Буран это многоразовый крылатый корабль. Внешне похож на американский Space Shuttle, с плиточной теплозащитой и грузовым отсеком на 30 т. Но по начинке это совсем другая машина. С первых чертежей его делали как автомат. Без пилота. Ручное управление встроили позже, потому что космонавты настояли.
У американцев всё работало наоборот. Шаттл садился только вручную. Астронавт перехватывал управление с высоты 9-10 км и вёл челнок до полосы. За 135 полётов, за 30 лет программы ни одна посадка не была автоматической. После катастрофы "Колумбии" в 2003-м начали думать об автопосадке на случай аварии, но не успели. Программу свернули.
На "Буране" космонавты Игорь Волк и Алексей Леонов отправили письмо в ЦК, где называли создателей автоматики аферистами и утверждали, что она не справится. Их не послушали. А после приземления корабля те, кто ещё вчера требовал ручного управления, молча стояли у экранов и не знали, что сказать.
Компьютер с памятью в 128 килобайт
За управление полётом и посадкой отвечал бортовой компьютер "Бисер-4". Четыре вычислительных канала работали одновременно, по одним и тем же программам. Результат на выходе каждого канала непрерывно сравнивался с остальными тремя.
Если один канал начинал выдавать ерунду, его отключали, и система продолжала работать. Так же могли отключить и второй. Два отказа подряд, и корабль всё равно садится.
Для синхронизации каналов сделали пятикратно резервированный кварцевый генератор, который определял рабочую частоту по принципу "три из пяти". У американцев на шаттле синхронизация была программная, у нас аппаратная. Разница в надёжности.
Частота процессора 4 МГц, оперативка 128 килобайт. По сегодняшним меркам это ничто. Но программы для него писали так, что за 1 сек. он пересчитывал всю траекторию посадки с учётом ветра, давления и скорости.
Программное обеспечение отрабатывали в несколько этапов. Сначала на полноразмерном стенде, где стоял живой корабль с настоящими гироскопами и рулями. Потом на летающей лаборатории, переделанном Ту-154, систему управления которого перенастроили так, что самолёт реагировал на команды как "Буран".
А в финале 24 раза поднимали в воздух самолёт-аналог БТС-002 с настоящим планером "Бурана" и четырьмя турбореактивными движками от того же Ту-154. Пилот набирал высоту, выключал двигатели, и дальше сажала автоматика.
38 000 плиток
При входе в атмосферу поверхность корабля разогревалась до 1500-1600 градусов. Защищали его плитки из сверхтонкого кварцевого волокна, на 90% состоящие из воздуха. Каждая плитка уникальна, сделана под конкретную точку на корпусе, и рядом с соседними стояла с точно рассчитанным зазором, чтобы при нагреве их не расклинило. Больше 38 000 шт. на один корабль.
После полёта обнаружили, что отвалилось всего 6 плиток. Для сравнения, после первого полёта шаттла "Колумбия" в 1981-м американцы недосчитались 27. Да и в дальнейшем у них после каждого рейса пропадало по сотне.
Отчасти дело в том, что наши инженеры перед "Бураном" успели протестировать плитки на беспилотных аппаратах "Бор-4", которые совершали реальный вход в атмосферу. Полученный опыт помог довести крепление до ума.
Был и запасной план. Перед стыковкой с орбитальной станцией "Мир" "Буран" должен был сделать поворот вокруг своей оси, чтобы космонавты со станции осмотрели обшивку. Если плитки повреждены или отлетели, выход в космос и ремонт на месте. Технологию ремонта тоже разработали заранее.
Первая попытка
Старт назначили на 29 октября 1988 года. За 10 мин. до запуска нажали кнопку "Пуск", и весь комплекс перешёл на автономное питание. Начался обратный отсчёт. За 51 сек. до команды на включение двигателей автоматика остановила всё.
Платформа с приборами прицеливания отошла от ракеты с задержкой в 38 сек. Сигнал о фиксации не пришёл вовремя, и стартовый комплекс тут же выдал отбой.
Скорее всего, запуск бы прошёл нормально. Но с автоматикой спорить не стали. Слили топливо, нашли причину, починили и назначили новую дату, 15 ноября.
