Buran | |
---|---|
| |
vanliga uppgifter | |
Utvecklaren | NPO Molniya |
Tillverkare | Tushino maskinbyggnadsanläggning |
Land | USSR |
Ändamål | Återanvändbar transportrymdfarkost |
Besättning | upp till 10 personer |
Produktion och drift | |
Status | programmet stoppas |
Totalt lanserat | ett |
Första starten | 15 november 1988 |
Sista körningen | 15 november 1988 |
bärraket | Energi |
startplatta | plats 110, Baikonur ; landning: Yubileiny flygfält , Baikonur |
Typisk konfiguration | |
startvikt | 105 t (utan launcher) |
Mått | |
Längd | 36,4 m (utan bärraket) |
Bredd | 24 m (vingspann) |
Höjd | 16,5 m (med chassi) |
Diameter | 5,6 m (flygkropp) |
Användbar volym | 350 m3 |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
"Buran" är en sovjetisk orbital rymdfarkost - raketplan av det återanvändbara rymdtransportsystemet (MTKS) , skapat som en del av Energia-Buran- programmet.
Den första och enda rymdflygningen "Buran" gjordes den 15 november 1988 i automatiskt läge, utan besättning ombord; den lanserades inte igen ("Buran" designades för 100 flygningar i rymden [1] : 2 ). Ett antal tekniska lösningar som erhölls under skapandet av Buran användes i rysk och utländsk raket- och rymdteknik [2] .
"Buran" var avsedd för:
Enligt utländska experter var Buran ett svar på ett liknande amerikansk rymdfärjaprojekt och var tänkt som ett militärt system [4] , vilket dock var ett svar på, som man då trodde, den planerade användningen av amerikanska skyttlar för militär syften [5] .
Programmet har sin egen bakgrund [6] :
1972 meddelade Nixon att " rymdfärjan " -programmet började utvecklas i USA . Den deklarerades som en nationell, designad för 60 skytteluppskjutningar per år, den var tänkt att skapa 4 sådana fartyg; kostnaderna för programmet var planerade till 5 miljarder 150 miljoner dollar i 1971 års priser .
Bärfärjan lanserade 29,5 ton i en omloppsbana nära jorden och kunde ta bort en last på upp till 14,5 ton. Vikten som sattes i omloppsbana med engångsbärare i Amerika nådde inte ens 150 ton/år, men här tänktes den 12 gånger mer ; ingenting härstammade från omloppsbana, men här var det tänkt att returnera 820 ton / år ... Det var inte bara ett program för att skapa något slags rymdsystem under mottot att minska transportkostnaderna (vårt, vårt forskningsinstitut visade att ingen minskning faktiskt skulle observeras), hade det ett tydligt militärt syfte.
— Direktör för Central Research Institute of Mechanical Engineering Yu. A. MozzhorinÅteranvändbara rymdsystem hade både starka anhängare och auktoritativa motståndare i Sovjetunionen. För att slutligen ta beslut om ISS beslutade GUKOS att välja en auktoritativ skiljedomare i tvisten mellan militären och industrin, och instruerade chefsinstitutet för försvarsministeriet för militärt rymd (TsNII 50) att bedriva forskningsarbete (FoU) för att motivera behovet av att ISS löser problemen med landets försvarsförmåga. Men inte ens detta gav klarhet, eftersom general Melnikov, som ledde detta institut, efter att ha beslutat att spela det säkert, utfärdade två "rapporter": en till förmån för skapandet av ISS, den andra mot. Till slut möttes båda dessa rapporter, övervuxna med många auktoritativa "Agreed" och "Approve", på den mest olämpliga platsen - på D. F. Ustinovs bord. Irriterad över resultatet av "skiljeförfarandet" ringde Ustinov Glushko och bad att få honom uppdaterad och lämnade detaljerad information om alternativen för ISS, men Glushko skickade oväntat en anställd till ett möte med sekreteraren för centralkommitténs centralkommitté. CPSU , en kandidatmedlem i politbyrån, istället för sig själv - generaldesignern - hans anställd, och . handla om. Avdelningschef 162 Valery Burdakov.
