Долго ходили слухи и наконец они подтвердились, что 01.04.91 совершил секретный полет младший, но более продвинутый брат Бурана - Байкал. Только сейчас , через много лет стали известны подробности.
Из-за отказа РН Энергия блока А, челнок был вынужден начать реализацию программы возврата на Землю.
История отечественной космонавтики до сих пор хранит еще немало белых пятен - но только самому узкому кругу "посвященных" специалистов было известно о самом секретном космическом полете в нашей истории.
"Байкал", так же как и его старший собрат, блестяще слетавший в космос 15 ноября 1988 г. - ОК "Буран", был построен в рамках программы "Энергия-Буран" по созданию многоразовой транспортной космической системы, и представлял собой второй (и последний) ОК головной серии (заводские N1.01 и N1.02).
Интересно, что впервые имя "Байкал" было нанесено на первый летный корабль (изделие N1.01), который 15.11.1988 г. совершил первый автоматический полет под именем "Буран" (см. видеокадры транспортировки "Бурана" под именем "Байкал").
Все дело в том, что в слове "Байкал" ... на одну букву больше, и при написании его вместо "Буран" последняя буква попадала в зону высоких температур при спуске в атмосфере и попросту выгорала вместе с лаковым покрытием плиточной кварцевой теплозащиты (остальные пять букв оставались в зоне умеренных температур и прекрасно сохранялись на гибкой теплозащите из органических волокон). Нужно знать атмосферу тех лет, чтобы понимать, что в случае "исчезновения" при посадке одной из букв имени ОК или тем более государственных атрибутов (флага и надписи "СССР") ответственных специалистов ждало лишение не только премий... А если сгорят первые три буквы, то...
Однако по результатам первого испытательного полета "Бурана" удалось экспериментально уточнить реальные зоны выгорания лакового покрытия и стало ясно, что можно использовать первоначальное наименование (для последующих кораблей были также зарезервированы шестибуквенные названия N2.01 "Ураган" и N2.02 "Тайфун"). Результаты первого космического полета позволили не только определиться с именами последующих ОК, но и значительно оптимизировать всю систему теплозащиты в целом, реализовав конструктивные изменения в изделиях второй серии.
В отличии от "Бурана" ОК "Байкал" был доработан для более сложного и длительного полета. На нем впервые были установлены полностью штатные комплекты систем, необходимые для многодневного космического полета. В частности, предстояло испытать в реальных условиях космоса систему электропитания мощностью до 30 КВт, в основе которой впервые в отечественной космонавтике использовались электрохимические генераторы с водородно-кислородными топливными элементами, непосредственно преобразующими химическую энергию реакции окисления водорода кислородом в электрическую (в первом полете ОК "Буран" ввиду его кратковременности использовалась аварийная система электропитания, основанная на бортовых аккумуляторах, расположенных в блоке дополнительных приборов 37КБ N37070, располагавшемся в отсеке полезного груза).
Программой второго испытательного полета общей продолжительностью 7 суток предусматривалась автоматическая стыковка с орбитальной станцией "Мир" (со стороны технологического модуля "Кристалл", оснащенного специальным стыковочным узлом новой конструкции) и совместный пятисуточный полет, во время которого экипаж станции должен был перейти в "Байкал" и провести комплексные проверки всех систем корабля, включая эксперименты с использованием бортового дистанционного манипулятора.
Основное внимание экипажа должно быть уделено системам, полностью или частично не задействованным в первом испытательном полете "Бурана". В первую очередь это:
- система жизнеобеспечения (СЖО), отсутствовавшая в первом полете; особая роль отводилась отработке системы газового состава (в связи с требованиями противопожарной защиты в первом полете ОК "Буран" атмосфера в кабине состояла из 10% кислорода и 90% азота); системе наддува и разгерметизации, регулирующей общее давление атмосферы кабины, включая работу в аварийных ситуациях; предстояло также проверить спасательные скафандры "Стриж", систему водообеспечения и ассенизационно-санитарное устройство;
- система обеспечения теплового режима (СОТР), впервые в отечественной практике использующая водяные и аммиачные испарители со сбросом избытка тепла через радиационные теплообменники, установленные на внутренних поверхностях створок отсека полезного груза (в первом полете "Бурана" створки не открывались);
- развертывание верхней и нижней остронаправленных антенн для организации широкополосного канала радиосвязи через спутник-ретранслятор;
- система управления с комплексом командных приборов, обеспечивающим определение вектора состояния ОК с использованием глобальной спутниковой навигационной системы, а также датчиков и средств проведения автономных навигационных измерений.