Своё имя "Буран" получил в последний момент. Главный конструктор Глушко хотел назвать корабль "Энергией", Лозино-Лозинский предлагал "Молнию". Сошлись на "Байкале". А потом генерал Керимов предложил "Буран", и надпись на борту пришлось менять уже перед стартом.
15 ноября 1988-го, 6 утра
Шквальный циклон со стороны Аральского моря. Корпус ракеты покрылся ледяной коркой толщиной до 1,7 мм, это максимально допустимое значение. Нижний край облачности 550 м. Решили пускать.
В 6 часов ровно по Москве ракета "Энергия" оторвалась от стола и через несколько сек. ушла в облака. На 482-й сек. "Буран" отделился от носителя на высоте около 150 км и вышел на орбиту.
2 витка вокруг Земли, 205 мин. полёта. На орбитальном участке проблем не ждали, опыт с "Союзами" к тому времени был накоплен большой. Все ждали посадку.
На высоте 20 км корабль заходил на Байконур. Рядом летел МиГ-25 под управлением лётчика-испытателя Магомеда Толбоева, снимал посадку на камеру.
И вдруг "Буран" развернулся. Не туда. Ушёл влево, поперёк полосы, и пропал с экранов. В ЦУПе тишина. Потом кто-то потребовал активировать систему самоуничтожения, потому что решили, что автоматика отказала и корабль сейчас врежется в один из объектов космодрома. Несколько человек уже начали готовить для ТАСС сообщение о неудаче.
Степан Микоян, один из руководителей лётных испытаний, настоял, чтобы подождали и не трогали кнопку подрыва.
В алгоритмах такой заход был предусмотрен, но с вероятностью 5%. Автоматика получила данные о ветре и за 1 сек. пересчитала курс. Ветер дул в хвост, разгоняя и без того быстрый корабль.
Компьютер выбрал заход с другого направления, чтобы ветер работал на торможение. МиГ-25 Толбоева при этом оказался прямо по курсу. Лётчик бросил истребитель в резкий манёвр, чтобы уйти от столкновения. Обошлось.
3 м от центра полосы
В 9 часов 24 мин. 42 сек. "Буран" коснулся бетона. Посадка получилась настолько мягкой, что тормозные парашюты, которые должны были выстрелить от обжатия стоек шасси при касании, сработали только через 9 сек. Корабль уже терял скорость сам.
Пробег 1620 м. Боковое отклонение от оси полосы 3 м. Продольное 10 м. Для 82-тонного аппарата без двигателей, который только что вошёл в атмосферу на скорости около 28 000 км/ч и опередил расчётное время приземления всего на 1 сек. Факт записали в Книгу рекордов Гиннесса.
Почему никто не смог это повторить
Шаттл летал до 2011-го и ни разу не сел автоматически. Первая автоматическая посадка американского космоплана случилась 3 декабря 2010-го, когда на базу Ванденберг в Калифорнии приземлился беспилотный X-37B. Но он весит около 5 т. Не 82.
Над "Бураном" работали 2,5 млн человек. 1286 предприятий из 86 министерств. На программу к 1992 году ушло 16,4 млрд руб. Корабль проектировали под 100 полётов. Он совершил один.
В 90-м программу заморозили. В 93-м закрыли. Космодром остался в Казахстане, заводы в России, кооперация рассыпалась. Денег хватало только на "Союзы". Второй корабль, "Буря", был готов на 95% и должен был лететь в 92-м. Не полетел.
12 мая 2002 года бригада из 8 рабочих чинила крышу ангара на 112-й площадке Байконура. Внутри стоял "Буран". Рулоны рубероида общим весом 10 т сложили на одну крайнюю ферму. Крышу этого корпуса строили ещё в 63-м, под лунную ракету Н-1, и с тех пор не раз латали.
Обрушение пошло цепной реакцией по площади 28 800 кв. м. "Буран" был раздавлен и позже порезан на металл.
Тушинский машиностроительный завод, на котором строили корабли, продали по частям через интернет-объявления. Второй экземпляр "Бурана", "Буря", до сих пор стоит в ангаре на Байконуре.