Многоразовый орбитальный корабль (по терминологии Минавиапрома - орбитальный самолет) "Буран"
(изделие 11Ф35)
"Буран " - советский крылатый орбитальный корабль многоразового использования. Предназначен для решения ряда оборонных задач , выведения на орбиту вокруг Земли различных космических объектов и их обслуживания; доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и межпланетных комплексов; возврата на Землю неисправных или выработавших свой ресурс спутников; освоения оборудования и технологий космического производства и доставки продукции на Землю; выполнения других грузопассажирских перевозок по маршруту Земля-космос-Земля.
Внутренняя компоновка ,
конструкция .
В
носовой части "Бурана" расположены герметичная вставная кабина
объемом 73 кубических метров для экипажа (2 - 4 чел.) и пассажиров (до 6 чел.), отсеки
бортового оборудования и носовой
блок двигателей управления.
Среднюю часть занимает грузовой отсек с открывающимися вверх створками, в котором размещаются манипуляторы для выполнения погрузочно-разгрузочных и монтажно-сборочных работ и различных операций по обслуживанию космических объектов. Под грузовым отсеком расположены агрегаты систем энергоснабжения и обеспечения температурного режима. В хвостовом отсеке (см. рис.) установлены агрегаты двигательной установки , топливные баки, агрегаты гидросистемы . В конструкции "Бурана" использованы алюминиевые сплавы, титан, сталь и другие материалы. Чтобы противостоять аэродинамическому нагреванию при спуске с орбиты, внешняя поверхность ОК имеет теплозащитное покрытие , рассчитанное на многоразовое использование.
На менее подверженную нагреву верхнюю поверхность устанавливается гибкая теплозащита , а другие поверхности покрыты теплозащитными плитками, изготовленными на основе волокон кварца и выдерживающими температуру до 1300ºС. В особо теплонапряженных зонах (в носках фюзеляжа и крыла, где температура достигает 1500º - 1600ºС) применен композиционный материал типа углерод-углерод. Этап наиболее интенсивного нагревания ОК сопровождается образованием вокруг него слоя воздушной плазмы, однако конструкция ОК не прогревается к концу полета более чем до 160ºС. Каждая из 38600 плиток имеет конкретное место установки , обусловленное теоретическими обводами корпуса ОК. Для снижения тепловых нагрузок выбраны также большие значения радиусов затупления носков крыла и фюзеляжа. Расчетный ресурс конструкции - 100 орбитальных полетов.
Внутренняя компоновка "Бурана" на плакате НПО "Энергия" (ныне - Ракетно-космическая корпорация "Энергия"). Пояснение по обозначению корабля: все орбитальные корабли имели шифр 11Ф35. Окончательными планами планировалось построить пять летных кораблей, двумя сериями . Будучи первым, "Буран" имел авиационное (на НПО "Молния" и Тушинском машиностроительном заводе) обозначение 1.01 (первая серия - первый корабль) . В НПО "Энергия" существовала другая система обозначений, согласно которой "Буран" идентифицировался как 1К - первый корабль. Так как в каждом полете корабль должен был выполнять разные задачи, то к индексу корабля добавлялся номер полета - 1К1 - первый корабль, первый полет.
Двигательная
установка и бортовое оборудование.
Объединенная двигательная установка (ОДУ) обеспечивает довыведение ОК на
опорную орбиту, выполнение межорбитальных переходов (коррекций), точное
маневрирование вблизи обслуживаемых орбитальных комплексов, ориентацию и
стабилизацию ОК, его торможение для схода с орбиты. ОДУ состоит из двух
двигателей орбитального маневрирования (на рис.справа), работающих на
углеводородном горючем и жидком кислороде, и 46 двигателей газодинамического
управления, сгрупированных в три блока (один носовой блок и два хвостовых).
Более 50 бортовых систем, включающих радиотехнические, ТВ и телеметрические
комплексы, системы жизнеобеспечения, терморегулирования, навигации,
энергоснабжения и другие, объединены на основе ЭВМ в единый
бортовой комплекс , который обеспечивает продолжительность пребывания
"Бурана" на орбите до 30 суток.
Теплота, выделяемая бортовым оборудованием, с помощью теплоносителя подводится к радиационным теплообменникам, установленным на внутренней стороне створок грузового отсека, и излучается в окружающее пространство (в полете на орбите створки открыты).
Геометрические и весовые характеристики . Длина "Бурана" составляет 35,4 м, высота 16,5 м (при выпущенном шасси), размах крыла около 24 м, площадь крыла 250 квадратных метров, ширина фюзеляжа 5,6 м, высота 6,2 м; диаметр грузового отсека 4,6 м, его длина 18 м. Стартовая масса ОК до 105 т, масса груза, доставляемого на орбиту, до 30 т, возвращаемого с орбиты - до 15 т. Максимальный запас топлива до 14 т.
