Buran | |
---|---|
| |
yhteisiä tietoja | |
Kehittäjä | NPO Molniya |
Valmistaja | Tushinon koneenrakennustehdas |
Maa | Neuvostoliitto |
Tarkoitus | Uudelleen käytettävä kuljetusavaruusalus |
Miehistö | jopa 10 henkilöä |
Tuotanto ja käyttö | |
Tila | ohjelma pysähtyy |
Yhteensä käynnistetty | yksi |
Ensimmäinen aloitus | 15. marraskuuta 1988 |
Viimeinen lenkki | 15. marraskuuta 1988 |
kantoraketti | Energiaa |
laukaisualusta | paikka 110, Baikonur ; laskeutuminen: Yubileinyn lentokenttä , Baikonur |
Tyypillinen kokoonpano | |
aloituspaino | 105 t (ilman kantorakettia) |
Mitat | |
Pituus | 36,4 m (ilman kantorakettia) |
Leveys | 24 m (siipien kärkiväli) |
Korkeus | 16,5 m (rungon kanssa) |
Halkaisija | 5,6 m (runko) |
Hyödyllinen volyymi | 350 m3 |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
"Buran" on Neuvostoliiton kiertorata-avaruusalus - uudelleenkäytettävän avaruuskuljetusjärjestelmän (MTKS) rakettikone , joka on luotu osana Energia-Buran- ohjelmaa.
Ensimmäinen ja ainoa avaruuslento "Buran" tehtiin 15. marraskuuta 1988 automaattitilassa ilman miehistöä; sitä ei laukaistu uudelleen ("Buran" oli suunniteltu 100 lentoon avaruuteen [1] : 2 ). Useita Buranin luomisen aikana saatuja teknisiä ratkaisuja käytettiin venäläisessä ja ulkomaisessa raketti- ja avaruusteknologiassa [2] .
"Buran" oli tarkoitettu:
Ulkomaisten asiantuntijoiden mukaan Buran oli vastaus samanlaiseen amerikkalaiseen avaruussukkulaprojektiin ja se suunniteltiin sotilasjärjestelmäksi [4] , joka kuitenkin oli vastaus, kuten silloin uskottiin, amerikkalaisten sukkuloiden suunniteltuun käyttöön sotilastarkoituksiin. tarkoituksiin [5] .
Ohjelmalla on oma taustansa [6] :
Vuonna 1972 Nixon ilmoitti, että " Space Shuttle " - ohjelmaa alettiin kehittää Yhdysvalloissa . Se julistettiin kansalliseksi, suunniteltu 60 sukkulalaukaisulle vuodessa, sen piti luoda 4 tällaista alusta; ohjelman kustannuksiksi suunniteltiin 5 miljardia 150 miljoonaa dollaria vuoden 1971 hintoina .
Sukkula laukaisi 29,5 tonnia Maanläheiselle kiertoradalle ja pystyi kiertämään kiertoradalta jopa 14,5 tonnin kuorman. Kertakäyttöisillä kantoaluksilla kiertoradalle asetettu paino ei saavuttanut Amerikassa edes 150 tonnia vuodessa, mutta täällä se suunniteltiin 12 kertaa enemmän ; kiertoradalta ei laskeutunut mitään, mutta täällä sen piti palauttaa 820 tonnia / vuosi ... Se ei ollut vain ohjelma jonkinlaisen avaruusjärjestelmän luomiseksi mottona kuljetuskustannusten alentamiseksi (meidän tutkimuslaitoksemme osoitti, että ei vähennystä tosiasiassa havaittaisiin), sillä oli selkeä sotilaallinen tarkoitus.
— Konetekniikan keskustutkimuslaitoksen johtaja Yu. A. MozzhorinUudelleenkäytettävillä avaruusjärjestelmillä oli sekä vahvoja kannattajia että arvovaltaisia vastustajia Neuvostoliitossa. GUKOS halusi lopulta päättää ISS:stä ja päätti valita arvovaltaisen välimiehen armeijan ja teollisuuden väliseen kiistaan ja antoi puolustusministeriön sotilaallisen avaruuden pääinstituutin (TsNII 50) tehtäväksi tutkimustyötä (T&K) perustellakseen sotilaallisen avaruuden. ISS:n tarve ratkaista maan puolustuskyvyn ongelmat. Mutta tämäkään ei tuonut selvyyttä, koska tätä instituuttia johtanut kenraali Melnikov, päätettyään pelata varman päälle, julkaisi kaksi "raporttia": yksi ISS:n luomisen puolesta, toinen vastaan. Lopulta nämä molemmat raportit, jotka olivat kasvaneet lukuisilla arvovaltaisilla "Sovittu" ja "Hyväksy", tapasivat sopimattomimmassa paikassa - D. F. Ustinovin pöydällä. Ärsyttää "välimiesmenettelyn" tulokset, Ustinov soitti Glushkolle ja pyysi saattamaan hänet ajan tasalle ja toimittamaan yksityiskohtaisia tietoja ISS:n vaihtoehdoista, mutta Glushko lähetti yllättäen työntekijän tapaamiseen keskuskomitean sihteerin kanssa. CPSU , ehdokas politbyroon jäseneksi itsensä - yleissuunnittelijan - sijaan työntekijänsä, ja . noin. Osastonjohtaja 162 Valeri Burdakov.
