Буран (космический корабль)

← другие значения

Макет системы «Энергия-Буран»

Буран — первый и последний советский многоразовый космический корабль, совершивший свой единственный полёт в беспилотном режиме 15 ноября 1988 года. Является частью системы «Энергия-Буран».

История разработки

Космический корабль Буран. Взлет и падение. Документальный фильм [1:41:29]

В 1960-х годах американские военные начали работу над ракетопланом Dyna-Soar. Советским ответом на него стали проекты по созданию воздушно-космических и орбитальных самолётов. Одним из таких проектов была «Спираль» — система, состоящая из гиперзвукового самолёта-разгонщика и орбитального самолёта. Но падение интереса американцев к космическим ракетопланам повлекло фактическое прекращение работ по этим проектам.

В 1972 году объявляется начало работы над Шаттлом, который планировалось запускать несколько десятков раз в год (в реальности Шаттлы запускались гораздо реже). На его полном копировании настаивало руководство ВС СССР: к тому времени разведка сумела добыть много информации по кораблю.

Шаттлы выводились на орбиту с помощью мощных твердотопливных ускорителей, но в СССР таких ракет разработать не удалось. Тогда конструкторы решили использовать жидкостные ускорители, работающие на керосине.

Министр обороны Дмитрий Устинов в ультимативной форме требовал, чтобы система «Энергия — Буран» была максимально пригодной к повторному использованию, поэтому конструкторы вынуждены были заняться этой проблемой. Формально боковые ускорители числились многоразовыми, но до этого дело не дошло из-за того, что ускорители падали не в океан, а в степь.

Конструкция корабля

Основой конструкции «Бурана» является планер, который образует аэродинамические обводы, воспринимает нагрузки на всех участках полета, служит корпусом корабля, оснащаемым в процессе его сборки, и имеет в своем составе системы и элементы, обеспечивающие спуск и посадку. Конструкция планера обеспечивает размещение и защиту экипажа, полезного груза и различных систем и оборудования от воздействия окружающей среды на всех этапах полета.

Силовая схема конструкции планера выбрана с учетом создания единого силового каркаса, способного воспринимать аэродинамические, вибрационные и инерционные нагрузки, сосредоточенные силы и моменты от полезного груза, бортового оборудования, узлов связи с ракетой-носителем, двигательной установки и посадочных устройств.

Характеристики корабля

Конструкторы выполнили поставленную задачу и превзошли технические характеристики «Шаттла». Грузоподъемность советского космоплана оказалась в 1,5 раза выше: он мог поднять на орбиту 30 и вернуть на Землю 20 тонн груза. «Шаттл» мог садиться только в ручном режиме, а «Буран» был способен совершать весь полет под управлением автоматики (ручное управление посадкой в него добавили по настоянию пилотов).

На корабле были установлены 2 компьютерных системы управления: центральная и периферийная, которые были четырехкратно дублированы, сохраняя работоспособность при отказе половины систем. Это было сделано из-за того, что радиация вызывает случайные токи в полупроводниках.

Корабль способен взять на борт до 10 человек, в отличие от Шаттла, который мог взять на борт 7 человек (но в 1985 году Шаттл взял на борт восьмерых).

Теплозащита

Обгорание теплозащиты после первого полёта «Бурана»

Экстремальным требованиям теплового воздействия при спуске в атмосфере отвечали теплозащитные материалы из супертонкого волокна оксида кремния, которое способно ослаблять лучистый теплообмен путем рассеивания и эффекта многократного экранирования, а также уменьшать теплопроводность.

Сочетание многих факторов, таких как прочность, низкая теплопроводность, высокая степень черноты, определило необходимость создания теплозащитного материала на основе кварцевых волокон. В зоне воздействия температур свыше 1250ºС предстояло создать силовую жаростойкую конструкцию из композиционного материала с максимальной рабочей температурой до 1650ºС.

Каждый теплозащитный элемент снабжен наружным слоем, обеспечивающим требуемые оптические характеристики для эффективного переизлучения теплового потока, эрозионную защиту материала и защиту высокогигроскопического теплозащитного материала от попадания воды и влаги.

На корабле используется чёрное покрытие, защищающее нижнюю часть планера, и белое покрытие, защищающее верхнюю поверхность планера.

Транспортировка

Транспортировка по воздуху

Транспортировка «Бурана» от места производства до космодрома была сложной задачей. Она проводилась по земле, по воде и по воздуху. Для этого частично разбирают корабль и перевозят до аэродрома, где «Буран» устанавливают на самолёт. Он летит до Байконура, где корабль снимают с самолёта и автомобильным транспортом отправляют в монтажно-испытательный корпус. На стартовый комплекс, где «Буран» будет ожидать старта, его доставят специальным транспортном установочном агрегате с помощью тепловозов.

«Буран» доставлялся на Байконур специальным самолётом ВМ-Т Атлант, который является модификацией самолёта 3М с усиленным фюзеляжем и изменённым хвостовым оперением. Перевозку орбитального корабля планировалось совершать с помощью Ан-225, который был готов через несколько месяцев после первого полёта «Бурана».

Безопасность

Катапульта К-36

При разработке корабля учитывалась безопасность экипажа. Поэтому в самом корабле и на стартовой площадке были предусмотрены спасательные средства.

• Агрегат экстренной эвакуации (АЭЭ) — предназначен для эвакуации экипажа до старта. АЭЭ имеет помещение для выхода на посадочную площадку, которое соединено с наземным бункером двумя рукавами-трубами: в одном из них — наклонный лифт, а в другом — лоток для срочной эвакуации.
• Катапульта К-36 — применяется при взлёте или посадке корабля, когда «Буран» находится на высоте до 25 км.
• Экстренное отделение — применяется при аварии ракеты-носителя «Энергия» выше зоны катапультирования. В этом случае система управления автоматически выбирает аэродром и управляет полётом и посадкой.

Полёт Бурана

Приземление на аэродром «Юбилейный»

Буран совершил свой единственный полёт в беспилотном режиме 15 ноября 1988 года. Полёт корабля длился 205 минут (что почти в 2 раза больше, чем полёт Гагарина), в ходе чего совершил 2 витка вокруг Земли и приземлился на аэродроме «Юбилейный» (рядом с космодромом «Байконур»).

Первые четыре полёта корабля должны были проводиться в беспилотном режиме, следующие четыре планировалось проводить в пилотируемом режиме.

Программа последующих испытаний «Бурана»:

• 4 квартал 1991 г. — полёт 2К1 (второй корабль — изделие 1.02)
• 1-2 кварталы 1992 г. — полёт 2К2 (второй корабль — изделие 1.02)
• 1993 г. — полёт 1К2 (первый корабль — изделие 1.01)
• 1994 г. — пилотируемый полёт 3К1 (третий корабль — изделие 2.01)

Программа полёта 2К1 предполагала стыковку со станцией «Мир», запуск корабля «Союз» и его стыковка с челноком.

Прекращение работ по кораблю

В 1989 году НПО «Энергия» разработало каталог «Научно-технические достижения по системе „Энергия — Буран“ — народному хозяйству», в котором приведены около 600 предложений, реализация которых могла бы дать экономический эффект около 6 млрд руб. (в ценах 1989 года).

Но общий спад и развал российской промышленности самым непосредственным образом отразился на проекте «Энергия — Буран». В 1992 году было принято решение о прекращении работ и консервации созданного задела.

См. также

• Военный аспект программы «Буран»
• Стриж (скафандр)

Ссылки

• http://buran.ru Сайт о «Буране»