Большие габаритные размеры "Бурана" затрудняют использование наземных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки РН) доставляется по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ-Т Экспериментального машиностроительного завода им. В.М.Мясищева (при этом с "Бурана" снимается киль и масса доводится до 50 т) или многоцелевым транспортным самолетом Ан-225 в полностью собранном виде.
Корабли второй серии являлись венцом
инженерного искусства нашего авиастроения, вершиной отечественной
пилотируемой космонавтики. Эти корабли должны были стать по-настоящему
всепогодными и круглосуточными пилотируемыми орбитальными самолетами с
улучшенными летно-техническими характеристиками и значительно возросшими
возможностями за счет множества конструктивных изменений и доработок. В
частности,
на них
увеличилось
количество маневровых двигателей за счет нового -
Узнать
гораздо больше про крылатые космические корабли вы сможете из
нашей книги (см. обложку слева) "Космические крылья",
(М.:ООО "ЛенТа странствий", 2009. - 496с.:ил.) На сегодняшний день - это самое полное русскоязычное энциклопедическое
повествование о десятках отечественных и зарубежных проектах. Вот как об этом
сказано в аннотации книги:
"
Книга посвящена этапу возникновения и развития крылатых
ракетно-космических систем, которые рождались на "стыке трех стихий" - авиации,
ракетной техники и космонавтики, и вобрали в себя не только конструктивные
особенности данных видов техники, но и весь ворох сопровождающих их технических
и военно-политических проблем.
Подробно излагается история создания воздушно космических аппаратов мира - от
первых самолетов с ракетными двигателями времен II Мировой войны до начала
реализации программ Space Shuttle (США) и "Энергия-Буран" (СССР).
Книга, рассчитанная на широкий круг читателей, интересующихся историей авиации и
космонавтики, особенностями конструкции и неожиданными поворотами судьбы первых
проектов авиационно-космических систем, содержит на 496 страницах около 700
иллюстраций, значительная часть которых публикуется впервые."
Содействие в подготовке публикации оказали такие предприятия
авиационно-космического комплекса России, как
НПО "
Молния"
,
НПО машиностроения, ФГУП РСК "
МиГ"
,
ЛИИ имени М.М.Громова, ЦАГИ, а также музей Морского космического флота.
Вступительная статья написана генералом В.Е.Гудилиным ,
легендарной личностью нашей космонавтики.
Получить более полное представление о книге, ее цене и
возможностях приобретения можно на
отдельной странице . Там
же можно познакомиться с ее содержанием, оформлением, вступительной статьей
Владимира Гудилина ,
предисловием авторов и выходными данными
издания.
В последнее время внимание мировой прессы и общественности приковано к различным новым разработкам к нашей Отечественной космической и . Конечно, в первую очередь это связано с геополитической обстановкой в мире и нашими холодными отношениями с ведущими странами мира.
Но на самом деле подобное пристальное внимание не совсем связано с событиями на Украине. Просто за последние 25 лет мир привык, что России нечем удивить. Но это не так. Несмотря ни на что, наша страна не прекращала разработку новейшей техники и шла к заветной цели восстановить свои силы на мировой арене космической техники и в военной промышленности.
И судя по всему мы, наконец-то начинаем восстанавливать свой военный и космический потенциал. Наше интернет-издание старается быть вне политики, но в условиях обстановки мы все-таки решили немного отвлечься и рассказать вам сегодня не про автомобильную технику, а про космическую, которая в любом случае всегда связана с политикой.
В этой области мы традиционно успешно конкурируем с США. В последние годы ведется много разговоров, что наша страна добилась успехов в Космической отрасли, только за счет копирования технологий у Американцев. Но мы решили доказать, что это не так на примере двух потрясающих космических кораблей: Российского "Бурана" и Американского "Шаттла".
Наша Российская программа космических челноков возникла, как ответ Американской программе «Space Shuttle». Все дело в том, что в тот момент наше руководство страны видело в Американской космической программе, угрозу национальной безопасности. В то время полагали, что новые Американские космические корабли были разработаны для доставки через космос ядерных зарядов в любую точку мира.
В результате наша космическая программа носила военный характер, в результате чего наши разработчики создали огромное количество удивительных и потрясающих идей, начиная от создания военных баз, и заканчивая созданием специальных станций для запуска ядерных ракет.
К сожалению тех, кто мало знаком с историей создания "Бурана", ошибочно полагают, что наш Отечественный космический челнок на самом деле копия "Шаттла".