Saapuessaan Ustinovin toimistoon Staraja Ploshchadissa Burdakov alkoi vastata keskuskomitean sihteerin kysymyksiin. Ustinov oli kiinnostunut kaikista yksityiskohdista: miksi ISS:ää tarvitaan, mikä se voisi olla, mitä tarvitsemme tähän, miksi Yhdysvallat luo oman sukkulan, mikä meitä uhkaa. Kuten Valeri Pavlovich myöhemmin muisteli, Ustinov oli ensisijaisesti kiinnostunut ISS:n sotilaallisista kyvyistä, ja hän esitteli D. F. Ustinoville näkemyksensä kiertoratasukkuloiden käyttämisestä mahdollisina lämpöydinaseiden kantajina, jotka voisivat perustua pysyviin sotilaallisiin kiertorata-asemiin, jotka ovat välittömästi valmiita toimittamaan. musertava isku mihin tahansa planeetan puolelle [7] .
Burdakovin esittämät ISS:n näkymät innostivat ja kiinnostivat D. F. Ustinovia niin syvästi, että hän valmisteli mahdollisimman lyhyessä ajassa päätöksen, josta keskusteltiin politbyroossa, jonka L. I. Brezhnev [8] [9] hyväksyi ja allekirjoitti , ja Uudelleenkäytettävän avaruusjärjestelmän aihe sai korkeimman prioriteetin kaikista puoluevaltion johdon ja sotilas-teollisen kompleksin avaruusohjelmista.
Piirustuksia ja valokuvia sukkulasta hankittiin ensimmäisen kerran Neuvostoliitossa GRU :n kautta vuoden 1975 alussa [10] [11] . Sotilaalliselle komponentille suoritettiin välittömästi kaksi tutkimusta: sotilastutkimuslaitoksissa ja sovelletun matematiikan instituutissa Mstislav Keldyshin johdolla. Johtopäätökset: "tuleva uudelleenkäytettävä alus pystyy kuljettamaan ydinammuksia ja hyökkäämään niillä Neuvostoliiton alueelle melkein mistä tahansa maata lähellä olevasta avaruudesta" ja "Amerikkalainen sukkula, jonka kantavuus on 30 tonnia, jos se on lastattu ydinkärjillä , pystyy lentämään kotimaan ohjushyökkäysvaroitusjärjestelmän radionäkyvyysalueen ulkopuolella. Tehtyään aerodynaamisen liikkeen esimerkiksi Guineanlahden yli, hän voi vapauttaa ne Neuvostoliiton alueen yli "- he painostivat Neuvostoliiton johtoa luomaan vastauksen -" Buran " [12] .
Ja he sanovat, että me lennämme sinne kerran viikossa, tiedäthän... Mutta ei ole tavoitteita ja rahtia, ja heti on pelko, että he luovat laivan joihinkin tuleviin tehtäviin, joista emme tiedä. Mahdollinen sotilaallinen käyttö? Epäilemättä.
- Vadim Lukaševitš - kosmonautikan historioitsija, teknisten tieteiden kandidaatti [12]
Ja niin he osoittivat tämän lentämällä Kremlin yli sukkulalla, joten se oli armeijamme, poliitikkojen aalto, ja niin tehtiin kerralla päätös: kehitettiin tekniikka korkealla olevien avaruuskohteiden sieppaamiseksi. ilma-alus.
- Magomed Tolboev , Venäjän sankari, Venäjän federaation kunniakoelentäjä [12]Joulukuun 1. päivään 1988 mennessä suoritettiin ainakin yksi salainen Shuttle-laukaisu sotilaallisilla tehtävillä (lentonumero NASAn kodifioinnin mukaan - STS-27 ) [13] . Vuonna 2008 tuli tiedoksi, että lennon aikana NRO :n ja CIA :n ohjeiden mukaisesti jokasään tiedustelusatelliitti Lacrosse 1 laukaistiin kiertoradalle., joka otti kuvia radioalueella tutkalla [14] [15] .
Yhdysvallat ilmoitti, että avaruussukkulajärjestelmä luotiin osana siviilijärjestön NASA :n ohjelmaa . Vuosina 1969-1970 varapresidentti S. Agnewin johtama Space Task Force kehitti useita vaihtoehtoja lupaaville ohjelmille ulkoavaruuden rauhanomaiseen tutkimiseen Kuu-ohjelman päätyttyä [16] . Vuonna 1972 kongressi tuki taloudelliseen analyysiin perustuen hanketta luoda uudelleenkäytettäviä sukkuloja korvaamaan kertakäyttöisiä raketteja [17] .
Huhtikuussa 1973 sotilasteollisuuskompleksissa johtavien instituutioiden ( TsNIIMash , NIITP , TsAGI , VIAM , 50 Central Research Institute, 30 Central Research Institute ) osallistuessa sotilasteollisen kompleksin päätösluonnos sotateollisuuskompleksiin ongelmistaliittyvistä Hallituksen 17. toukokuuta 1973 antamassa asetuksessa nro P137 / VII oli organisatoristen kysymysten lisäksi lauseke, joka velvoitti "ministeri S. A. Afanasjevin ja V. P. Glushkon valmistelemaan ehdotukset jatkotyöskentelysuunnitelmaksi neljän kuukauden kuluessa".