När han anlände till Ustinovs kontor på Staraya Plosjtjad började Burdakov svara på frågor från centralkommitténs sekreterare. Ustinov var intresserad av alla detaljer: varför ISS behövs, vad det kan vara, vad vi behöver för detta, varför USA skapar sin egen skyttel, vad som hotar oss. Som Valery Pavlovich senare kom ihåg var Ustinov främst intresserad av ISS militära kapacitet, och han presenterade för D. F. Ustinov sin vision om att använda orbitala skyttlar som möjliga bärare av termonukleära vapen som kunde baseras på permanenta militära orbitalstationer i omedelbar beredskap att leverera ett förkrossande slag till var som helst på planeten [7] .
Utsikterna för ISS, presenterade av Burdakov, var så djupt upphetsade och intresserade D. F. Ustinov att han förberedde ett beslut på kortast möjliga tid, vilket diskuterades i politbyrån, godkänt och undertecknat av L. I. Brezhnev [8] [9] , och ämnet återanvändbart rymdsystem fick högsta prioritet bland alla rymdprogram i partistatsledningen och det militärindustriella komplexet.
Ritningar och fotografier av skytteln erhölls först i Sovjetunionen genom GRU i början av 1975 [10] [11] . Omedelbart genomfördes två undersökningar för den militära komponenten: vid militära forskningsinstitut och vid Institutet för tillämpad matematik under ledning av Mstislav Keldysh. Slutsatser: "det framtida återanvändbara fartyget kommer att kunna bära kärnvapen och attackera Sovjetunionens territorium med dem från nästan var som helst i rymden nära jorden" och "Den amerikanska skytteln med en bärkraft på 30 ton, om den är laddad med kärnstridsspetsar , är kapabel att flyga utanför radiosynlighetszonen för det inhemska missilangreppsvarningssystemet. Efter att ha gjort en aerodynamisk manöver, till exempel över Guineabukten, kan han släppa dem över Sovjetunionens territorium "- de pressade Sovjetunionens ledning för att skapa ett svar -" Buran " [12] .
Och de säger att vi ska flyga dit en gång i veckan, du vet ... Men det finns inga mål och laster, och direkt finns en rädsla för att de skapar ett fartyg för några framtida uppgifter som vi inte känner till. Möjlig militär användning? Otvivelaktigt.
- Vadim Lukashevich - historiker av kosmonautik, kandidat för tekniska vetenskaper [12]
Och så demonstrerade de detta genom att flyga över Kreml på skytteln, så det var en ökning av vår militär, politiker, och därför togs ett beslut på en gång: att utarbeta en teknik för att fånga upp rymdmål, höga, med hjälp av flygplan.
- Magomed Tolboev , Rysslands hjälte hedrad testpilot i Ryska federationen [12]Den 1 december 1988 fanns det åtminstone en hemlig skytteluppskjutning med militära uppdrag (flygnummer enligt NASA-kodifiering - STS-27 ) [13] . År 2008 blev det känt att under flygningen på instruktioner från NRO och CIA sänds allvädersspaningssatelliten Lacrosse 1 upp i omloppsbana, som tog bilder i radioområdet med hjälp av radar [14] [15] .
USA uppgav att rymdfärjesystemet skapades som en del av ett program av en civil organisation - NASA . 1969-1970 utvecklade Space Task Force, ledd av vicepresident S. Agnew , flera alternativ för lovande program för fredlig utforskning av yttre rymden efter slutet av månprogrammet [16] . 1972 stödde kongressen , baserat på ekonomisk analys, projektet att skapa återanvändbara skyttlar för att ersätta engångsraketer [17] .
I april 1973, i det militärindustriella komplexet , med inblandning av ledande institutioner ( TsNIIMash , NIITP , TsAGI , VIAM , 50 Central Research Institute, 30 Central Research Institute ), ett utkast till beslut av det militärindustriella komplexet problemom I regeringsdekret nr P137 / VII av den 17 maj 1973 fanns, förutom organisatoriska frågor, en klausul som förpliktade "minister S. A. Afanasyev och V. P. Glushko att utarbeta förslag till en plan för fortsatt arbete inom fyra månader."
Prestandaspecifikationen för utvecklingen av ett återanvändbart rymdsystem utfärdades av huvuddirektoratet för rymdanläggningar vid USSR:s försvarsministerium och godkändes av Dmitry Ustinov den 8 november 1976. Samma år blev den speciellt skapade NPO Molniya den ledande utvecklaren av fartyget . Den nya föreningen leddes av Gleb Lozino-Lozinsky , som redan på 1960-talet arbetade med projektet Spiral återanvändbart flygsystem .