Почему такой вывод делают люди? Все очень просто. Они руководствуются внешним видом, поскольку оба похожи друг на друга. Но их схожесть на самом деле связана с особенностью аэродинамических характеристик, которые должны быть применены в таких видах кораблей.
По тому же принципу и создаются самолеты, подводные лодки и другой транспорт, которые также похожи друг на друга. Все дело , и никто не может их заставить действовать по-другому. Именно из-за этого инженеры и разработчики не могут создать совершенно индивидуальный стиль своим разработкам.
Скорее всего, для разработки "Бурана" наши разработчики в любом случае использовали внешние параметра "Шаттла", но внутри наш Российский космический корабль был совершенно другой, из-за совершенно иной технологии.
Чтобы понять какой космический челнок лучше, необходимо начать сравнивать не только внешний вид, а детали конструкции. Вот именно в этот момент ко многим и приходит понимание что Российский "Буран" превосходит Западный челнок.
Для начала давайте сравним заднюю часть "Шаттла" и "Бурана":
Вы заметили разницу? В Американском "Шаттле" вы видите пять . Два двигателя для орбитального маневрирования (OMS) и три больших силовых установки, которые используются для запуска. Буран же имеет всего два двигателя для орбитального маневрирования и множество мелких двигателей для управления ориентацией.
Итак, в чем же разница? Ответ в видах ракетоносителей. "Шаттл" запускается с земли с помощью трех мощных двигателей, которые и выводят корабль на . Чтобы до космического пространства питать эти прожорливые двигатели в Американском корабле используется огромный топливный бак, который крепится с боку "Шаттла" (оранжевый огромный баллон).
Но правда, для того чтобы поднять "Шаттл" в космос этих трех двигателей как оказалось было не достаточно, так как вес корабля + топливо создает слишком большую нагрузку на силовые агрегаты.
Для того чтобы помочь трем основным двигателям челнока, Американские разработчики добавили для запуска два мощных твердотопливных ракетных ускорителя (SRBs), которые и помогают основным двигателям корабля преодолеть гравитацию. В итоге конструкция для вывода Шаттла в космос очень сложная, тяжелая и дорогостоящая.
После того как "Шаттл" выходил в открытый космос, для маневрирования использовались только двигатели (OMS). В итоге огромный топливный бак и две ракетных установки в космосе не использовались и создавали бесполезный балласт кораблю. В итоге эта бесполезная масса в последующем возвращалась назад на землю вместе с челноком. Согласитесь не лучшее решение.
Для многих не посвещённых может показаться, что нет больше другого оптимального способа, чтобы вывести подобный корабль в космическое пространство. Но на самом деле нет в мире ничего невозможного. Наши Отечественные разработчики учли не эффективность "Шаттла" и разработали уникальную технологию по выводу "Бурана" в космос.
Для того чтобы решить проблему бесполезного балласта корабля, наши инженеры и ученые разработали ракету, которая работала на жидком топливе. Именно она и исполняла роль вывода нашего челнока на орбиту.
Ракета называлась "Энергия". В итоге она и стала основным кораблем для вывода "Бурана" в космическое пространство. То есть наш корабль стал полезным грузом для "Энергии", а не основным кораблем. Подобное решение позволило нашим разработчикам отказаться от использования трех двигателей, которые используются на "Шаттле" для вывода корабля в космическое пространство. Это позволило снизить вес Отечественного корабля на 8 тонн.
В итоге благодаря низкому весу, грузоподъемность "Бурана" значительно превосходила Американский "Шаттл". К примеру, "Шаттл" мог максимум взять на борт до 25 тонн (при полете с земли в космос) и до 15 тонн груза при спуске на землю.
Наш Российский "Буран" при взлете мог брать на борт груз весом 30 тонн, а при спуске из космоса мог перевозить до 20 тонн груза. Как видите разница в грузоподъемности колоссальная.
Но самое важное и главное преимущество Российской программы космических челноков, это то, что при разработке "Бурана" наши специалисты, по сути, разработали два космических корабля. Например, ракета "Энергия" могла использоваться не только в целях вывода "Бурана" на орбиту.
Ракета "Энергия" без "Бурана" может доставлять на орбиту до 95 тонн груза. Самое потрясающее, что в Штатах до сих пор нет аналога подобной ракеты. Только недавно НАСА начала разработку собственной ракеты, которая будет создана на примере "Энергии".
Помимо ракеты "Энергии" разработчики на основе этого корабля также создали удивительный корабль "Полюс", который представлял собой военный корабль, который оснащался лазером, мощностью 1 мегаватт. Эта ракеты была предназначена для уничтожения спутников, на случай нападения на нашу страну внешнего врага.