Uudelleenkäytettävän avaruusjärjestelmän kehittämistä koskevat suorituskykyspesifikaatiot julkaisi Neuvostoliiton puolustusministeriön avaruuslaitosten pääosasto, ja Dmitri Ustinov hyväksyi sen 8.11.1976 . Samana vuonna erityisesti luomasta NPO Molniyasta tuli aluksen johtava kehittäjä . Uutta yhdistystä johti Gleb Lozino-Lozinsky , joka työskenteli jo 1960-luvulla Spiral uudelleenkäytettävien ilmailujärjestelmien projektissa.
Vuodesta 1980 lähtien kiertorata-aluksia on valmistettu Tushinon koneenrakennustehtaalla . vuoteen 1984 mennessä ensimmäinen täysimittainen kopio oli valmis. Laivat toimitettiin tehtaalta vesiliikenteellä ( teltan alla olevalla proomulla ) Žukovskin kaupunkiin ja sieltä ( Ramenskoje - lentokentältä ) - ilmateitse (erikoiskuljetuskoneella VM-T ) - Baikonurin kosmodromin Yubileiny -lentokenttä .
Vuonna 1984 LII im. M. M. Gromovin , miehistöt muodostettiin testaamaan Buran-analogia - BTS-02, joita suoritettiin vuoteen 1988 asti. Samat miehistöt suunniteltiin Buranin ensimmäiselle miehitetylle lennolle.
Koelentäjien valinta Buranin lennolle uskottiin lentäjä-kosmonautti, Neuvostoliiton sankari I. Volk keväällä 1977. Uuteen huippusalaiseen oli valittava 7 henkilöä, joilla oli hyvä fyysinen kunto. ohjelmoida. He olivat V. Bukreev, A. Shchukin, R. Stankevicius, A. Levchenko, O. Kononenko, A. Lysenko ja N. Sadovnikov.
Viktor Bukreev oli ensimmäinen, joka kuoli. 17. toukokuuta 1977 hän suoritti rutiininomaisen harjoituslennon MiG-25- hävittäjällä . Ensimmäinen lento meni hyvin. Toinen lento oli suunniteltu 20. toukokuuta. Lentoonlähdön aikana etuteline meni rikki. Auto syttyi tuleen, Bukreev sai palovammoja, kone syöksyi maahan, vielä elossa ollut lentäjä vietiin palavasta hävittäjästä sairaalaan, mutta hän kuoli 22. toukokuuta.
Aleksanteri Lysenko oli toinen, joka kuoli 23. kesäkuuta samana vuonna. Yhdessä kumppaninsa kanssa hän testasi lentoinstrumenttia MiG-23- hävittäjässä . Laite epäonnistui. Lysenkolla ei ollut aikaa poistua. Taistelija törmäsi maahan.
Oleg Kononenko oli kolmas kuollut. Syyskuun 8. päivänä 1980 Yak-36- hävittäjän testien aikana Etelä-Kiinan merellä suoritettujen harjoitusten aikana molemmat moottorit epäonnistuivat, se meni pyörähtämään, Kononenko menetti hallinnan ja auto törmäsi veteen.
Päämiehistö:
Varahenkilöstö:
Buran-avaruuskoneen laskeutumista varten Baikonurin Yubileiny -lentokenttä rakennettiin erityisesti vahvistetulla kiitotiellä , jonka mitat ovat 4500 × 84 m (päälentokenttä on "Orbital Ship Landing Complex" [18] ). Lisäksi Buranille valmistettiin kaksi vaihtoehtoista lentokenttää [19] :
Näillä kolmella lentokentällä (ja niiden alueilla) otettiin käyttöön radioteknisten järjestelmien komplekseja navigointiin, laskuun, lentoradan valvontaan ja lentoliikenteen valvontaan "Vympel" varmistamaan "Buranin" säännöllinen laskeutuminen (automaattisessa ja manuaalisessa tilassa).
Varmistaakseen valmiuden Buranin hätälaskuun (manuaalisessa tilassa) kiitotiet rakennettiin tai vahvistettiin vielä neljälletoista lentokentälle, mukaan lukien Neuvostoliiton alueen ulkopuolella ( Kuubassa , Libyassa ) [21] .
Vuosina 1984-1988 suunnittelutoimistossa. O.K. Antonov , Kiev Aviation Production Association suunnitteli ja rakensi An-225 Mriya raskaan lentokoneen , joka on suunniteltu kuljettamaan kiertoradalla laukaisupaikalle ja vaihtoehtoisilta lentokentiltä laskeutumisen jälkeen.
Buranin täysikokoinen analogi, nimeltään BTS-002(GLI) , tehtiin lentokokeisiin maan ilmakehässä. Sen peräosassa oli neljä suihkuturbiinimoottoria , mikä mahdollisti sen nousun perinteiseltä lentokentältä . Vuosina 1985-1988 sitä käytettiin Neuvostoliiton LII MAP: ssa ohjausjärjestelmän ja automaattisen laskeutumisjärjestelmän kehittämiseen sekä koelentäjien kouluttamiseen ennen avaruuslentoja.
10. marraskuuta 1985 Buranin täysikokoinen analogi teki ensimmäisen ilmakehän lennon Neuvostoliiton LII-kartalla (kone 002 GLI - vaakalentotestit). Autoa ohjasivat LII:n testilentäjät Igor Petrovich Volk ja R. A. Stankevicius .
Aiemmin 23. kesäkuuta 1981 päivätyllä Neuvostoliiton MAP:n määräyksellä nro 263 perustettiin Neuvostoliiton ilmailuministeriön koekosmonautien osasto, johon kuuluivat: Volk I.P., Levchenko A.S., Stankyavichyus R.A. ja Shchukin (Shchu). ensimmäinen sarja).
