буран» – совершил беспилотный полет в космос. Но в 2002 году был уничтожен вместе с ракетоносителем «Энергия» при обвале крыши Монтажно-Испытательного Корпуса, где они хранились. Являлся собственностью Казахстана.

Изделие 1.02 «Буря» – должен был совершить второй полет и пристыковаться к космической станции «Мир». В данный момент находиться в экспозиции музея космодрома «Байконур». Является собственностью Казахстана.

Изделие 2.01- к моменту закрытия программы был готов на 50 %. До 2004 года находился в цехах Тушинского машиностроительного завода, впоследствии был перевезён на причал Химкинского водохранилища для временного хранения.
Изделие 2.02 – был готов на 10-15 %. Впоследствии был разобран на стапелях Тушинского машиностроительного завода.
Изделие 2.03 – машина была сразу же уничтожена после закрытия программы в цехах Тушинского машиностроительного завода.

Характеристика Космического орбитального корабля Буран:

Длина – 36,4 м
Высота – 16 м
Размах крыла – 24 м
Стартовая масса – 105 тонн
Грузоподъемность:
при старте – 30 тонн
при посадке – 20 тонн
Скорость:
при входе в атмосферу – 30000 км/ч
при посадке 300 км/ч
Экипаж – до 10 человек

RUSSMIR 24

Орбитальный корабль "Буран"

Полетит ли когда-нибудь российский космический челнок

   

   

   

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?

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.

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.

RG.ru