Produktionen av orbitala fartyg har utförts vid Tushino Machine-Building Plant sedan 1980 ; 1984 var den första fullskaliga kopian klar. Från fabriken levererades fartygen med vattentransport (på en pråm under en markis) till staden Zhukovsky , och därifrån (från Ramenskoye- flygfältet ) - med flyg (på ett speciellt transportflygplan VM-T ) - till Yubileiny flygfält i Baikonur Cosmodrome .
1984, vid LII im. M. M. Gromov , besättningar bildades för att testa Buran-analogen - BTS-02, som genomfördes fram till 1988. Samma besättningar var planerade för den första bemannade flygningen av Buran.
Urvalet av testpiloter för flygningen på Buran anförtroddes till pilot-kosmonauten, Hero of the Soviet Union I. Volk våren 1977. Det krävdes att välja ut 7 personer med god fysisk kondition för den nya topphemliga program. De var V. Bukreev, A. Shchukin, R. Stankevicius, A. Levchenko, O. Kononenko, A. Lysenko och N. Sadovnikov.
Viktor Bukreev var den förste som dog. Den 17 maj 1977 gjorde han en rutinmässig träningsflygning i en MiG-25 jaktplan . Första flygningen gick bra. Det andra flyget var planerat till den 20 maj. Under start var det främre landningsstället trasigt. Bilen fattade eld, Bukreev fick brännskador, planet kraschade, den fortfarande levande piloten fördes från den brinnande jaktplanen till sjukhuset, men han dog den 22 maj.
Alexander Lysenko var den andre som dog den 23 juni samma år. Tillsammans med en partner testade han flyginstrumentet på MiG-23-jaktplanet . Enheten misslyckades. Lysenko hann inte kasta ut. Fightern störtade till marken.
Oleg Kononenko var den tredje som dog. Den 8 september 1980, under testerna av Yak-36- jaktplanet under övningar i Sydkinesiska havet, slutade båda motorerna, den gick i sväng, Kononenko tappade kontrollen och bilen kraschade i vattnet.
Huvudbesättning:
Backup crew:
För landningarna av rymdplanet Buran byggdes Yubileiny- flygfältet vid Baikonur speciellt med en förstärkt bana som mätte 4500 × 84 m (huvudlandningsflygfältet är "Orbital Ship Landing Complex" [18] ). Dessutom förbereddes två alternativa flygfält för Buran [19] :
Vid dessa tre flygfält (och i deras områden) utplacerades komplex av radiotekniska system för navigering, landning, bana och flygkontroll "Vympel" för att säkerställa regelbunden landning av "Buran" (i automatiskt och manuellt läge).
För att säkerställa beredskapen för en nödlandning av Buran (i manuellt läge) byggdes eller förstärktes landningsbanor vid ytterligare fjorton flygfält, inklusive de utanför Sovjetunionens territorium (i Kuba , i Libyen ) [21] .
1984-1988 i Design Bureau. O.K. Antonov , Kiev Aviation Production Association designade och byggde det tunga flygplanet An-225 Mriya , designat för att transportera orbiter till uppskjutningsplatsen och från alternativa flygfält efter landning.
En analog av Buran i full storlek, betecknad BTS-002(GLI) , gjordes för flygtester i jordens atmosfär. Den hade fyra turbojetmotorer i sin stjärtsektion , vilket gjorde att den kunde lyfta från ett konventionellt flygfält . 1985-1988 användes den vid LII MAP i USSR för att utarbeta kontrollsystemet och det automatiska landningssystemet, samt för att utbilda testpiloter före rymdflyg.
Den 10 november 1985 gjorde en analog av Buran i full storlek den första atmosfäriska flygningen vid LII MAP i USSR (maskin 002 GLI - horisontella flygtester). Bilen lotsades av LII-testpiloterna Igor Petrovich Volk och R. A. Stankevicius .
Tidigare, på order av USSR:s MAP daterad 23 juni 1981 nr 263, skapades Branch Detachment of Test Cosmonauts of the USSR Ministry of Aviation Industry, bestående av: Volk I.P., Levchenko A.S., Stankyavichyus R.A. och Shchukin A.V. ( första uppsättningen).
Rymdfärden Buran ägde rum den 15 november 1988. Energia-bärraketen , uppskjuten från pad 110 på Baikonur Cosmodrome, lanserade rymdfarkosten i en omloppsbana nära jorden. Flygningen varade i 205 minuter, under vilken tid fartyget gjorde två omlopp runt jorden, varefter det landade på Yubileiny-flygfältet i Baikonur Cosmodrome.