Buran-avaruuslento tapahtui 15. marraskuuta 1988. Energia-kantoraketti , joka laukaistiin Baikonurin kosmodromin alustalta 110, laukaisi avaruusaluksen maapallon kiertoradalle. Lento kesti 205 minuuttia, jonka aikana alus teki kaksi kiertorataa Maan ympäri, minkä jälkeen se laskeutui Baikonurin kosmodromin Yubileinyn lentokentälle.
Lento tapahtui automaattitilassa käyttäen ajotietokonetta ja ohjelmistoa [22] . Tyynenmeren yli "Buran" seurasi Neuvostoliiton laivaston " Marsalkka Nedelin " mittauskompleksin laiva ja Neuvostoliiton tiedeakatemian tutkimusalus " kosmonautti Georgi Dobrovolsky ".
Nousun ja laskeutumisen aikana Buranin mukana oli Mig-25- hävittäjä , jota ohjasi lentäjä Magomed Tolboev ja jossa oli videokuvaaja Sergei Zhadovsky [21] .
Laskeutumisvaiheessa oli hätätilanne, joka kuitenkin vain korosti ohjelman tekijöiden menestystä. Noin 11 km:n korkeudessa maa-asemalta tiedon laskeutumispaikan säästä saatu Buran teki yllättäen kaikille jyrkän liikkeen ja teki lisäkäännöksen kiitotieltä vasemmalle ennen laskettua 180 asteen käännöstä. oikealle. Luoteesta kiitotielle saapuessaan alus laskeutui eteläpäästä tuuleen. Kiitotien lähellä kovasta tuulesta johtuen aluksen automaatio sammutti laskeutumisnopeuden tällä tavalla.
Käännöshetkellä alus katosi maavalvontalaitteiden näkökentästä, viestintä katkesi hetkeksi. Vastuuhenkilöt ehdottivat välittömästi hätäjärjestelmän käyttöä aluksen räjäyttämiseen (siihen asennettiin räjähteitä, jotka on suunniteltu estämään salaisen aluksen törmäys toisen valtion alueelle, jos kurssi katoaa). Stepan Mikoyan, NPO Molniyan lentokokeiden apulaispääsuunnittelija, joka vastasi aluksen ohjaamisesta laskeutumis- ja laskeutumisosassa, päätti kuitenkin odottaa, ja tilanne ratkaistiin onnistuneesti [23] .
Aluksi automaattinen laskujärjestelmä ei tarjonnut siirtymistä manuaaliseen ohjaustilaan. Kuitenkin koelentäjät ja kosmonautit vaativat suunnittelijoilta manuaalisen tilan sisällyttämistä laskunohjausjärjestelmään [24] :
... Buran-aluksen ohjausjärjestelmän piti suorittaa automaattisesti kaikki toiminnot aluksen pysähtymiseen asti laskeutumisen jälkeen. Lentäjän osallistumista hallintaan ei tarjottu. (Myöhemmin vaatimuksestamme ne kuitenkin tarjosivat varaohjaustilan lennon ilmakehän osuuteen avaruusaluksen paluun aikana.)
- S. A. MikoyanMerkittävä osa lennon kulkua koskevista teknisistä tiedoista ei ole nykyajan tutkijan saatavilla, koska se on tallennettu BESM-6- tietokoneiden magneettinauhoille , joista ei ole säilynyt huollettavia kopioita. Historiallisen lennon kulku on mahdollista osittain luoda uudelleen käyttämällä ATsPU-128:n säilytettyjä paperirullia tulosteita valinnoilla aluksen ja maan telemetriasta [25] .
Vuonna 1990 Energia-Buran-ohjelman työt keskeytettiin, ja 25. toukokuuta 1993 [26] ohjelma lopulta lopetettiin NPO Energian pääsuunnittelijaneuvoston päätöksellä . Samalla on mielipide[ kenen? ] , että virallista sulkemista ei sinänsä ollut - väitetään, että vain Venäjän federaation presidentti voi pysäyttää tämän ohjelman [27] .
Vuonna 2002 ainoa avaruuteen lentävä Buran (tuote 1.01) tuhoutui Baikonurin kokoonpano- ja testirakennuksen katon romahtamisen yhteydessä , jossa se säilytettiin Energian kantoraketin valmiiden kopioiden kanssa.
Columbia-avaruusaluksen katastrofin ja erityisesti Space Shuttle -ohjelman sulkemisen jälkeen länsimedia on toistuvasti ilmaissut mielipiteen, että Yhdysvaltain avaruusjärjestö NASA on kiinnostunut Energia-Buran-kompleksin elvyttämisestä ja aikoo sijoittaa sopiva tilaus Venäjälle lähitulevaisuudessa. Sillä välin Interfax-uutistoimiston mukaan TsNIIMashin johtaja G. G. Raikunov sanoi, että Venäjä voisi palata vuoden 2018 jälkeen tähän ohjelmaan ja kantorakettien luomiseen, jotka pystyvät laukaisemaan jopa 24 tonnin kuorman kiertoradalle; testaus alkaa vuonna 2015. Jatkossa on tarkoitus luoda raketteja, jotka kuljettavat kiertoradalle yli 100 tonnia painavaa lastia. Kaukaisessa tulevaisuudessa suunnitellaan uuden miehitetyn avaruusaluksen ja uudelleenkäytettävien kantorakettien kehittämistä [28] [29] [30] . Myös Tushinon koneenrakennustehtaan koulussa 830 avattiin Buran-museo, jossa järjestetään retkiä veteraanien kanssa [31] .
