В чём Буран был лучше Шатла?

wikipedia

В 06:00:01 по московскому времени с космодрома Байконур стартовала универсальная многоразовая транспортно-космическая система (МТКС) «Энергия-Буран». Буран совершил двухвитковый беспилотный полет длительностью 205 минут.

Роскосмос

🔍 Два десятилетия подготовки:

Государственный декрет № 132-51 об официальном утверждении создания МТКС был издан 12 февраля 1976 года. Главным конструктором многоразовой космической системы назначен легендарный Валентин Петрович Глушко, создатель самых мощных в мире жидкостных ракетных двигателей.

Программа в строжайшей секретности готовилась более 12 лет с участием свыше 1000 предприятий по всему Советскому Союзу. Старт намечался на 29 октября 1988 года, но буквально за 51 секунду до запуска была выявлена неисправность - приборы наведения не прошли контрольную проверку. Государственная комиссия во главе с В.Х. Догужиевым приняла решение отменить запуск.

Потребовалось ещё 17 дней для поиска неисправности, её устранения, профилактики и повторной проверки всех систем. И вот 15 ноября, несмотря на надвигающиеся ливни с ветром, старт прошёл успешно.

Роскосмос

⚙️ Технические характеристики:

Ракета-носитель «Энергия»:
- Первая в мире жидкостная универсальная сверхтяжелая ракета-носитель, созданная под руководством Валентина Глушко специально для проекта.
- Первая ступень: 4 жидкостных ускорителя, каждый с двигателем РД-170 (самым мощным в мире жидкостным ракетным двигателем.) Планировалось, что боковые ускорители и их двигатели будут многоразовыми, - после отделения он должны были с помощью парашютов и тормозных твердотопливных двигателей совершать мягкую посадку. В реальных стартах применено не было, но РД 170 разрабатывались и тестировались как многоразовые двигатели.

РД-170:
- Тяга в вакууме: 7903 кН.
- Четыре камеры сгорания, работающие с одним насосом.
- Мощность: 170 МВт (230,000 л.с.), что эквивалентно мощности трех атомных ледоколов.
- Температура в камере сгорания: 3500°С.
- Двигатель разработан для 10 кратного использования, но испытания показали, что он способен выдержать до 20 циклов.
- Расход топлива: 2.5 тонны в секунду (окислитель — жидкий кислород, горючее - керосин).

Вторая ступень:
- Оснащена кислородно-водородными двигателями.
- Масса: 776.2 тонны.
- Кислорода: 602.775 тонны, водорода: 100.868 тонн.

Сравнение Бурана и Шатла:

wikipedia

Короткие конспекты статей и аудио-версии в телеграмм.

🎯 Уникальная тепловая защита:

- Над созданием теплозащиты работал Евгений Каблов из ВИАМ (Всесоюзного института авиационных материалов).
- Теплозащита должна была защищать корабль в диапазоне температур от минус 130°С до плюс 1600°С.
- Плитки состояли на 90% из воздуха - материал на основе супертонких кварцевых волокон с наружным стекловидным покрытием.
- Каждая плитка была уникальной, подбиравшейся индивидуально под своё место на корабле.
- Наиболее теплонапряженные участки (носовой обтекатель, передние кромки крыла) защищены углеродным композиционным материалом «Гравимол» (сокращение от названий разработавших его организаций: НИИ «Графит», ВИАМ и НПО «Молния»), выдерживающим нагревы до 1600°С.
- Специальные углеродные «жгуты-герметики» защищали стыки между плитками.

🤖 Система автоматического управления:

Весь полёт, включая посадку, осуществлялся полностью в автоматическом режиме без экипажа на борту. Управлением всеми динамическими операциями руководили четыре резервирующие друг друга независимых вычислительных комплекса на основе БИСЕР-4.

Программное обеспечение разработано Институтом прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН. В компьютере было запрограммировано 500 сценариев аварийных ситуаций. Объем памяти: 819,200 слов по 32 бита (американский Шатл имел 106,496 слов по 16 бит). Тактовая частота: 4 МГц (Шатл: 3 МГц).

Беспилотный полёт с автоматической посадкой оставался уникальным 22 года до момента возвращения американского экспериментального самолета Boeing X-37B 3 декабря 2010 года, но с учётом того, что стартовая масса X-37B всего 5 тонн, полёт 80-тонного «Бурана» можно считать непревзойденным.

Роскосмос

🌌 Ход полёта:

Старт:
06:00:01 - команда «Контакт подъёма», старт ракеты-носителя «Энергия» с космодрома Байконур.
06:02:32 - отстреливаются разгонные блоки первой ступени.
06:08:03 - отключаются двигатели второй ступени, происходит отделение орбитального корабля «Буран».