Flygningen skedde i automatiskt läge med hjälp av omborddatorn och programvaran ombord [22] . Över Stilla havet "Buran" åtföljdes av fartyget från mätkomplexet för USSR:s flotta " marskalk Nedelin " och forskningsfartyget från USSR Academy of Sciences " Cosmonaut Georgy Dobrovolsky ".
Under start och landning åtföljdes Buran av en Mig-25 jaktplan som lotsades av piloten Magomed Tolboev , med videografen Sergei Zhadovsky ombord [21] .
Under landningsfasen uppstod en nödsituation, som dock bara betonade framgången för skaparna av programmet. På cirka 11 km höjd gjorde Buran, som fick information från markstationen om vädret vid landningsplatsen, oväntat en skarp manöver för alla, en ytterligare sväng till vänster om banan innan den beräknade 180º svängen till den rätta. När fartyget kom in på banan från nordväst landade fartyget från södra änden i vinden. På grund av den starka vinden nära landningsbanan släckte fartygets automation landningshastigheten på detta sätt.
Vid tidpunkten för vändningen försvann fartyget från markövervakningsutrustningens synfält, kommunikationen avbröts ett tag. Ansvariga personer föreslog omedelbart att använda ett nödsystem för att spränga fartyget (sprängladdningar installerades på det, utformade för att förhindra att ett hemligt fartyg kraschar på en annan stats territorium i händelse av en förlust naturligtvis). Stepan Mikoyan, biträdande chefsdesigner för NPO Molniya för flygtester, som var ansvarig för att kontrollera fartyget i nedstignings- och landningssektionen, bestämde sig dock för att vänta, och situationen löstes framgångsrikt [23] .
Ursprungligen tillhandahöll det automatiska landningssystemet inte övergången till manuellt kontrollläge. Testpiloter och kosmonauter krävde dock att konstruktörerna inkluderade ett manuellt läge i landningskontrollsystemet [24] :
... Buran-skeppets kontrollsystem var tänkt att automatiskt utföra alla åtgärder fram till att fartyget stannade efter landning. Pilotens deltagande i ledningen tillhandahölls inte. (Senare, på vårt insisterande, tillhandahöll de ändå ett reservmanuellt kontrollläge i den atmosfäriska delen av flygningen under återkomsten av rymdfarkosten.)
— S. A. MikoyanEn betydande del av den tekniska informationen om flygningens förlopp är inte tillgänglig för en modern forskare, eftersom den spelades in på magnetband för BESM-6- datorer , av vilka inga användbara kopior har bevarats. Det är möjligt att delvis återskapa förloppet av den historiska flygningen med hjälp av de bevarade pappersrullarna med utskrifter på ATsPU-128 med val från ombord- och marktelemetridata [25] .
År 1990 avbröts arbetet med Energia-Buran-programmet, och den 25 maj 1993 [26] avslutades programmet slutligen genom beslut av rådet för chefskonstruktörer vid NPO Energia . Samtidigt finns det en åsikt[ vems? ] , att det inte fanns någon officiell stängning som sådan - enligt uppgift är det bara Ryska federationens president som kan stoppa detta program [27] .
År 2002 förstördes den enda Buran som flyger ut i rymden (produkt 1.01) under kollapsen av taket på monterings- och testbyggnaden i Baikonur , där den förvarades tillsammans med färdiga kopior av Energia bärraket.
Efter katastrofen med rymdfarkosten Columbia, och i synnerhet med stängningen av rymdfärjans program, har västerländska medier upprepade gånger uttryckt åsikten att den amerikanska rymdorganisationen NASA är intresserad av återupplivandet av Energia-Buran-komplexet och har för avsikt att placera en lämplig ordning för Ryssland inom en snar framtid. Samtidigt, enligt nyhetsbyrån Interfax, sa chefen för TsNIIMash , G. G. Raikunov , att Ryssland efter 2018 skulle kunna återvända till detta program och skapandet av bärraketer som kan skjuta upp en last på upp till 24 ton i omloppsbana; testet kommer att påbörjas 2015. I framtiden är det planerat att skapa raketer som ska leverera last som väger mer än 100 ton i omloppsbana. Inom en avlägsen framtid finns det planer på att utveckla en ny bemannad rymdfarkost och återanvändbara bärraketer [28] [29] [30] . Vid skola 830 vid maskinbyggnadsanläggningen i Tushino öppnades också Buran Museum, där utflykter genomförs med veteraner [31] .