По результатам совместного полета с "Миром" могло быть принято решение о запуске космического корабля "Союз-спасатель". В случае запуска он получил бы официальное обозначение "Союз ТМ-14". В этом случае экипажу "Союза ТМ-14" Геннадию Манакову и Александру Полищуку предстояло повторно состыковаться с "Байкалом" (при пассивной роли ОК в отличии от активной во время стыковки с "Миром"), перейти в кабину и в течении суточного полета отработать программу спасения экипажа ОК в возможной аварийной ситуации, когда орбитальный корабль по каким-либо причинам не может самостоятельно возвратиться на Землю. Успешным подтверждением возможности надежной эвакуации экипажа с ОК в нештатных ситуациях полностью завершалась сертификация многоразовых космических кораблей для полетов в полностью пилотируемых вариантах.
После завершения совместного полета "Союза ТМ-14" со своим экипажем должен был улететь на станцию "Мир", а "Байкал" возвращался на Землю в автоматическом режиме.
Во время подготовки ОК "Байкал" удалось сократить общую продолжительность предстартовых операций по сравнению с "Бураном" за счет исключения этапа доработки (и последующих повторных испытаний) ОДУ после экспериментального вывоза ОК в составе многоразового ракетно-космического комплекса (МРКК) "Энергия-Байкал" на стартовый комплекс (СК), а экспериментальный вывоз фактически превратился в штатный.
Второй старт МРКК "Энергия-Байкал" состоялся в точно назначенное время и благодаря отсутствию низкой облачности выглядел куда эффектнее старта "Бурана" (см. фото справа). Команда "Контакт подъема" прошла в 13:24:01.15 ДМВ. В мощном грохоте двигателей "Энергия" медленно оторвалась от стартового комплекса и устремилась ввысь в голубое небо.
Стартовая масса всего комплекса составила 2390260 кг, в том числе масса "Байкала" - 85226 кг (что на 5826 кг больше стартовой массы ОК "Буран").
Вначале подъем протекал нормально, в Центрах управления подготовкой и пуском и управления полетом привычно прозвучал голос информатора: "30 секунд, полет устойчивый...", и хотя внешне ничто не предвещало неожиданностей, на 38 секунде полета (Т+37.24 сек) телеметрия зафиксировала резкий рост температуры с ростом вибраций ТНА маршевого двигателя РД-170 одной из левых "боковушек" первой ступени РН. Система диагностики попыталась парировать ситуацию, начав дросселировать двигатель, однако снижение тяги вызвало неадекватную реакцию по частоте вращения ТНА, и через полторы секунды (Т+38.97 сек) двигатель был выключен. В Т+39.18 сек выключился двигатель диаметрально расположенного блока во избежание нерасчетных возмущений в угловых каналах управления связкой.
Временной диапазон возникновения отказа двигателя первой ступени (блока А) полностью исключил возможность вывода орбитального корабля на одновитковую траекторию и однозначно заставил систему управления комплекса начать реализацию программы маневра возврата.
В Т+40.09 сек включился правый, а через доли секунды (Т+40.12 сек) - левый двигатели орбитального маневрирования ОК "Байкал". На первых секундах работы двигатели вышли согласно аварийной циклограмме на 96% тяги (2х86.4кН) и до отделения блоков первой ступени (Т+144 сек, Н=53 км) принимали участие в стабилизации РН, обеспечивая расход топлива с интенсивностью 67.2 кг/сек. Общий расход топлива ОК на этом участке полета составил 6786 кг.