Buran-aluksella oli perustavanlaatuinen ero - se pystyi laskeutumaan täysin automaattisessa tilassa käyttämällä aluksella olevaa tietokonetta ja Vympelin maanpäällistä radioteknisten järjestelmien kompleksia navigointiin, laskuun, lentoradan valvontaan ja lentoliikenteen valvontaan "Vympel" [32] .Space Shuttle -kompleksi koostuu polttoainesäiliöstä, kahdesta kiinteän polttoaineen tehostimesta ja itse avaruussukkulasta. 6,6 sekuntia ennen laukaisuhetkeä (erotus laukaisualustasta) laukaistaan kolme marssivaa kiihdyttävää happi- vetymoottoria RS-25 , jotka sijaitsevat itse kiertorakettikoneessa (toinen vaihe), ja vasta sitten (laukaisuhetkellä) - molemmat kiihdyttimet (ensimmäinen vaihe), samanaikaisesti kiinnityspyropulttien heikentämisen kanssa .
"Sukkula" laskeutuu tyhjäkäynnillä moottoreilla. Sillä ei ole kykyä laskeutua useita kertoja, joten Yhdysvalloissa on useita laskeutumispaikkoja.
Energia-Buran-kompleksi koostui ensimmäisestä vaiheesta, joka koostui neljästä sivulohkosta, joissa oli RD-170 happi-vetymoottorit (tulevaisuudessa suunniteltiin niiden palauttamista ja uudelleenkäyttöä), toisesta vaiheesta neljä RD-0120 happi-vetymoottoria. moottoreita , joka on kompleksin perusta ja telakoitu siihen palautettu avaruusalus "Buran". Laukaisussa molemmat vaiheet laukaistiin. Ensimmäisen portaan (4 sivulohkoa) nollauksen jälkeen toinen jatkoi toimintaansa, kunnes saavutti hieman rataa pienemmän nopeuden. Lopullisen johtopäätöksen tekivät itse Buranin moottorit, mikä sulki pois kiertoradan saastumisen käytettyjen rakettivaiheiden fragmenteista.
Tämä järjestelmä on universaali, koska se mahdollisti Buran MTKK:n lisäksi myös muiden jopa 100 tonnia painavien hyötykuormien laukaisemisen kiertoradalle. Buran tuli ilmakehään ja alkoi hidastua (sisääntulokulma oli noin 30°, sisääntulokulma pieneni vähitellen). Aluksi hallittua lentoa varten ilmakehässä Buran oli varustettava kahdella suihkuturbiinimoottorilla, jotka oli asennettu kölin pohjan aerodynaamiseen varjoalueeseen . Ensimmäisen (ja ainoan) laukaisun aikaan tämä järjestelmä ei kuitenkaan ollut valmis lentoon, joten ilmakehään saapumisen jälkeen alusta ohjattiin vain ohjauspinnoilla ilman moottorin työntövoimaa. Ennen laskeutumista Buran suoritti nopeutta vaimentavan korjausliikkeen (lento laskevassa kahdeksaslukuisessa), jonka jälkeen se eteni laskeutumaan. Laskeutumisen aikana nopeus oli noin 265 km / h, ilmakehään tullessa se saavutti 25 äänen nopeutta (lähes 30 tuhatta km / h).
Sukkulassa ja Buranissa oli kaukoistuimet kahdelle lentäjälle koelaukaisua varten; suuremman miehistön läsnäollessa pelastustoimia kaukoistuimilla ei järjestetty [33] .
Buranin pääsuunnittelijat eivät koskaan kiistäneet, että Buran oli osittain kopioitu amerikkalaisesta avaruussukkulasta. Erityisesti yleinen suunnittelija Lozino-Lozinsky puhui kopiointikysymyksestä seuraavasti: [34]
Pääsuunnittelija Glushko katsoi, että siihen mennessä oli vain vähän materiaaleja, jotka vahvistaisivat ja takaavat onnistumisen, kun Shuttlen lennot osoittivat, että Shuttlen kaltainen kokoonpano toimi onnistuneesti, ja kokoonpanon valinnassa on vähemmän riskejä. Siksi, huolimatta spiraalikonfiguraation suuremmasta hyödyllisestä tilavuudesta, Buran päätettiin suorittaa konfiguraatiossa, joka on samanlainen kuin Shuttle-konfiguraatio.
... Kopiointi, kuten edellisessä vastauksessa todettiin, oli tietysti täysin tietoista ja perusteltua niissä suunnittelukehityksessä, joka tehtiin ja jonka aikana, kuten edellä jo todettiin, molempiin konfiguraatioihin tehtiin monia muutoksia. ja suunnittelu. Pääasiallinen poliittinen vaatimus oli varmistaa, että tavaratilan mitat ovat samat kuin sukkulan tavaratilan.
... tukimoottoreiden puuttuminen Buranista muutti huomattavasti keskitystä, siipien asentoa, sisäänvirtauksen kokoonpanoa, hyvin ja monia muita eroja.