К сожалению, во время тестовых испытаний "Полюс" потерпел крушение при маневрировании. В итоге опытный образец ракеты сгорел в атмосфере. Технологии Российских ученых того времени впечатляют.
Знаете, какое еще преимущество ракетоносителя "Бурана"? В отличие от "Шаттла", который доставляется с помощью ракеты работающей на твердом топливе, "Энергия" при необходимости может быть отключена от тяги.
Это стало возможным благодаря применению в ракете жидкого топлива. Например, ракетоноситель "Шаттла" не может быть при необходимости отключен от тяги. Это самый главный недостаток всех ракет работающих на твердом топливе.
НАСА, это поняла после катастрофы космического корабля "«Челленджер». В настоящий момент Американцы разрабатывают свои собственные космические ракеты на основе жидкого топлива, но, тем не менее, корабль "Союз" до сих пор заметно впереди планеты всей, за счет применения жидкого топлива, которое более безопаснее твердого.
Помимо безопасности, как мы уже сказали, "Буран" имел более лучшую грузоподъемность, но и это еще не все. Вот еще одно главное преимущество Российского космического корабля.
Когда в 1981 году Американцы начали испытание "Шаттла", то весь мир узнал, что новый космический корабль вмещает в себя двоих астронавтов.
Но когда в 1988 году наша страна начала проводить испытание "Бурана", то мировая общественность была потрясена технологиями нашей Космической отрасли. Дело в том что "Буран" был способен пилотироваться без участия космонавтов. Для того времени это бала фантастика.
Нет, конечно "Буран" имел возможность вмещать в себя космонавтов, но возможность автономной работы без участия людей, поражает экспертов даже в наши дни. Так что по сравнению с Американским челноком, наш "Буран" выглядит заметно выигрышнее.
Мощность ракетоносителя "Энергия" составляет 170,000,000 л.с.
Во время первого опытного тестового полета "Бурана" корабль был выведен в космос, вышел на орбиту, а затем самостоятельно в автоматическом режиме сел, как обычный самолет на взлетно-посадочную полосу. О таком корабле Американцы не могли, конечно, и мечтать.
Такая особенность работы "Бурана" давала возможность отправить в космос корабль без пассажиров. Например, для спасения космонавтов, которые терпят бедствие в космосе. Летчики-космонавты могли легко пересесть на "Буран" и спуститься на землю. "Шаттл" такой возможности не предоставлял из-за ограничения вместимости космонавтов и не возможности автономного полета.
Подводя итог, мы хотели бы отметить, что наша Российская программа Энергия-Буран добилась намного большего с технологической стороны, по сравнению с НАСА. И это, несмотря на то, что Американцы начали развивать программу "Шаттл" намного раньше нашей страны.
К сожалению, в наши дни обе программы России и США свернуты. Но в идеальном мире обе страны могли бы продолжить сотрудничество в космической отрасли, и, обменявшись технологиями, возможно, могли бы ускорить экспедицию на марс.
Но до этого пока далеко, хотя наша страна, несмотря на разногласия во многих вопросах продолжает сотрудничать с США в космической области.
Но мир устроен не так, как мы хотим.
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.
В интернете набирает популярность видео, опубликованное на YouTube-канале Exploring the Unbeaten Path. Его авторы, жители Нидерландов, сумели проникнуть в ангар на территории космодрома Байконур, в котором находится советский космический корабль многоразового использования «Буран».
На пятнадцатиминутном видео запечатлено, как искатели приключений тайно пробираются в заброшенный ангар и изучают космический аппарат, который медленно разрушается. «Наше самое безумное и опасное приключение», — так охарактеризовали ролик сами создатели.
«Эти ангары никому не принадлежат»
Проникновение голландцев к «Бурану» — это отнюдь не первый подобный случай. В 2015 году снимки этого ангара и находящегося в нём аппарата выложил в Сеть пользователь Ralph Mirebs . А в мае 2017 года в ангар проникла целая группа из России, Украины и Великобритании, которая была задержана сотрудниками охраны космодрома.
«Оказывается, эти ангары никому не принадлежат. Они находятся как бы на территории космодрома, но там нет ничего секретного или важного, интереса у ФСБ в этих ангарах нет», — написал на своей странице в соцсети один из участников майского проникновения, руфер Виталий Раскалов . В то же время, по его словам, действующие стартовые площадки космодрома охраняются тщательно.
Заброшенные ангары на Байконуре — память об одной из самых амбициозных космических программ СССР.