Реализация маневра возврата началась на Т+150 сек, за 42 секунды до окончания окна (периода возможности начала маневра). Попарное отделение боковых блоков первой ступени сопровождалось значительными динамическими возмущениями основной связки "вторая ступень + ОК" (предположительно из-за больших остаточных масс топлива в боковых блоках: массы блоков при отделении составили соответственно 283190, 59007, 58793 и 282843 кг). Для компенсации возмущений основной связки наряду с двигателями орбитального маневрирования (ДОМ) ОК "Байкал" система управления задействовала и другие двигатели ОДУ, причем амплитуда качаний (отклонений) ДОМ на 147 секунде достигла максимальной величины в 5.6º от номинального положения при 98.8% (2х88.9кН) тяги.
Послеполетный анализ показал, что именно в момент отделения блоков первой ступени ОК "Байкал" потерял первые 8 теплозащитных плиток (из 17 потерянных в этом полете; напомним, что в первом полете ОК "Буран" 15.11.1988 г. было потеряно всего 6 плиток теплозащиты, причем все они тоже были потеряны в процессе выведения ОК на орбиту).
Максимальная дальность полета (удаление от стартового комплекса) достигла 432,8 км, а высота траектории - 101,2 км. В процессе разворота РН на высоте 91,3 км после достижения условий для отделения ОК произошло выключение двигателей второй ступени РН (Т+491 сек), произошло отделение (Т+492,24 сек), и ОК начал автономный планирующий полет. Блок второй ступени упал в 396 км к востоку от Байконура.
Основное отличие посадки во втором полете от посадки "Бурана" заключалось в подходе к посадочному комплексу с юго-восточного направления и необходимостью в более энергичном маневрировании для обеспечения необходимых динамических параметров.
"Байкал" вышел на связь со станциями слежения в районе Байконура практически сразу после отделения от РН, самолет сопровождения МиГ-25 встретил ОК в 13:42:37 (Т+1116 сек) на высоте 16400 м (см. фото с самолета сопровождения справа).
Участок предпосадочного маневрирования (Н=20 км) начался с небольшими отклонениями (скорость ОК была практически равна предельной в 580 м/с), которые удалось в основном погасить к началу участка захода на посадку (Т+1170 сек, Н=4 км). Для гашения возмущений и отклонений в движении и управлении ОК интенсивно использовались двигатели объединенной двигательной установки.
Несмотря на спокойные метеоусловия (скорость ветра 3-5 м/с), при возросшей посадочной массе условия касания "Байкала" оказались более жесткими по сравнению с "Бураном" (значения первого полета приведены в скобках для сравнения):
- продольная дальность Xпск= -1564 м (промах 64 м против 15 м у "Бурана");
- боковое отклонение от оси ВПП Zпск=7,4 м (5,8 м у "Бурана");
- путевая скорость касания Vпут=324 км/ч (263 км/ч у "Бурана");
- вертикальная скорость касания Vy =1,8 м/с (-0,3 м/с у "Бурана").
· В 13:46:13 (Т+1332 сек) корабль коснулся полосы и полностью остановился в 13:46:56, пробежав 1679 м (1620 м у "Бурана"). Второй (и последний) полет отечественного многоразового космического корабля общей продолжительностью 22 минуты 12 секунд был завершен...
При всей своей уникальности и трагичности, не смотря на отказ первой ступени, второй полет полностью подтвердил надежность выбранной программы спасения ОК вместе с возможными экипажем и полезной нагрузкой на самых критических этапах полета (срабатывание систем аварийного спасения стало практически традицией в советской космонавтике, достаточно вспомнить старты "лунной" Н-1). Однако люди, в руководстве страны принимавшие решение относительно дальнейшей судьбы программы советских многоразовых космических кораблей, не вникая в технические аспекты и результаты двух уникальных полетов (причем второй полет по сути явился полномасштабным, хотя и очень дорогим, но успешным испытанием "Байкала"), признали второй полет неудачным, что позволило с чистой совестью засекретить полет и закрыть программу в 1992 году.
Ожидавший старта "Союз-Спасатель" превратился в конце концов в "Союз-ТМ-16", на котором к орбитальной станции "Мир" полетел 15-й основной экипаж Геннадий Манаков и Александр Полищук, а "Байкал" с "Бураном" стали частью нашей истории, символом наших нереализованных замыслов вместе с воздушно-космически самолетом "Спираль" и лунным носителем Н-1.
Автор Вадим Лукашевич и еще один его сайт.
ЗЫ: Сегодня, первого апреля, всё возможно )