Buran-skeppet hade en fundamental skillnad - det kunde landa i ett helautomatiskt läge med hjälp av omborddatorn och Vympels markbaserade komplex av radiotekniksystem för navigering, landning, bana och flygledning "Vympel" [32] .Rymdfärjans komplex består av en bränsletank, två fastdrivna boosters och själva rymdfärjan . 6,6 sekunder före uppskjutningsögonblicket (separation från uppskjutningsrampen) lanseras tre marscherande accelererande syre-vätemotorer RS -25 , placerade på själva raketplanet (andra steget), och först då (vid uppskjutningsögonblicket) - båda acceleratorerna (första steget), samtidigt med att monteringspyrobultarna undermineras .
"Shuttle" landar med tomgångsmotorer. Den har inte möjlighet att landa flera gånger, så det finns flera landningsplatser i USA.
Energia-Buran-komplexet bestod av det första steget, som bestod av fyra sidoblock med RD-170 syrgas-fotogenmotorer (i framtiden förutsågs deras återgång och återanvändning), det andra steget med fyra RD-0120 syrgas-väte motorer , som är grunden för komplexet och dockade till det den returnerade rymdfarkosten "Buran". Vid lanseringen lanserades båda etapperna. Efter att ha återställt det första steget (4 sidoblock), fortsatte det andra att arbeta tills det nådde en hastighet något mindre än orbital. Den slutliga slutsatsen utfördes av motorerna i själva Buran, detta uteslöt kontaminering av banorna med fragment av förbrukade raketsteg.
Detta schema är universellt, eftersom det gjorde det möjligt att skjuta upp i omloppsbana inte bara Buran MTKK utan även andra nyttolaster som väger upp till 100 ton. Buranen kom in i atmosfären och började sakta ner (ingångsvinkeln var cirka 30°, ingångsvinkeln minskade gradvis). Ursprungligen, för kontrollerad flygning i atmosfären, var Buran tvungen att vara utrustad med två turbojetmotorer installerade i den aerodynamiska skuggzonen vid basen av kölen. Men vid tiden för den första (och enda) lanseringen var detta system inte redo för flygning, därför, efter att ha kommit in i atmosfären, kontrollerades fartyget endast av kontrollytor utan att använda motorkraft. Innan landningen genomförde Buran en hastighetsdämpande korrigerande manöver (flög i en fallande åttan), varefter den fortsatte att landa. Under landningen var hastigheten cirka 265 km / h, under inträde i atmosfären nådde den 25 ljudhastigheter (nästan 30 tusen km / h).
I skytteln och Buran fanns utkastningssäten för två piloter för testuppskjutningar; i närvaro av en större besättning tillhandahölls inte räddning genom utkastningsplatser [33] .
Huvuddesignerna av Buran förnekade aldrig att Buran delvis kopierades från den amerikanska rymdfärjan. I synnerhet talade den allmänna designern Lozino-Lozinsky i frågan om kopiering enligt följande: [34]
Den allmänna designern Glushko ansåg att det vid den tiden fanns få material som skulle bekräfta och garantera framgång, vid en tidpunkt då flygningarna på Shuttle visade att en konfiguration liknande Shuttle fungerade framgångsrikt, och det är mindre risk när man väljer en konfiguration. Därför, trots den större användbara volymen av Spiral- konfigurationen , beslutades det att utföra Buran i en konfiguration som liknar Shuttle-konfigurationen.
... Kopiering, som indikeras i det föregående svaret, var naturligtvis helt medvetet och motiverat i processen för de designutvecklingar som genomfördes, och under vilka, som redan indikerat ovan, många ändringar gjordes i både konfigurationen och designen. Det huvudsakliga politiska kravet var att se till att lastutrymmets dimensioner var desamma som nyttolastutrymmet på Shuttle.
... frånvaron av underhållsmotorer på Buran förändrade märkbart centreringen, vingarnas position, konfigurationen av inflödet, ja, och ett antal andra skillnader.
Generaldesignern Lozino-Lozinsky förstod att de saknade huvudmotorerna var de huvudsakliga accelerationsmotorerna som matades från en extern bränsletank. Men på Buran fanns det föraccelerationsmotorer av det gemensamma framdrivningssystemet (ODU), som säkerställde ytterligare uppskjutning (ytterligare acceleration med slutlig uppskjutning) av fartyget i omloppsbana efter separation från bärraketen, omloppsmanövrar och inbromsning innan det gick ur bana. Bränsle och oxidationsmedel för dem lagrades i bränsletankar ombord [35] . I skytteln var sådana föraccelerationsmotorer motorerna i det orbitala manövreringssystemet förutom de viktigaste boosterna i mitten av flyget, som, till skillnad från Buran, var placerade på själva skeppet och inte på en separat raket [36] .
