БУРАН, КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ
Буран, космический корабль — советский космический корабль многоразового использования, совершивший 15 ноября 1988 г. свой первый и единственный космический полёт.
Создание такого корабля – отечественный ответ американской программе «Спейс шаттл». Однако советская система значительно превосходила по своим возможностям заокеанского конкурента. Советский орбитальный корабль-ракетоплан, к примеру, мог летать в автоматическом режиме, совершая посадку без участия пилота.
«Буран» и по нынешний день (1924 г.) является самым мощным безпилотным летательным аппаратом, на котором предусмотрен режим ручного управления. В отличие от американского Шаттла, который совершает посадку с выключенными двигателями, «Буран» умеет маневрировать даже при приближении к земной поверхности и способен совершить посадку на любом оборудованном аэродроме (во время первого полета предусматривались запасные «точки» — в Крыму и Приморье).
Практически каждый спутник, космический аппарат, американского, российского или иного производства, имеет двойное назначение, второе из которых — военное. Это общеизвестный и никем не оспариваемый факт. При том, что подробности военной составляющей спутников (космических челноков) известны лишь узкому кругу специалистов, все остальное лишь догадки и предположения. Поскольку советские военные стратеги полагали, что американцы установили на Space Shuttle вооружение, советский орбитальный корабль «Буран» спроектирован с расчётом на оснащение высокотехнологичными лазерами и/или боекомплектом ракет и космических мин.
С точки зрения «звёздных войн», которыми в ту пору бредило руководство США, «Буран» – это космический истребитель-бомбардировщик, которым «мирный» «Буран» мог стать в перспективе, особенно на фоне противостояния России и США в космосе. Но что-то пошло не так в нашей стране после 1991 г., в т.ч. и в космической отрасли. Пусть дорогостоящую, но перспективную программу как-то спешно свернули, прекратили и полёты, и дальнейшее строительство «Буранов». Заметим, что американские шаттлы с 1981 по 2011 г. 135 раз штурмовали космос, при двух катастрофах — Челленджер (28 января 1986 г.) и Колумбия (1 февраля 2003 г.). Опасение за господство в космосе являлось очевидным.
Буран предназначен для решения ряда оборонных задач, выведения на орбиту вокруг Земли различных космических объектов и их обслуживания, доставки модулей и персонала для сборки на орбите крупногабаритных сооружений и межпланетных комплексов, возврата на Землю неисправных или выработавших свой ресурс спутников, освоения оборудования и технологий космического производства и доставки продукции на Землю, выполнения других грузопассажирских перевозок по маршруту Земля – космос – Земля.
Выполнен по самолётной схеме типа «безхвостка» с низкорасположенным крылом двойной стреловидности. Общая стартовая масса до 105 тонн (из которых 14 тонн приходится на топливо), длина 36,4 м, высота на стоянке 16,5 м, размах крыла около 24 м, грузоподъёмность до 30 т. В носовой отсек была вставлена герметичная цельносварная кабина для экипажа и большей части аппаратуры для обеспечения полета в составе ракетно-космического комплекса, автономного полета на орбите, спуска и посадки. Объем кабины более 70 кубических метров.
Предусмотрены старт корабля с помощью ракеты-носителя «Энергия», а сам спуск и посадка – по «самолётному» режиму.
15 ноября 1988 г. – первый и единственный космический полёт совершил космический корабль многоразового использования «Буран» в автоматическом режиме, без экипажа на борту. Несмотря на штормовое предупреждение, старт прошёл успешно. Во время своего единственного полёта «Буран» совершил два витка вокруг Земли и успешно приземлился спустя 205 минут. Корабль совершил посадку в автоматическом режиме на специальную посадочную полосу длиной около пяти километров и шириной 80 метров, созданную в районе космодрома Байконур. Программа полета полностью выполнена.
После первого полёта корабль больше не запускали («Буран» рассчитан на 100 полётов в космос). Ряд технических решений, полученных при создании «Бурана», использован в российской и зарубежной ракетно-космической технике.
Вход «Бурана» в атмосферу происходил с большим креном по зигзагообразной траектории. Это делалось для снижения подъёмной силы крыльев, что требовалось для быстрого прохождения верхних слоёв атмосферы, в которых корабль оказывался в окружении высокотемпературной плазмы и мог попросту «перегреться». Посадка была столь плавной, что завязанная на степень сжатия амортизаторов автоматика выпуска тормозного парашюта сработала лишь тогда, когда корабль начал опускать нос и шасси сжалось под весом корабля. Несмотря на сильный ветер, пролетев почти 100 тыс. км, корабль коснулся взлётно-посадочной полосы аэродрома Байконура с отклонением всего в 9,4 м вправо и с недолётом в 190 м от расчётной точки касания.