«Энергия — Буран»
Строительство советского космического корабля многоразового использования началось ещё в семидесятые, в ответ на аналогичную американскую программу «Спейс шаттл». Корабль должен был выполнять задачи как по мирному освоению космоса, так и в рамках военных программ.
В рамках проекта была создана самая мощная советская ракета-носитель, получившая название «Энергия». Носитель, способный вывести на орбиту до 100, а в перспективе и 200 тонн полезного груза, мог поднимать в космос не только корабль многоразового использования, но также и тяжёлые космические станции. В дальнейшем планировалось использовать «Энергию» для подготовки экспедиции на Луну.
Первый старт ракеты-носителя «Энергия» состоялся в 1987 году. 15 ноября 1988 года «Энергия» подняла на орбиту корабль многоразового использования «Буран».
«Буран» по многим параметрам превосходил американские аналоги. Его первый полёт прошёл полностью в автоматическом режиме, включая посадку.
2 триллиона на ветер?
Программа «Энергия — Буран» была самой масштабной и дорогостоящей в истории отечественной космонавтики. По курсу 2016 года её стоимость примерно составляет 2 триллиона рублей. Для посадок «Бурана» была специально оборудована усиленная взлётно-посадочная полоса на аэродроме Юбилейный на Байконуре. Кроме того, были серьёзно реконструированы и полностью дооснащены необходимой инфраструктурой ещё два основных резервных места приземления «Бурана», — военные аэродромы Багерово в Крыму и Восточный в Приморье — а также построены или усилены ВПП ещё в 14 запасных местах посадки, в том числе вне территории СССР. Специально для транспортировки с запасных аэродромов был создан Ан-225 «Мрия». Был подготовлен специальный отряд космонавтов, которым предстояло пилотировать «Буран».
По плану разработчиков, «Бурану» предстояло провести ещё 1-2 полёта в автоматическом режиме, после чего началась бы его эксплуатация в пилотируемом варианте.
Однако Михаил Горбачёв посчитал, что проект слишком дорог, и в 1990 году приказал приостановить работы по программе. В 1993 году, после распада СССР, программа «Энергия — Буран» была полностью закрыта.
«Буран» погиб, остались «Буря» и «Байкал»
Следует уточнить: тот корабль, к которому проникают любители приключений, «Бураном» не является.
Настоящий «Буран», летавший в космос, был полностью разрушен 12 мая 2002 года при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса космодрома. Под завалами погибли 8 рабочих, ремонтировавших крышу. Останки «Бурана» были распилены работниками космодрома на части и впоследствии проданы как металлолом.
Корабль, стоящий в монтажно-заправочном корпусе (или на площадке 112 А), который сняли блогеры, — так называемое «изделие 1.02», то есть второй лётный экземпляр советского корабля многоразового использования. У «изделия» было и имя собственное: «Буря».
Судьба «Бури» не менее печальна. Корабль был готов примерно на 95 процентов и должен был отправиться в полёт в 1992 году. Но закрытие программы поставило на этих планах крест.
Корабль несколько раз менял собственника, а в настоящее время владелец «Бури» неизвестен. Ангар, где он находится, периодически подвергается набегам охотников за цветным металлом.
«Изделие 2.01» (корабль «Байкал») к моменту закрытия программы было готово примерно на 50 процентов. До 2004 года корабль находился в цехах Тушинского машиностроительного завода, затем несколько раз менял «прописку», в 2011 добравшись до подмосковного Жуковского, где он должен был после реконструкции стать экспонатом авиасалона.
Ещё два экземпляра, заложенные на заводе в Тушине, были разобраны там же после закрытия программы.
Что стоит на ВДНХ?
Кроме того, в рамках программы «Буран» было создано несколько макетных образцов для динамических, электрических, аэродромных и прочих испытаний. Эти макеты многие до сих пор принимают за настоящие корабли.
БТС-002 ОК-ГЛИ или «изделие 0.02», на котором проводились атмосферные испытания и отработка в реальных условиях наиболее ответственных участков полёта, после долгих скитаний по миру в 2008 году за 10 миллионов евро был приобретён владельцем частного Технического музея Германом Лайром и находится в его экспозиции в немецком городе Шпейере.
БТС-001 ОК-МЛ-1 или «изделие 0.01» после закрытия программы многие годы являлся аттракционом в московском Парке Горького. В 2014 году он сменил прописку и был перевезён на ВДНХ, где находится и сейчас.
Один из макетов, ОК-МТ, является «соседом» «Бури» по ангару, в который так полюбили проникать блогеры.
