В статье рассматривается уникальный и неповторимый проект космического корабля отечественного производства «Буран», его особенности и полёт, а также перспективы развития данного космического летательного аппарата.
Ключевые слова: космос, космолёт, шаттл, Буран.
«Буран» мог спасти весь «мир» — да по частям. Как таковым «советским шаттлом» не являлся, но его часто так называли. Не планировалось его ставить в парк Горького — так многие думали. И это непревзойденный «Буран». 15 ноября 1988 года он совершил свой первый и единственный полёт.
Проект «Буран» — уникальность его применения
«Буран» — многоразовый космический корабль, который может доставлять грузы на орбиту и кроме того, возвращать их. Многие специалисты Роскосмоса считают, что данный космолет гипотетически мог спасти станцию «Мир»: в его грузовой отсек можно разместить любой модуль советской орбитальной станции.
«Буран» планировали использовать не только для перевозки экипажей космических станций или возвращения на Землю отлетавших свой ресурс искусственных спутников, но и для военных стратегических целей. Именно с боевым потенциалом связана гонка вооружений, с которой в СССР разрабатывали аналог американских Space Shuttle («Космический челнок»).
К 1988 году благодаря запускам ракетоносителей «Союзов» в этой сфере было накоплено достаточно опыта и не было сомнений, что «Буран» справится с этой задачей. Даже и если «Буран, пробыл в космосе всего 94 минуты, хотя был способен находиться на орбите до одного месяца.
Самый встревоженный момент полета космолета была соответственно посадка, которая должна была впервые во всемирной истории пройти полностью в автоматическом режиме: летчики в кабине космолета не присутствовали. Успех операции зависел от действий бортового компьютера и работы наземных систем навигации, а также операторов. В этом, кстати, ещё одно принципиальное отличие «Бурана» от Space Shuttle: в последнем автоматическая посадка не предусмотрена. Поэтому отечественный космолёт мог использоваться и как БпЛА.
По словам лётчика-космонавта Александра Лавейкина, режим полета американского Space Shuttle был ручным. А в «Буране» использовалась автоматика. Поэтому летчики просто контролировали весь процесс полёта. А с чем это связано? Дело в том, что после управления штурвалом, даже если автоматический режим включен, данная система отключается.
Наиболее напряженным моментом на полигоне оказалось, когда космолёт при приближении к взлетно-посадочной полосе резко отклонился от линии заданного пути. Действительно, данная траектория была столь не отданная, что операторы посчитали это как отказ систем. Даже планировалось уничтожить «Буран», но космолёт плавно выполнил вираж и мягко коснулся бетона. Данное решение автоматика рассчитала всего за одну секунду.
В конце концов выяснилось, что причиной смены курса стала поступающая с приёмников воздушного давления (ПВД) информация о сильном сдвиге ветра. Системы корабля мгновенно учли погрешность и поменяли курс для совершения точной посадки.
Касание об полосу произошло гораздо мягче, чем ожидалось, из-за этого тормозные парашюты привелись в действие только спустя 9 секунд после приземления, когда челнок уже начал терять скорость и тормозиться. После пробега выяснилось, что «Буран» отклонился от центральной линии всего на один метр.
Принцип полёта «Бурана»
Рис.1 Сравнение «Бурана» и Space Shuttle
В основе каждой из программ, будь то советская разработка или американская по-прежнему лежал принцип работы многоступенчатых ракет, описанный Константином Циолковским ещё в начале XX века. Две ступени ракетоносителя выводили корабли на орбиту. Но в данном случае Space Shuttle взлетали за счёт твердотопливных ускорителей и собственных маршевых двигателей, работавших на топливе только из внешнего бака, то отечественные разработчики объединили функции этих блоков в «Энергии» — двухступенчатой ракете-носителе. Данная система позволила «Бурану» (рис.1) отказаться от габаритных маршевых двигателей и обратиоись в пользу более функциональной системы орбитального маневрирования.
В этих системах довывод на околоземное пространство выполнялось за счет маневрирующих двигателей самих кораблей. Благодаря этому, орбита не засорилась отработавшими ступенями ракет. А блоки, которые отделились от комплекса, сгорали в атмосферу. А те, что возвращались назад, были использованы повторено. У американцев было предпочтение на многоразовое использование. Советские конструкторы планировали использовать такую же схему.