Следующий запуск мог состояться уже в 1990 или 1991 г., но этому уже не суждено было случиться: в 1991 г. работы по проекту приостановлены, а 25 мая 1993 г. — и вовсе полностью остановлены.
В 2002 г. единственный летавший в космос «Буран» навсегда погребён под обломками цеха, в котором хранился. Всего к началу 1992 г. на проект «Энергия-Буран» за 16 лет израсходовано 16,4 миллиардов советских рублей (порядка 2 триллионов рублей в ценах 2016 г.), а созданная в ходе разработок инфраструктура позволяла запускать по кораблю раз в 2 недели. В «Буране» применено 400 изобретений.
Команда, создавшая «Буран», совершила то, что их главным конкурентам в космической отрасли, американцам, удалось повторить только через полтора десятилетия.
Создание космического корабля многоразового использования стало несомненным триумфом советской космонавтики, впервые в мире сумевшей посадить многоразовый космоплан в автоматическом режиме на землю.
В СССР построили не один, а сразу три аэродрома для посадки «Бурана». Первый располагался там же, откуда корабль стартовал, – на космодроме «Байконур». Второй, западный – в Крыму, и сейчас его полоса используется в качестве основной аэропортом «Айвазовский». Третий, восточный запасной – в центре Приморья, неподалеку от райцентра Хороль.
В общей сложности над созданием многоразовой космической системы в Советском Союзе работали 1286 предприятий и организаций, КБ и НИИ, и подчинялись они 86 министерствам и ведомствам.
Разработка «Бурана» продолжалась более 10 лет.
В 1976 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании многоразовой космической системы. Многоразовая космическая система, которая получила название «Энергия» – «Буран» включала в себя ракету-носитель тяжелого класса «Энергия», орбитальный корабль (ОК) «Буран», наземные средства подготовки, проведения пуска и управления полётом.
Непосредственно созданием системы «Буран-Энергия» заняты свыше миллиона человек.
Для создания планера орбитального корабля «Буран» образовано специализированное предприятие – Научно-производственное объединение «Молния». В качестве основной производственной базы выбран Тушинский машиностроительный завод. Новое объединение возглавил Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский, который уже в 1960-е годы работал над проектом многоразовой авиационно-космической системы «Спираль».
При создании орбитального корабля, систем и агрегатов реализованы новые технические идеи, применены современные элементная база и конструкционные материалы, внедрены достижения электронной техники, в т.ч. бортовые вычислительные машины, создано соответствующее программно-математическое обезпечение, разработаны новые технологические процессы и многое другое, что в совокупности позволило существенно повысить уровень разработки и выполнить предъявляемые к орбитальному кораблю требования.
К 1984 г. готов первый полномасштабный корабль «Буран». Корабль построен по схеме самолёта типа «безхвостка» с треугольным крылом переменной стреловидности, имел аэродинамические органы управления, работающие при посадке после возвращения в плотные слои атмосферы, – руль направления и элевоны. Корабль способен совершать управляемый спуск в атмосфере с боковым маневром до двух тысяч километров.
Важной особенностью «Бурана» являлась его мощная тепловая защита, обезпечивающая нормальные тепловые условия для конструкции корабля при прохождении плотных слоев атмосферы во время посадки. Теплозащитное покрытие состояло из большого числа (около 38 тысяч) плиток, изготовленных с высокой точностью из специальных материалов (кварцевое волокно, высокотемпературные органические волокна, частично материал на основе углерода) по программам, учитывающим место установки каждой плитки на корпусе.
В хвостовой части корабля расположена основная двигательная установка, две группы двигателей для маневрирования размещены в конце хвостового отсека и передней части корпуса.
Бортовой комплекс управления состоял более чем из пятидесяти систем, которые управлялись автоматически по программам, заложенным в бортовую вычислительную машину. «Буран» рассчитан на совершение до 100 полётов.
При внешнем сходстве с американским «шаттлом», орбитальный корабль «Буран» имел принципиальное отличие – он мог совершать посадку полностью в автоматическом режиме, а не управляться оператором с земли, а также в «Буране» предусмотрена система экстренного спасения экипажа. На малых высотах срабатывала катапульта для первых двух пилотов; на большой высоте в случае нештатной ситуации «Буран» мог отделяться от ракеты-носителя и совершать экстренную посадку.