Den ursprungliga versionen av OS-120, som dök upp 1975 i volym 1B "Technical Proposals" av "Integrated Rocket and Space Program", var en nästan komplett kopia av den amerikanska " rymdfärjan " - i baksektionen av fartyget det fanns tre marscherande syrgas-vätemotorer ( 11D122 utvecklad av KBEM dragkraft på 250 ton och en specifik impuls på 353 sekunder på marken och 455 sekunder i vakuum) med två utskjutande motorgondoler för orbitalmanövrerande motorer.
Nyckelfrågan visade sig vara motorerna, som var tänkta att vara lika eller överlägsna i alla huvudparametrar jämfört med egenskaperna hos motorerna ombord i den amerikanska SSME orbiter och sido raketboosters .
Motorerna som skapades i Voronezh Chemical Automation Design Bureau visade sig jämföras med den amerikanska motsvarigheten:
Samtidigt var ett mycket betydande problem att säkerställa möjligheten till återanvändning av dessa motorer. Till exempel krävde rymdfärjan , som ursprungligen designades som återanvändbara motorer , så småningom en så stor mängd mycket dyrt underhållsarbete mellan uppskjutningarna att rymdfärjan inte fullt ut motiverade förhoppningarna om att minska kostnaderna för att sätta ett kilo last i omloppsbana ekonomiskt.
Av geografiska skäl, för att sätta samma nyttolast i omloppsbana från Baikonur Cosmodrome, är det nödvändigt att ha mer dragkraft än från Cape Canaveral Cosmodrome . För att skjuta upp rymdfärjans system används två fastdrivna boosters med en dragkraft på 1280 ton vardera. var och en (de mest kraftfulla raketmotorerna i historien), med en total dragkraft vid havsnivå på 2560 t.s., plus en total dragkraft på tre SSME-motorer på 570 t.s., vilket tillsammans skapar dragkraft vid separation från startrampen på 3130 t.s. Detta räcker för att starta en nyttolast på upp till 110 ton från Canaveral Cosmodrome, inklusive själva skytteln (78 ton), upp till 8 astronauter (upp till 2 ton) och upp till 29,5 ton last i lastutrymmet. Följaktligen, för att sätta i omloppsbana 110 ton nyttolast från Baikonur Cosmodrome, allt annat lika, krävs det att skapa dragkraft när den separeras från startrampen med cirka 15% mer, det vill säga cirka 3600 t.s.
Det sovjetiska orbitalfartyget OS-120 (OS betyder "omloppsflygplan") var tänkt att ha en vikt på 120 ton (för att lägga till vikten på den amerikanska skytteln två turbojetmotorer för flygningar i atmosfären och ett utstötningssystem för två piloter i en nödsituation) [37] . En enkel beräkning visar att för att sätta i omloppsbana en nyttolast på 120 ton krävs mer än 4000 ton dragkraft på startrampen.
Samtidigt visade det sig att dragkraften hos framdrivningsmotorerna på orbitalfartyget, om en liknande konfiguration av skytteln med 3 motorer används, är sämre än den amerikanska (465 t.p. mot 570 t.p.), vilket är helt otillräcklig för den andra etappen och den slutliga uppskjutningen av skytteln i omloppsbana. Istället för tre motorer var det nödvändigt att installera 4 RD-0120-motorer , men det fanns inget utrymme och vikt i utformningen av flygplanet på orbitalskeppet. Designerna var tvungna att drastiskt minska vikten på skytteln.
Sålunda föddes projektet för orbitalskeppet OK-92, vars vikt reducerades till 92 ton på grund av vägran att placera huvudmotorer tillsammans med ett system av kryogena rörledningar, för att låsa dem vid separering av den externa tanken, etc. Som ett resultat av utvecklingen av projektet flyttades fyra (istället för tre) RD-0120-motorer från den bakre flygkroppen av orbiter till den nedre delen av bränsletanken. Men till skillnad från Shuttle, som inte kunde utföra sådana aktiva omloppsmanövrar, var Buran utrustad med 16 ton dragkraftsmanövreringsmotorer, vilket gjorde att den kunde ändra sin omloppsbana över ett brett intervall om det skulle behövas.