Полёт:
06:08:03–07:30 - выход на орбиту высотой 250–260 км с наклонением 51,6°, начало первого витка вокруг Земли (период обращения около 90 минут).
07:30–09:00 (МСК) - завершение второго витка вокруг Земли, корабль демонстрирует стабильную работу систем на орбите.
07:07:01 (МСК) - на 67-й минуте полёта, находясь вне зоны радиосвязи над Тихим океаном, корабль автоматически начинает подготовку к посадке.
08:20:00 (МСК) - включение тормозных двигателей для снижения орбиты.

Было проведено четыре сеанса радиосвязи с передачей на борт информации для спуска и посадки, включая данные о направлении ветра в районе посадки.
Получены телеметрические данные о работе бортовых систем на всех этапах полёта. Собрана информация о поведении конструкции при экстремальных тепловых нагрузках. Успешно проверены все системы управления, навигации и жизнеобеспечения:

Посадка:
09:10 (приблизительно) - из-за сильного бокового ветра 61,2 км/ч автоматическая система самостоятельно выбирает альтернативную посадочную траекторию для обеспечения безопасности.
09:20 - на высоте 20 км система совершает манёвр, разворачивая корабль под прямым углом к оси взлётно-посадочной полосы для увеличения дистанции глиссирования (планирование без работы двигателей).
09:24:42 - касание взлётно-посадочной полосы на Байконуре.
09:25:24 - полная остановка корабля; точность посадки: отклонение от расчётной точки 3 метра по поперечной и 10 метров по продольной оси.

Роскосмос

📡 Достижения:

- Проведено четыре сеанса радиосвязи с передачей на борт информации для спуска и посадки, включая данные о направлении ветра в районе посадки.
- Получены телеметрические данные о работе бортовых систем на всех этапах полёта.
- Собрана информация о поведении конструкции при экстремальных тепловых нагрузках.
- Успешно проверены все системы управления, навигации и жизнеобеспечения.

💰 Цена величия:

- Официальный бюджет программы до 1989 года: 14.5 - 20 миллиардов рублей.
- Стоимость одного запуска системы оценивалась в 270 миллионов рублей против 5.5 миллиона рублей для доставки аналогичного груза на ракете «Протон».
- Каждая тепловая плитка обходилась примерно в 1500 рублей.

📜 Исторический контекст:

Проект стартовал в условиях жёсткой холодной войны как ответ на американский Space Shuttle. СССР опасался, что американский шаттл мог использоваться для размещения на орбите лазерного оружия, способного уничтожать спутники и проводить орбитальные бомбардировки, "ныряя" с орбиты над территорией СССР.

Буран был разработан не только для научных целей, но и для стратегических задач: вывода на орбиту боевых лазеров, переноса военных грузов, возвращения с орбиты разведывательных аппаратов.

По сложности и технологичности проект конкурировал с американским Шаттлом, а по ряду параметров его превосходил. Первый полёт продемонстрировал способность советской науки и техники к созданию сложнейших систем.

🏚️ Грустный финал:

• - Конструктивные решения, материалы и технологии, разработанные для «Бурана», нашли применение в российской и мировой ракетно-космической технике.
• Двигатель РД-170 (вариант РД-180 и его модификации) используется на американской ракете Atlas V для запуска космических аппаратов NASA.
• Технологии тепловой защиты повлияли на развитие современных материалов для высокотемпературных приложений.
• Система автоматического управления и посадки «Бурана» опередила мировую науку на два десятилетия.
• Беспилотный полёт с автоматической посадкой остаётся символом советского инженерного мастерства.
• Но в условиях отсутствия финансирования программа была полностью остановлена.

wikipedia

🌟 Наследие - технологии, пережившие империю:

- Конструктивные решения, материалы и технологии, разработанные для «Бурана», нашли применение в российской и мировой ракетно-космической технике.
- Двигатель РД-170 (вариант РД-180 и его модификации) используется на американской ракете Atlas V для запуска космических аппаратов NASA.
- Технологии тепловой защиты повлияли на развитие современных материалов для высокотемпературных приложений.
- Система автоматического управления и посадки «Бурана» опередила мировую науку на два десятилетия.
- Беспилотный полёт с автоматической посадкой остаётся символом советского инженерного мастерства.

Читайте так же:
15 октября 1997 г. Запуск зонда «Кассини–Гюйгенс» к Сатурну.
15 ноября 1988 г. Триумф советской космонавтики. Буран vs Шатл.
22 октября 1975 г. Первые фотографии с поверхности Венеры.
28 октября 1974 г. Запуск миссии «Луна-23».
10 ноября 1970 г. Запуск первого в мире планетохода.
4 ноября 1969 г. Старт «Аполона-12».
25 октября 1968 г. Вывод на орбиту беспилотного «Союз-2».
18 октября 1967 г. Первые прямые измерения атмосферы Венеры.
16 ноября 1965 года "Венера 3" впервые на другой планеты.
01 ноября 1962 г. Первый космический аппарат запущен к Марсу.
03 ноября 1957 г. Первое живое существо на орбите: полет в один конец.