Yleissuunnittelija Lozino-Lozinsky ymmärsi puuttuvat päämoottorit tärkeimmiksi kiihdyttäviksi moottoreiksi, joita syötettiin ulkoisesta polttoainesäiliöstä. Mutta Buranissa oli yhteispropulsiojärjestelmän (ODU) esikiihdytysmoottorit, jotka varmistivat aluksen lisälaukaisun (lisäkiihdytyksen lopullisella laukaisulla) kiertoradalle kantoraketista irrottamisen jälkeen, kiertoradat ja jarrutukset ennen kiertoradalta. Polttoaine ja hapettimet säilytettiin laivan polttoainesäiliöissä [35] . Shuttlessa sellaiset esikiihdytysmoottorit olivat kiertoradan ohjausjärjestelmän moottoreita tärkeimpien keskilentotehostimien lisäksi, jotka, toisin kuin Buran, sijaitsivat itse laivassa, eivät erillisessä raketissa [36] .
Alkuperäinen versio OS-120:sta, joka ilmestyi vuonna 1975 "Integrated Rocket and Space -ohjelman "Tekniset ehdotukset" -osassa 1B, oli melkein täydellinen kopio amerikkalaisesta " Space Shuttlesta " - aluksen pyrstöosassa. oli kolme marssivaa happi-vetymoottoria ( 11D122 kehitetty KBEM - työntövoimalla 250 tonnia ja ominaisimpulssilla 353 sekuntia maassa ja 455 sekuntia tyhjiössä), joissa oli kaksi ulkonevaa moottorikoneistoa kiertoradalla liikkuville moottoreille.
Keskeiseksi ongelmaksi osoittautuivat moottorit, joiden piti olla kaikissa pääparametreissa yhtäläisiä tai parempia kuin amerikkalaisen SSME - kiertoradan ja sivurakettivahvistimien koneessa olevien moottoreiden ominaisuudet .
Voronezh Chemical Automation Design Bureaussa luotuja moottoreita verrattiin amerikkalaisen vastineen kanssa:
Samalla erittäin merkittävä ongelma oli varmistaa näiden moottoreiden uudelleenkäyttömahdollisuus. Esimerkiksi alun perin uudelleenkäytettäviksi moottoreiksi suunniteltu avaruussukkula vaati lopulta niin paljon erittäin kalliita huoltotöitä laukaisujen välillä, että sukkula ei täysin perustellut toiveita alentaa rahtikiloa kiertoradalle taloudellisesti.
Maantieteellisistä syistä saman hyötykuorman asettamiseksi kiertoradalle Baikonurin kosmodromista tarvitaan enemmän työntövoimaa kuin Cape Canaveralin kosmodromista . Avaruussukkula-järjestelmän laukaisemiseen käytetään kahta kiinteän polttoaineen tehostintä, joiden kummankin työntövoima on 1280 tonnia. jokainen (historian tehokkain rakettimoottori), joiden kokonaistyöntövoima merenpinnan tasolla on 2560 t.s. plus kolmen SSME-moottorin kokonaistyöntövoima 570 t.s., mikä yhdessä muodostaa työntövoiman laukaisualustasta erotettuna 3130 t.s. Tämä riittää käynnistämään jopa 110 tonnin hyötykuorman Canaveral Cosmodromesta, mukaan lukien itse sukkula (78 tonnia), jopa 8 astronauttia (enintään 2 tonnia) ja jopa 29,5 tonnia rahtia tavaratilassa. Vastaavasti 110 tonnin hyötykuorman asettamiseksi kiertoradalle Baikonurin kosmodromista, kun kaikki muut asiat ovat samat, vaaditaan työntövoimaa, kun se erotetaan laukaisualustasta noin 15 % enemmän, eli noin 3600 t.s.
Neuvostoliiton kiertorata-aluksen OS-120 (OS tarkoittaa "kiertolentokonetta") piti painaa 120 tonnia (lisätäkseen amerikkalaisen sukkulan painoon kaksi ilmakehän lentoa varten tarkoitettua suihkuturbiinimoottoria ja kahden ohjaajan poistojärjestelmä hätätapaus) [37] . Yksinkertainen laskelma osoittaa, että 120 tonnin hyötykuorman nostamiseen kiertoradalle tarvitaan yli 4000 tonnia työntövoimaa laukaisualustaan.
Samalla kävi ilmi, että kiertoradalla olevan propulsiomoottorien työntövoima, jos käytetään samanlaista 3-moottorisen sukkulan kokoonpanoa, on huonompi kuin amerikkalainen (465 t.p. vs. 570 t.p.), joka on täysin riittämätön toiseen vaiheeseen ja sukkulan lopulliseen laukaisuun kiertoradalle. Kolmen moottorin sijasta oli tarpeen asentaa 4 RD-0120-moottoria , mutta kiertoradalla olevan aluksen rungon suunnittelussa ei ollut tilaa ja painoa. Suunnittelijat joutuivat vähentämään rajusti sukkulan painoa.
Siten syntyi OK-92-kiertorata-aluksen projekti, jonka paino putosi 92 tonniin, koska pääkoneita ei oltu sijoittanut yhteen kryogeenisten putkistojen kanssa, lukita ne ulkoista säiliötä erotettaessa jne. Projektin kehityksen tuloksena neljä (kolmen sijasta) RD-0120-moottoria siirrettiin kiertoradan takarungosta polttoainesäiliön alaosaan. Toisin kuin sukkula, joka ei kyennyt suorittamaan tällaisia aktiivisia kiertoradan liikkeitä, Buran oli varustettu 16 tonnin työntövoiman ohjausmoottoreilla, joiden ansiosta se pystyi tarvittaessa muuttamaan kiertorataa laajalla alueella.