Den 9 januari 1976 godkände generaldesignern för NPO Energia , Valentin Glushko , den "tekniska informationen" som innehåller en jämförande analys av den nya versionen av OK-92-fartyget.
Efter utgivningen av dekret nr 132-51 anförtroddes utvecklingen av orbiter-glidaren, lufttransportmedlen för ISS-elementen och det automatiska landningssystemet till den speciellt organiserade NPO Molniya, ledd av Gleb Evgenievich Lozino-Lozinsky .
Ändringarna påverkade även sidoacceleratorerna. I Sovjetunionen fanns det ingen designerfarenhet, den nödvändiga tekniken och utrustningen för produktion av sådana stora och kraftfulla boosters med fasta drivmedel , som används i rymdfärjesystemet och ger 83% av dragkraften i början. Ett hårdare klimat krävde mer komplexa kemikalier för att fungera över ett bredare temperaturintervall, fastbränsleförstärkare skapade farliga vibrationer, tillät inte dragkraftskontroll och förstörde atmosfärens ozonskikt med sina avgaser. Dessutom är fastbränslemotorer sämre i specifik effektivitet än flytande - och Sovjetunionen, på grund av det geografiska läget för Baikonur-kosmodromen, krävde större effektivitet för att producera en nyttolast lika med skyttelns TK. Designerna av NPO Energia bestämde sig för att använda den mest kraftfulla raketmotorn som finns tillgänglig - fyrkammarmotorn RD-170 , skapad under ledning av Glushko, som kunde utveckla en dragkraft (efter förfining och modernisering) på 740 ton. Men istället för två sidoacceleratorer, 1280 ton. använd fyra av vardera 740. Den totala dragkraften för sidoförstärkarna, tillsammans med motorerna i andra steget RD-0120, när de separerades från startrampen, nådde 3425 t.s., vilket är ungefär lika med startdragkraften för Saturn-5 system med rymdfarkosten Apollo (3500 t.s. .).
Möjligheten att återanvända sidoförstärkare var kundens ultimatumkrav - SUKP:s centralkommitté och försvarsministeriet representerat av D. F. Ustinov . Det ansågs officiellt att sidoförstärkarna var återanvändbara, men i de två Energia- flygningar som ägde rum var uppgiften att bevara sidoförstärkarna inte ens fastställd. Amerikanska boosters fallskärmas ut i havet, vilket ger en ganska "mjuk" landning, vilket skonar motorerna och boosterskrov. Under förhållanden för uppskjutning från den kazakiska stäppen finns det ingen chans att "stänka ner" boosterna, och fallskärmslandningen i stäppen är inte tillräckligt mjuk för att rädda motorerna och raketkropparna. Glidning eller fallskärmslandning med pulvermotorer, även om de var konstruerade, implementerades inte i de två första testflygningarna, och ytterligare utvecklingar i denna riktning, inklusive räddning av block från både första och andra etappen med hjälp av vingar, genomfördes inte på grund av programmets stängning.
Förändringarna som gjorde att Energiya-Buran-systemet skilde sig från rymdfärjesystemet fick följande resultat:
De tekniska egenskaperna hos Buran-skeppet har följande betydelser:
En förseglad helsvetsad hytt för besättningen är införd i Burans nosutrymme, för att utföra arbete i omloppsbana (upp till 10 personer) och det mesta av utrustningen, för att säkerställa flygning som en del av raket- och rymdkomplexet, autonomt flygning i omloppsbana, nedstigning och landning. Hyttvolymen är över 70 m 3 .
Buran har en dubbelsvept deltavinge , såväl som aerodynamiska kontroller som fungerar efter återinträde i de täta lagren av atmosfären och under landning - ett roder , elevoner och en aerodynamisk klaff.
Två grupper av motorer för manövrering är placerade i slutet av stjärtsektionen och framsidan av skrovet. En returmanöver eller utgång till en ensvängsbana utförs.
För första gången i praktiken av motorbyggnad skapades ett kombinerat framdrivningssystem, inklusive bränsletankar av en oxidator och bränsle med tankning, temperaturkontroll, trycksättning, vätskeintag i noll gravitation, kontrollsystemutrustning och så vidare.