Макет космического корабля «Буран» на территории ВДНХ. Фото: РИА Новости / Алексей Куденко
Есть ли будущее у великого прошлого
В 2016 году стало известно, что «Роскосмос» принял решение создать на одном из предприятий департамент по многоразовым средствам выведения. В команду департамента собрали ветеранов проекта «Энергия — Буран». На сей раз задачи перед разработчиками не столь амбициозные: речь идёт о создании лётного образца возвращаемой первой ступени ракеты-носителя, что должно обеспечить существенное удешевление отечественных космических программ.
Что касается масштабных проектов, подобных программе «Энергия — Буран», то они являются делом будущего.
Прародитель бурана
Буран разрабатывался под влиянием опыта заокеанских коллег, создавших легендарные «космические челноки». Многоразовые корабли Space Shuttle проектировались в рамках программы NASA «Космическая транспортная система», и первый старт первый челнок совершил 12 апреля 1981 года — к юбилею полета Гагарина. Именно эту дату можно считать отправной точкой в истории многоразовых космических кораблей.
Главным недостатком шаттла была его цена. Стоимость одного запуска обходилась американским налогоплательщикам в 450 млн долларов. Для сравнения, цена запуска одноразового «Союза» — 35-40 млн долларов. Так почему же американцы пошли по пути создания именно таких космических кораблей? И почему советское руководство так сильно заинтересовалось американским опытом? Все дело в гонке вооружений.
Space Shuttle — детище Холодной войны, точнее — амбициозной программы «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), задачей которой было создание системы противодействия советским межконтинентальным ракетам. Колоссальный размах проекта СОИ привел к тому, что его окрестили «Звездными войнами».
Разработка шаттла не осталась незамеченной в СССР. В умах советских военных корабль предстал чем-то вроде сверхоружия, способного нанести ядерный удар из космических глубин. На самом деле, многоразовый корабль создавался лишь для доставки на орбиту элементов системы ПРО. Идея использовать шаттл как орбитальный ракетоносец действительно звучала, но американцы отказались от нее еще до первого полета корабля.
Многие в СССР опасались также, что шаттлы могут использоваться для похищения советских космических аппаратов. Опасения были небезосновательны: шаттл имел на борту внушительный манипулятор, а грузовой отсек легко вмещал даже крупные космические спутники. Впрочем, в планы американцев похищение советских кораблей, похоже, не входило. Да и как на международной арене можно было бы объяснить подобный демарш?
Однако в Стране Советов начали задумываться над альтернативой заокеанскому изобретению. Отечественный корабль должен был служить как военным, так и мирным целям. Он мог использоваться для проведения научных работ, доставки грузов на орбиту и их возвращения на Землю. Но главным назначением «Бурана» было выполнение военных задач. Он виделся главным элементом космической боевой системы, рассчитанной как на противодействие возможной агрессии со стороны США, так и на нанесение контрударов.
В 1980-е годы разрабатывались боевые орбитальные аппараты «Скиф» и «Каскад». Они во многом были унифицированы. Их вывод на орбиту рассматривался в качестве одной из главных задач программы «Энергия-Буран». Боевые системы должны были уничтожать баллистические ракеты и военные космические аппараты США лазерным или ракетным вооружением. Для уничтожения же целей на Земле предполагали использовать орбитальные головные части ракеты Р-36орб, которые бы размещались на борту «Бурана». Боевой блок имел термоядерный заряд мощностью 5Мт. Всего «Буран» мог взять на борт до пятнадцати таких блоков. Но существовали даже более амбициозные проекты. Например рассматривался вариант строительства космической станции, боевыми блоками которой были бы модули корабля «Буран». Каждый такой модуль нес в грузовом отсеке поражающие элементы, и в случае войны они должны были обрушиться на голову неприятеля. Элементы были планирующими носителями ядерного оружия, размещавшимися на так называемых револьверных установках внутри грузового отсека. Модуль «Бурана» мог вместить до четырех револьверных установок, каждая из которых несла до пяти поражающих элементов. На момент первого запуска корабля все эти боевые элементы находились на стадии разработки.
При всех этих планах, ко времени первого полета корабля сколько-нибудь четкого понимания его боевых задач не существовало. Не было единства и у вовлеченных в проект специалистов. Среди руководителей страны находились как сторонники, так и ярые противники создания «Бурана». Но ведущий разработчик «Бурана» Глеб Лозино-Лозинский всегда поддерживал концепцию многоразовых аппаратов. Свою роль в появлении «Бурана» сыграла позиция министра обороны Дмитрия Устинова, видевшего в шаттлах угрозу для СССР и требовавшего достойного ответа на американскую программу.