NPO Energian pääsuunnittelija Valentin Glushko hyväksyi 9. tammikuuta 1976 "Tekniset tiedot", jotka sisältävät vertailevan analyysin OK-92-aluksen uudesta versiosta.
Asetuksen nro 132-51 julkaisemisen jälkeen kiertoradan purjelentokoneen, ISS-elementtien ilmakuljetusvälineiden ja automaattisen laskeutumisjärjestelmän kehittäminen uskottiin erityisesti organisoidulle NPO Molniyalle, jota johti Gleb Evgenievich Lozino-Lozinsky .
Muutokset vaikuttivat myös sivukiihdyttimiin. Neuvostoliitossa ei ollut suunnittelukokemusta, tarvittavaa tekniikkaa ja laitteita tällaisten suurten ja tehokkaiden kiinteän polttoaineen tehostimen tuotantoon , joita käytetään Space Shuttle -järjestelmässä ja jotka tarjoavat 83% työntövoimasta alussa. Ankarampi ilmasto vaati monimutkaisempia kemikaaleja toimiakseen laajemmalla lämpötila-alueella, kiinteän polttoaineen tehostimet aiheuttivat vaarallisia tärinöitä, eivät sallineet työntövoiman hallintaa ja tuhosivat ilmakehän otsonikerroksen pakokaasuillaan. Lisäksi kiinteän polttoaineen moottorit ovat ominaishyötysuhteeltaan huonompia kuin nestemäiset - ja Neuvostoliitto vaati Baikonurin kosmodromin maantieteellisen sijainnin vuoksi suurempaa tehokkuutta sukkulan TK:n suuruisen hyötykuorman tuottamiseksi. NPO Energian suunnittelijat päättivät käyttää tehokkainta saatavilla olevaa rakettimoottoria - Glushkon johdolla luotua nelikammioista RD-170- moottoria, joka voisi kehittää työntövoiman (jalostuksen ja modernisoinnin jälkeen) 740 tonnia. Kahden sivukiihdytin sijaan 1280 t. käytä neljä kappaletta 740. Sivuvahvistimien kokonaistyöntövoima yhdessä toisen vaiheen RD-0120 moottoreiden kanssa laukaisualustasta erotettuna saavutti 3425 t.s., mikä on suunnilleen yhtä suuri kuin Saturn-5 :n käynnistystyöntövoima järjestelmä Apollo - avaruusaluksella (3500 t.s. .).
Mahdollisuus käyttää sivuvahvistimia uudelleen oli asiakkaan - NKP:n keskuskomitean ja D. F. Ustinovin edustaman puolustusministeriön - uhkavaatimus . Virallisesti katsottiin, että sivuvahvistimet olivat uudelleenkäytettäviä, mutta näillä kahdella tapahtuneella Energian lennolla ei edes asetettu sivuvahvistimien säilyttämistehtävää. Amerikkalaiset boosterit lasketaan laskuvarjolla valtamereen, mikä tarjoaa melko "pehmeän" laskeutumisen, säästäen moottoreita ja boosterien runkoja. Kazakstanin arolta laukaisun olosuhteissa ei ole mahdollisuutta "roiskuttaa" boosteria, eikä laskuvarjolasku aroon ole tarpeeksi pehmeä pelastaakseen moottoreita ja raketin runkoja. Puristoa tai laskuvarjolaskua jauhemoottoreilla, vaikka se oli suunniteltu, ei toteutettu kahdella ensimmäisellä koelennolla, eikä jatkokehitystä tähän suuntaan, mukaan lukien ensimmäisen ja toisen vaiheen lohkojen pelastaminen siipien avulla. ohjelman sulkemisen vuoksi.
Muutokset, jotka tekivät Energiya-Buran-järjestelmän eron avaruussukkulajärjestelmästä, tuottivat seuraavat tulokset:
Buran-aluksen teknisillä ominaisuuksilla on seuraavat merkitykset:
Miehistön sinetöity täysin hitsattu hytti asetetaan Buranin nokkaosastoon työskentelyä varten kiertoradalla (enintään 10 henkilöä) ja suurin osa laitteista lennon varmistamiseksi osana raketti- ja avaruuskompleksia, autonominen lento kiertoradalla, laskeutuminen ja lasku. Mökin tilavuus on yli 70 m 3 .
Buranissa on kaksinkertainen deltasiipi sekä aerodynaamiset ohjaimet , jotka toimivat ilmakehän tiheisiin kerroksiin palaamisen ja laskeutumisen jälkeen - peräsin , elevonit ja aerodynaaminen läppä.
Kaksi ohjailumoottoriryhmää on sijoitettu peräosan päähän ja rungon etuosaan. Paluuliike tai poistuminen yhden käännöksen liikeradalle suoritetaan.
Ensimmäistä kertaa moottorinrakennuksen käytännössä luotiin yhdistetty propulsiojärjestelmä, joka sisältää hapettimen ja polttoaineen polttoainesäiliöt tankkauksella, lämpötilan säädöllä, paineistimella, nesteen ottolla nollapainovoimalla, ohjausjärjestelmän laitteet ja niin edelleen.