Styrkomplexet ombord baserat på ES-datorn 2 ( IBM System / 370 architecture ) innehöll ett femtiotal mjukvarusystem. En del av systemkommandona för ES Computer 2 implementerades inte, men ursprungliga allmänna kommandon lades till. Ombord på fartyget fanns två uppsättningar omborddator " Biser-4 " (elementbas - mikroprocessor K582) med fyra hårdvaruparallella datorer och en hårdvarukomparator som tillåter automatisk avstängning av två datorer i rad i händelse av nödresultat ( 4 huvud + 4 reserv). Som jämförelse hade rymdfärjan 1980 en quadruplex omborddator med trippel hårdvararedundans [39] baserad på datorer från IBM System/4 Pi-familjen.
Vid utveckling av mjukvara (mjukvara) för rymdfarkostens marksystem användes tekniken för strukturell design av program som använder DIPOL- språket, och LAKS- språket användes för att lösa modelleringsproblem . Datormjukvaran och operativsystemet (OS) skrevs i PROL2 (baserat på PROLOG - språket ) och Assembler/370 . Inom mjukvaruutveckling användes begreppet R-teknik ( R-maskin och R-språk ) flitigt, med ett system för automatisering av programmering och felsökning av SAPO . Användningen av datorteknik utvecklad i Sovjetunionen gjorde det möjligt att utveckla mjukvarusystem med en volym på cirka 100 Mb på kort tid. I händelse av fel på raketblocken i det första och andra steget av bärraketen, säkerställer orbiterns kontrollsystem dess nödåtergång till jorden i automatiskt läge.
Av största vikt för att lyckas övervinna gravitationsmässigt betingade termiska och pneumatiska belastningar som uppstår när ett fartyg passerar genom täta lager av atmosfären är dess skyddande hud [40] . Ett antal forskningsorganisationer i landet har fått i uppdrag att utveckla eldfasta material som uppfyller dessa extrema specifikationer vad gäller hållbarhet. Institutet för silikatkemi (Leningrad), bland andra institutioner som utförde dessa arbeten, anförtroddes rollen som deras samordning, och det allmänna ledarskapet utfördes av fysikokemisten M. M. Shults [41] [42] . För termiskt skydd av Buran utvecklades ett nytt material baserat på kvartsfibrer, av vilket cirka 40 000 vita och svarta ihåliga plattor tillverkades, som installerades på Burans yta. De hetaste delarna av Buran-ytan belades med ett annat nytt material, Gravimol, baserat på kolfibrer , som klarar temperaturer upp till 1600 °C [43] :23-24 . Den totala massan av termiskt skydd "Buran" var cirka 9 ton [1] :6 .
En av de många specialisterna på värmeavskärmande beläggning var Sergej Letov (senare musiker) [44] .
Rymdflygande Buran 1.01 visas på Le Bourget , 1989 |
"Baikal" 2.01 på LII im. Gromov |
OK-ML1 på Baikonur Cosmodrome Museum |
När programmet stängdes (tidigt 90 -tal ), byggdes fem flygexemplar av rymdfarkosten Buran, endast två var helt byggda [45] :
Under arbetet med Buran-projektet gjordes flera modeller för dynamiska , elektriska, flygfälts- och andra tester. Efter programmets stängning fanns dessa produkter kvar på balansräkningen för olika forskningsinstitut och industriföreningar. Det är till exempel känt att raket- och rymdföretaget Energia och NPO Molniya har prototyper.
USSR postblock 1988 ( TsFA [ Marka JSC ] nr 6036)
Buran på ett frimärke från Kazakstan i postblocket "50 år av Baikonur Cosmodrome"
USSRs frimärke 1991 ( TsFA [ JSC "Marka" ] nr 6300)
Ukrainas frimärke 1996
Ordböcker och uppslagsverk |
---|
Rymdprogrammet "Energy-Buran" | ||
---|---|---|
Komponenter | ||
Orbitala instanser | ||
Testa instanser och enheter | ||
Starta webbplats | Baikonur | |
landningsplatser |
| |
Relaterade ämnen |
Bemannade rymdfärder | |
---|---|
Sovjetunionen och Ryssland | |
USA |
|
Kina | |
Indien |
Gaganyan (sedan 202?) |
europeiska unionen | |
Japan |
|
privat |
|
raket- och rymdteknik | Sovjetisk och rysk||
---|---|---|
Körande bärraketer | ||
Lansera fordon under utveckling | ||
Nedlagda bärraketer | ||
Booster block | ||
Återanvändbara rymdsystem |