Именно страх перед «новым космическим оружием» заставил советское руководство пойти по пути заокеанских конкурентов. Поначалу корабль даже задумывался не столько альтернативой, сколько точной копией шаттла. Чертежи американского корабля разведка СССР добыла еще в середине 1970-х годов, и теперь конструкторы должны были построить свой собственный. Но возникшие трудности вынудили разработчиков искать уникальные решения.
Так, одной из главных проблем стали двигатели. СССР не имел силовой установки, равной по своим характеристикам американскому SSME. Советские двигатели оказались больше, тяжелее и имели меньшую тягу. А ведь географические условия космодрома «Байконур» требовали, наоборот, большей тяги, в сравнении с условиями мыса Канаверал. Дело в том, что чем ближе стартовая площадка находится к экватору, тем большую полезную массу может вывести на орбиту один и тот же тип ракеты-носителя. Преимущество американского космодрома перед «Байконуром» оценивалось примерно в 15%. Все это привело к тому, что конструкцию советского корабля пришлось изменить в сторону уменьшения массы.
Всего над созданием «Бурана» работали 1200 предприятий страны, и за время его разработки было получено 230 уникальных
технологий.
Первый полет
Свое имя «Буран» корабль получил буквально перед первым — и, как оказалось, последним — стартом, который состоялся 15 ноября 1988 года. «Буран» был запущен с космодрома «Байконур»» и 205 минут спустя, дважды облетев планету, там же совершил посадку. Лишь два человека в мире могли видеть взлет советского корабля своими глазами — летчик истребителя МиГ-25 и бортоператор космодрома: «Буран» летел без экипажа, и с момента взлета до касания с землей им управлял бортовой компьютер.
Полет корабля стал уникальным событием. Впервые за все время космических полетов многоразовый аппарат смог самостоятельно вернуться на Землю. При этом отклонение корабля от осевой линии составило всего лишь три метра. По словам очевидцев, некоторые высокопоставленные лица не верили в успех миссии, полагая, что корабль разобьется при посадке. Действительно, когда аппарат вошел в атмосферу, его скорость составляла 30 тыс. км/ч, так что «Бурану» пришлось маневрировать, чтобы замедлиться — но в итоге полет прошел на ура.
Советским специалистам было чем гордиться. И хотя у американцев имелся гораздо больший опыт в этой области, садиться самостоятельно их шаттлы не могли. Впрочем, летчики и космонавты далеко не всегда готовы доверить свою жизнь автопилоту, и впоследствии к программному обеспечению «Бурана», все же, добавили возможность ручной посадки.
Особенности
Буран был построен по аэродинамической схеме «бесхвостка» и имел треугольное крыло. Как и его заокеанские собраться, он был довольно велик: 36,4 м в длину, размах крыльев — 24 м, стартовая масса — 105 т. Просторная цельносварная кабина вмещала до десяти человек.
Одним из важнейших элементов конструкции «Бурана» была теплозащита. В некоторых местах аппарата при взлете и посадке температура могла достигать 1430 °С. Для защиты корабля и экипажа использовались углерод-углеродные композиты, кварцевое волокно и войлочные материалы. Общий вес теплозащитных материалов превышал 7 т.
Большой грузовой отсек позволял взять на борт крупные грузы, например, космические спутники. Для вывода в космос таких аппаратов «Буран» мог использовать огромный манипулятор, аналогичный тому, который имелся на борту шаттла. Общая грузоподъемность «Бурана» составляла 30 т.
В запуске корабля участвовали две ступени. На начальном этапе полета от «Бурана» отстыковывались четыре ракеты с жидкостными двигателями РД-170-самыми мощными из всех когда-либо созданных жидкотопливных двигателей. Тяга РД-170 составляла 806,2 тс, а его время работы — 150 с. Каждый такой двигатель имел четыре сопла. Вторая ступень корабля — четыре жидкостных кислородно-водородных двигателя РД-0120,установленных на центральном топливном баке. Время работы этих двигателей доходило до 500 с. После того как топливо было выработано, корабль отстыковывался от огромного бака и самостоятельно продолжал полет. Сам челнок можно считать третьей ступенью космического комплекса. Вообще ракета-носитель «Энергия» была одной из самых мощных в мире, и имела очень большой потенциал.
Едва ли не главным требованием к программе «Энергия — Буран» была максимальная многоразовость. И действительно: единственной одноразовой частью этого комплекса должен был стать гигантский топливный бак. Однако в отличие от двигателей американских шаттлов, которые мягко приводнялись в океане, советские ускорители приземлялись в степи рядом с Байконуром, так что использовать их повторно было довольно проблематично.