ES-tietokoneeseen 2 ( IBM System / 370 -arkkitehtuuri ) perustuva ohjauskompleksi sisälsi noin viisikymmentä ohjelmistojärjestelmää. Osaa ES Computer 2:n järjestelmäkäskyistä ei toteutettu, mutta alkuperäiset yleiskäyttöiset komennot lisättiin. Aluksella oli kaksi ajotietokonetta " Biser-4 " (elementtipohja - mikroprosessori K582), joissa oli neljä laitteiston kanssa rinnakkaista tietokonetta ja laitteistovertailija, joka mahdollistaa kahden peräkkäisen tietokoneen automaattisen sammutuksen hätätilanteiden sattuessa ( 4 pääasiallista + 4 varaa). Vertailun vuoksi todettakoon, että vuonna 1980 avaruussukkulassa oli nelisuuntainen ajotietokone, jossa oli kolminkertainen laitteistoredundanssi [39] , joka perustui IBM System/4 Pi -perheen tietokoneisiin.
Avaruusaluksen maajärjestelmien ohjelmistoja (ohjelmistoja) kehitettäessä käytettiin DIPOL-kieltä käyttävien ohjelmien rakennesuunnittelun tekniikkaa ja mallinnusongelmien ratkaisemiseen LAKS - kieltä . Tietokoneohjelmisto ja käyttöjärjestelmä ( OS) on kirjoitettu kielellä PROL2 (perustuu PROLOG- kieleen ) ja Assembler/370 . Ohjelmistokehityksessä R-teknologian ( R-machine ja R-language ) käsite oli laajalti käytössä käyttämällä SAPO :n ohjelmoinnin ja virheenkorjauksen automatisointijärjestelmää . Neuvostoliitossa kehitettyjen tietokonetekniikoiden käyttö mahdollisti noin 100 Mt:n ohjelmistojärjestelmien kehittämisen lyhyessä ajassa. Kantoraketin ensimmäisen ja toisen vaiheen rakettilohkojen vikaantuessa kiertoradan ohjausjärjestelmä varmistaa sen hätäpalautuksen maahan automaattitilassa.
Äärimmäisen tärkeä gravitaatioon perustuvien lämpö- ja pneumaattisten kuormien onnistumiselle, joita syntyy, kun alus kulkee ilmakehän tiheiden kerrosten läpi, on sen suojaava kuori [40] . Useat tutkimusorganisaatiot maassa ovat saaneet tehtäväkseen kehittää tulenkestäviä materiaaleja, jotka täyttävät nämä äärimmäiset kestävyysvaatimukset. Silikaattikemian instituutille (Leningrad) ja muille näitä töitä tehneille laitoksille uskottiin niiden koordinoija, ja yleistä johtajuutta hoiti fysikokemisti M. M. Shults [41] [42] . Buranin lämpösuojaamiseksi kehitettiin uusi kvartsikuituihin perustuva materiaali, josta valmistettiin noin 40 000 valkoista ja mustaa onttoa laatta, jotka asennettiin Buranin pinnalle. Buran-pinnan kuumimmat osat päällystettiin toisella uudella materiaalilla, Gravimolilla, joka perustuu hiilikuituihin ja joka kestää jopa 1600 °C:n lämpötiloja [43] :23-24 . Lämpösuojan "Buran" kokonaismassa oli noin 9 tonnia [1] :6 .
Yksi lukuisista lämpösuojauspinnoitteen asiantuntijoista oli Sergei Letov (myöhemmin muusikko) [44] .
Avaruudessa lentävä Buran 1.01 esillä Le Bourget'ssa , 1989 |
"Baikal" 2.01 LII im. Gromov |
OK-ML1 Baikonurin kosmodromimuseossa |
Ohjelman sulkemiseen mennessä (90-luvun alussa ) Buran-avaruusaluksesta rakennettiin viisi lentokopiota, joista vain kaksi oli valmiina [45] :
Buran-projektin aikana tehtiin useita malleja dynaamisia , sähköisiä, lentokentän ja muita testejä varten. Ohjelman päättymisen jälkeen nämä tuotteet jäivät eri tutkimuslaitosten ja toimialajärjestöjen taseeseen . Tiedetään esimerkiksi, että raketti- ja avaruusyhtiö Energialla ja NPO Molniyalla on prototyyppejä.
Neuvostoliiton postilohko 1988 ( TsFA [ Marka JSC ] No. 6036)
Buran Kazakstanin postimerkissä postilohkossa "50 vuotta Baikonurin kosmodromia"
Neuvostoliiton postimerkki vuonna 1991 ( TsFA [ JSC "Marka" ] No. 6300)
Ukrainan postimerkki 1996
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|
Avaruusohjelma "Energy-Buran" | ||
---|---|---|
Komponentit | ||
Orbital-instanssit | ||
Testitapaukset ja -laitteet | ||
Käynnistyspaikka | Baikonur | |
laskeutumispaikat |
| |
liittyvät aiheet |
|
Miehitetyt avaruuslennot | |
---|---|
Neuvostoliitto ja Venäjä | |
USA |
|
Kiina | |
Intia |
Gaganyan (vuodesta 202?) |
Euroopan unioni | |
Japani |
|
yksityinen |
|
raketti- ja avaruustekniikka | Neuvostoliiton ja Venäjän||
---|---|---|
Kantorakettien käyttö | ||
Laukaisuajoneuvot kehitteillä | ||
Käytöstä poistetut kantoraketit | ||
Tehostelohkot | ||
Uudelleenkäytettävät tilajärjestelmät |