По существу, возвращение с орбиты любого космического корабля — процесс свободного падения. Отечественный космолёт начинал снижаться на скорости в 30 раз большей скорости звука. Сектором приземления служил основной полигон в Байконуре и несколько запасных: Крым и Приморье. Но изменить эти данные после входа в атмосферу было уже невозможно из-за отсутствия авиационных двигателей. По сути, в атмосфере данный корабль был с плохим аэродинамическим качеством из-за чего космолёт выходил на курс посадки на очень большой высоте. Но ракетоплан в автоматическом режиме взял точный курс на Байконур. Также в Ульяновске строили специальную взлетно-посадочную полосу длинной свыше 5 км для посадки таких аппаратов.
Вытерпеть такое воздействие раскаленной плазмы при падении сквозь плотные слои атмосферы «Бурану» помогала специальная термозащитная плитка на дне ракетоплана. Она в свою очередь препятствовала проникновению тепла в комплекс, что обеспечивало выдерживание нагрева до 1260 С°. Для отечественного ракетоплана было изготовлено свыше 37000 плиток. Но за время полета было потеряно меньше 10, а повреждения разных степеней получило всего 100 плиток. Это и является подтверждением, что «Буран» был более прочнее, чем американский Space Shuttle.
Космолет выдержал испытание космосом, но не выдержал испытание временем.
Так «Буран» стал первым в истории орбитальным кораблём, который успешно выполнил приземление в автоматическом режиме.
Конструкторам в сфере исследования космоса были выдвинуты задачи, что «Буран» сможет стать заменой дорогостоящим одноразовым комплексам. Предполагалось, что космолёт будет рассчитан на 100 полетов от земли до орбиты и обратно. Были предпосылки и к другим проектам в виде космолетов «Буря» и «Байкал». Но в конце 90-х программа была закрыта из-за отсутствия финансирования.
Прошло несколько десятилетий, а «Бурана» больше нет: в 2002 году корабль был погребён под обломками крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Всё, что осталось от легендарного и уникального советского аппарата, — это «Буря» и «Байкал», которые находились в ангарах, и серия габаритных макетов данного корабля, часть из которых стала музейными экспонатами в разных частях России.
Стартовый комплекс «Энергия — Буран» на Байконуре уже также не используется в настоящий момент. А ведь 30 лет назад многие предполагали, что запуски орбитальных кораблей такого плана будут проводиться чуть ли не каждый месяц. Но время взяло своё.
Перспективы развития
Сотни различных технологий, которые были созданы специально для советского ракетоплана «Буран», продолжают свою вторую жизнь и не перестают использоваться в самых различны сферах. Программы на запуск таких комплексов были закрыты ещё в конце 20-ого века, но наука идёт вперед. Разработчики по-прежнему активно конструируют возвращаемые части кораблей, что позволит выполнять задания не только на околоземной орбите, но и на межпланетные полеты. Не отрицается и программа запуска космолетов на Марс.
Заключение
Космический корабль «Буран» стал новым открытием в покорение космоса. Американский проект был построен раньше и количество шаттлов было не мало. Но иностранные конструкторы не учли многие особенности таких полётов. Неоднократно Space Shuttle претерпевали крушения и отказы. В свою очередь советский «Буран» не только выполнил всё в совершенстве при проведении испытаний, но и совершил посадку в автоматическом режиме, практически без отклонений. В то время даже новейшие самолёты не обладали такими способностями. Хоть проект уже вошел в историю, российские конструкторы данной сферы не стоят на месте. В дальнейшем будущем появится новый уникальный космический корабль, который будет покорять не только околоземную космическую оболочку, но и совершать перелёты на другие планеты.
Литература:
- Вадим Лукашевич. Буран: факты и мифы. К 20-летию полёта МТКК «Буран» // Космические исследования и технологии: журнал. — Алма-Ата, 2019
- Курочкин А. М., Шардин В. Е. Район, закрытый для плавания. — М.: ООО «Военная книга», 2008.
- To Reach the High Frontier: A History of U. S. Launch Vehicles. — Lexington, Kentucky: University Press of Kentucky, 2002.