Судьба построенных экземпляров:

• 0.01 БТС-001 ОК-МЛ-1. Использовался для отработки воздушной транспортировки орбитального комплекса. С 1993 до 2014 года стоял в парке им. Горького. В 2014 года макет перемещён на территорию ВДНХ.
• 0.02 БТС-002 ОК-ГЛИ. Использовался для прохождения горизонтально-лётных испытаний в атмосфере. Имел свои турбореактивные двигатели, что позволяло взлетать ему с аэродромов самостоятельно. В 1999 году его передали для показа на Олимпийских играх в Сиднее, затем в Бахрейн. Сейчас находится в музее техники в Шпайере.
• 0.03 ОК_КС. Использовался для отработки воздушной транспортировки, комплексной отработки ПО, электро-радиотехнических испытаний систем и оборудования. До 2012 года находился в корпусе контрольно-испытательной станции РКК «Энергия» в городе Королёв. В 2017 был установлен в Сочи в образовательном центре "Сириус".
• 0.04 ОК-МЛ1. Применялся для габаритных и весовых примерочных испытаний. Был доставлен на космодром Байконур в декабре 1983 года. После прекращения работ находился на космодроме Байконур на открытой площадке.
• 0.05 ОК-ТВА. Полномасштабный макет отдельных отсеков космического корабля «Буран». Отдельные компоненты корабля (носовая часть фюзеляжа с модулем кабины, хвостовая часть фюзеляжа, левое крыло с фрагментом средней части фюзеляжа и др.) предназначались для тепло-вибро-акустических испытаний. Макет до 2004 года стоял в ЦАГИ. Сейчас почти полностью утрачен.
• 0.06 ОК-ТВИ. Технологический полнофункциональный макет, представляющий собой полностью оборудованную среднюю и хвостовую части фюзеляжа в штатной комплектации без носовой части, киля и консолей крыла. Предназначался для испытания элементов конструкции и системы терморегулирования в вакуумной камере. В настоящее время макет находится на территории испытательного центра в Пересвете, Московская область.
• 0.08 8М. Испытательный модуль кабины орбитального корабля «Буран», предназначенный для отработки надёжности специализированных катапультных кресел К-36РБ, а также медицинских исследований, с 1993 году находился на территории 29-й клинической больницы в Москве. В настоящее время находится на территории 83-й клинической больницы ФМБА.
• 0.15 ОК-МТ. Технологический макет космического корабля «Буран», предназначенный для отработки предстартовых операций, примерки и отработки механо-технологического оборудования с ракетой-носителем «Энергия», отработки плана подготовки к пуску и послеполётного обслуживания, был доставлен на Байконур в 1984 году. Испытания проводились вплоть до 1990 года. В настоящее время находится на Байконуре, является собственностью Казахстана.
• 1.01 "Буран". Корабль был построен и совершил один космический полёт в автоматическом режиме. После завершения полёта находился в монтажно-испытательном корпусе на 112-й площадке космодрома Байконур. 12 мая 2002 года произошло обрушение монтажно-испытательного корпуса, в результате которого и корабль и макет были полностью уничтожены.
• 1.02 "Буря". Корабль был построен. Предполагалось, что он совершит второй полёт в автоматическом режиме и осуществит стыковку с пилотируемой станцией «Мир». Вопрос собственности между РФ и Казахстаном не решён.
• 2.01 "Байкал". Степень готовности составляла 30 - 50 %. До 2004 года находился в цехах Тушинского машиностроительного завода. В 2011 году перевезён на аэродром в Жуковский. В апреле 2022 года перевезён в Калужскую область на киностудию «Военфильм-Медынь». 5 августа 2024 года был привезен в Музейный комплекс УГМК (г. Верхняя Пышма неподалёку от Екатеринбурга) для масштабной реставрации.
• 2.02 Четвёртый лётный экземпляр. Строительство было не завершено по причине недостаточного финансирования и закрытия программы в 1993 году. Степень готовности изделия оценивалось в 10 - 20 %. Был разобран и утилизирован. Часть теплоизоляционной плитки изделия 2.02 была продана с аукциона в Интернете.
• 2.03 Пятый лётный экземпляр орбитального корабля. Строительство было не завершено. Задел корабля был уничтожен в цехах Тушинского машиностроительного завода к 1995 году.

Было потрачено огромное количество ресурсов, вложено ещё больше труда конструкторов и рабочих и всё ради того, чтобы пополнить музейные фонды....

#Буран #Энергия #космическаяпрограммаСССР #первыймногоразовыйкорабль #Глушко #Каблов #советскаякосмонавтика #многоразоваясистема #РД170 #историякосмонавтики #триумфсоветскойнауки #орбитальныйчелнок #15ноября1988 #беспилотныйполёт #автоматическаяпосадка