Запуск «Бурана» осуществлялся с помощью ракеты-носителя «Энергия», к центральному блоку которой орбитальный корабль крепился пирозамками.
Большие габаритные размеры «Бурана» затрудняли использование наземных средств транспортировки, поэтому на космодром он (так же, как и блоки ракеты-носителя) доставлялся по воздуху модифицированным для этих целей самолетом ВМ–Т Экспериментального машиностроительного завода им. В.М. Мясищева (при этом с «Бурана» снимались киль и масса доводилась до 50 тонн) или многоцелевым транспортным самолетом Ан–225 в полностью собранном виде.
Первый полет «Бурана» намечался на 29 октября 1988 г., но по техническим причинам за 51 секунду до старта отменен.
Следующий старт назначен на 15 ноября 2008 года.
Задачей первого полёта являлось продолжение лётной отработки ракеты-носителя «Энергия» и проверка функционирования конструкции и бортовых систем орбитального корабля «Буран» на наиболее напряжённых участках полёта (выведение и спуск с орбиты) с минимальной длительностью орбитального участка. Из соображений безопасности первый испытательный полет определён как безпилотный.
Сегодня под именем «Буран» понимают все построенные в рамках «многоразовой» программы космические корабли и их макеты. Это не совсем правильно. Имя «Буран» носил единственный корабль – тот самый, который совершил единственный космический полет. Второй, полностью построенный, но так и не попавший на орбиту, носит имя «Буря» и до сих пор хранится на Байконуре. Третий назывался «Байкал», собран наполовину и позже достроен как макет, а ещё два корабля так и не были достроены.
Кроме упомянутых кораблей, существовали ещё несколько макетов и самолётов-аналогов, на которых отрабатывались все этапы полётов будущего «Бурана» в атмосфере. Один из них, так называемый БТС-1 (то есть «большой транспортный самолёт»), использовался для отработки воздушных перевозок многоразового космического корабля, а сегодня его можно увидеть в Москве на ВДНХ. А корабль-макет БТС-02 как раз и был тем самым проводником «Бурана» в атмосфере, поскольку именно его использовали для отработки всех манёвров будущего советского «челнока» в атмосфере. Для этого на нём установили четыре турбореактивных двигателя АЛ-31, модификации которых и сегодня устанавливают на отечественные истребители марки «Су». В общей сложности за четыре года этот «большой транспортный самолёт» налетал восемь полётных часов.
Один из макетов «Бурана» в 1995 г. НПО «Молния» продало АО «Космос‑Земля», которое установило его в Центральном парке культуры и отдыха им. Горького в Москве, где он использовался в качестве аттракциона до 1999 г.
В 2000 г. этот макет побывал в качестве аттракциона на Олимпиаде в Сиднее и в итоге оказался в Бахрейне.
В 2008 г. макет приобретён Техническим музеем города Шпейера, расположенного в немецкой земле Рейнланд–Пфальц. «Буран» прибыл в музей в апреле 2008 г. Покупка и транспортировка корабля обошлись музею в 10 млн евро. Издержки музея – это капля в море по сравнению с теми миллиардами рублей и миллионами человеко-часов, которые Советский Союз вложил в проект по созданию челнока с момента его запуска в 70-х годах. По прибытии «Бурана» в музей выполнена реставрация корабля, в т.ч. установка деталей, вместо исчезнувших, в основном из кабины пилотов, когда космический челнок находился в Бахрейне.
В музее, крупнейшей в Европе выставке космической техники, специально для «Бурана» построен павильон высотой 22 метра. Советский шаттл увенчал собой экспозицию Apollo and Beyond, которая насчитывает более 240 экспонатов – от спутника до скафандра.
Причиной прекращения использования Бурана прежде всего являются высокая стоимость и пока ещё отсутствие 100-процентной надёжности кораблей многоразового использования. Две катастрофы с американскими шаттлами тому свидетельство. Идея создания многоразовых космических кораблей сама по себе замечательна и, скорее всего, будет использована в будущем однозначно. Но как она была реализована и на «Буране», и на американск их шаттлах (также прекративших свои полуты), оказалась невыгодным именно из-за высокой стоимости. Так, стоимость запуска одного шаттла обходится НАСА в полмиллиарда долларов. Это очень дорого даже для такой страны, как Америка.