Еще одна особенность «Бурана» заключалась в том, что его маршевые двигатели были не частью самого аппарата, а находились на ракете-носителе — а точнее, на топливном баке. Иными словами, все четыре двигателя РД-0120 сгорали в атмосфере, в то время как двигатели шаттла возвращались вместе с ним. В перспективе советские конструкторы хотели сделать РД-0120 многоразовыми, и это значительно бы удешевило программу «Энергия-Буран»». Помимо этого, корабль должен был получить два встроенных реактивных двигателя для маневров и посадки, но к своему первому полету аппарат ими оборудован не был и фактически представлял собой «голый» планер. Как и его американский собрат, «Буран» мог зайти на посадку только один раз — в случае ошибки второго шанса не было.
Большим плюсом было то, что советская концепция позволяла вывести на орбиту не только корабль, но и дополнительные грузы массой до 100 т. Отечественный челнок имел некоторые преимущества перед шаттлами. Например, он мог брать на борт до десяти человек (против семи членов экипажа у шаттла) и был способен провести на орбите больше времени — около 30 суток, в то время как самый продолжительный полет шаттла составил только 17.
В отличие от шаттла, имел «Буран» и систему спасения экипажа. На малой высоте пилоты могли катапультироваться, а случись непредвиденная ситуация выше, корабль отделился бы от ракеты-носителя и совершил посадку на манер самолета.
Что в итоге?
Судьба «Бурана» с самого рождения была непростой, а развал СССР только усугубил сложности. К началу 1990-х на программу «Энергия-Буран» было потрачено 16,4 млрд советских рублей (около 24 млрд долларов), притом что дальнейшие ее перспективы оказались весьма туманны. Поэтому в 1993 году руководство России приняло решение отказаться от проекта. К тому моменту успели построить два космических корабля, еще один находился в производстве, а четвертый и пятый — лишь закладывались.
В 2002 году совершивший первый и единственный космический полет «Буран» погиб при обрушении крыши одного из корпусов космодрома «Байконур». Второй корабль остался в музее космодрома и является собственностью Казахстана. Наполовину покрашенный третий образец можно было видеть на выставке авиасалона МАКС-2011. Четвертый и пятый аппарат достраивать уже не стали.
«Говоря об американском шаттле и нашем «Буране», нужно, прежде всего, понимать, что эти программы были военными, и та, и другая, — говорит специалист в аэрокосмической области, кандидат физических наук Павел Булат. — Схема у «Бурана» была более прогрессивная. Отдельно ракета, отдельно — полезная нагрузка. Говорить о какой-то экономической эффективности не приходилось, но в техническом плане комплекс «Буран-Энергия» был значительно лучше. В том, что советские инженеры отказались от размещения двигателей на корабле, нет ничего вынужденного. Мы спроектировали отдельную ракету, у которой полезная нагрузка навешивалась сбоку. Ракета имела удельные характеристики, непревзойденные ни до, ни после. Она могла быть спасаемой. Зачем в таких условиях ставить двигатель на корабль?… Это просто удорожание и снижение весовой отдачи. Да и организационно: ракету делала РКК «Энергия», планер — НПО «Молния». Наоборот, у США это было вынужденным решением, только не техническим, а политическим. Ускорители сделали с твердотопливным ракетным двигателем, чтобы загрузить производителей. «Буран» же, хоть и делался по прямому распоряжению Устинова, «как шаттл», но был выверен с технической точки зрения. Он действительно получился намного совершеннее. Программу закрыли — жаль, но, объективно, не было полезной нагрузки ни для ракеты, ни для самолета. К первому пуску готовились год. Поэтому разорились бы на таких запусках. Чтобы было понятно, стоимость одного пуска примерно равнялась стоимости ракетного крейсера класса «Слава».
Конечно, «Буран» перенял многие черты своего американского прародителя. Но конструктивно шаттл и «Буран» сильно отличались. Оба корабля имели как неоспоримые достоинства, так и объективные недостатки. Несмотря на прогрессивную концепцию «Бурана», одноразовые корабли были, есть и в обозримом будущем останутся гораздо более дешевыми кораблями. Поэтому закрытия проекта «Буран», как и отказ от шаттлов, видится решением правильным.
История создания шаттла и «Бурана» заставляет лишний раз задуматься о том, сколь обманчивыми бывают выгодные, на первый взгляд, перспективные технологии. Конечно, новые многоразовые аппараты рано или поздно увидят свет, но что это будут за корабли — вопрос иной.
Есть и другая сторона вопроса. Во время создания «Бурана» космическая отрасль получила бесценный опыт, который в будущем можно было применить для создания других многоразовых кораблей. Сам факт успешной разработки «Бурана» говорит о высочайшем технологическом уровне СССР.
12788
