Конструкторы бурана космического корабля

Обновлено: 05.05.2024

Он мог спасти весь «Мир» — по частям. Он не был «советским шаттлом», как его часто называли. И он никогда не стоял в Парке Горького, как все думали. Он — «Буран». И 15 ноября 1988 года он совершил свой первый и единственный полёт.

«Мир» внутри

«Буран» — многоразовый космический корабль, способный как доставлять различные грузы на орбиту, так и возвращать их на Землю. Специалисты считают, что ракетоплан гипотетически мог спасти «Мир»: в его грузовой отсек спокойно поместился бы любой модуль советской орбитальной станции, затопленной в 2001 году. В том же отсеке конструкторы предлагали для пилотируемых испытательных полётов разместить спускаемый аппарат «Союза». В случае нештатной ситуации это позволило бы экипажу «эвакуироваться» с орбиты.

Максимальная стартовая масса:

Масса полезного груза:

Масса возвращаемого груза:

Высота (на шасси):

«Буран» предполагалось использовать не только для перевозки экипажей космических станций или возвращения на Землю отработавших спутников, но и для военных целей. Именно с боевым потенциалом ракетопланов связана спешка, с которой в СССР разрабатывали аналог американских Space Shuttle («Космический челнок»).

Сопоставление размеров некоторых пилотируемых космических объектов

Программу «Энергия — Буран» запустили в 1976 году, через пять лет после старта программы Space Shuttle. И несмотря на внешнее сходство, система, разработанная советскими инженерами, существенно отличалась от американской.

Путь наверх

«Энергия — Буран» и Space Shuttle были новаторскими космическими системами, значительно отличавшимися от своих предшественников с точки зрения конструкции. Но в основе каждой из них по-прежнему лежал принцип работы многоступенчатых ракет, описанный Константином Циолковским ещё в начале XX века. Вывод челноков на орбиту обеспечивали двухступенчатые комплексы. И если Space Shuttle взлетали за счёт твердотопливных ускорителей и собственных маршевых двигателей, работавших на топливе из внешнего бака, то советские разработчики объединили функции этих блоков в «Энергии» — двухступенчатой ракете-носителе. Она позволила «Бурану» отказаться от громоздких маршевых двигателей в пользу более функциональной системы орбитального маневрирования.

(4 боковых блока):

Довывод на орбиту

2960–3224 тонн-силы (тс)

Мощность двигателей Space Shuttle

(2 твердотопливных боковых ускорителя):

с внешним топливным баком):

Довывод на орбиту

2660–3100 тонн-сил (тс)

В обеих системах довывод на орбиту осуществлялся за счёт маневровых двигателей самого корабля. Это позволяло не засорять околоземное пространство отработавшими ступенями, делая взлёт относительно «экологичным». Отделившиеся блоки либо сгорали в атмосфере, либо возвращались на Землю для ремонта и повторного использования. У Space Shuttle было предусмотрено многоразовое использование первой ступени, похожую схему планировалось реализовать и в комплексе «Энергия — Буран».

Запуск двигателей первой и второй

Старт, начало разгона и набора высоты

Выключение двигателей и отделение

4 блоков первой ступени

Выключение двигателей второй ступени

Отделение корабля от второй ступени

Довывод на орбиту короткими

импульсами орбитальных двигателей

Запуск маршевых двигателей

Запуск блоков первой ступени,

старт, начало разгона и набора высоты

Отделение 2 блоков первой ступени

Выключение маршевых двигателей

Отделение внешнего топливного бака

Довывод на орбиту короткими

импульсами орбитальных двигателей

При этом преимуществом советской системы было то, что «Энергия» не имела строгой привязки к «Бурану» и при необходимости могла вывести на орбиту любой другой груз массой до 105 тонн.

Предел полезной нагрузки (тонн), выводимой на низкую околоземную орбиту

Исторический полёт этого «дуэта» мог состояться на 17 дней раньше, 29 октября. Но тогда автоматика отменила запуск «Энергии» за 51 секунду до старта, обнаружив неполадку в одной из систем. 15 ноября старт ракеты и вывод ракетоплана на расчётную орбиту прошли в штатном режиме, несмотря на сложные погодные условия — сильный ветер и туман.

«Падение» с орбиты

Орбитальная часть полёта была наиболее предсказуемой для конструкторов. К 1988 году благодаря запускам «Союзов» в этой сфере было накоплено достаточно опыта, и мало кто сомневался, что «Буран» справится с этой задачей. Поэтому корабль пробыл на орбите всего 94 минуты, хотя был способен находиться в космосе до 30 суток.

Всех волновала посадка, которая должна была впервые в истории пройти полностью в автоматическом режиме: пилотов в кабине «Бурана» не было. Успех операции зависел от действий бортового компьютера и работы наземных систем навигации. В этом, кстати, ещё одно принципиальное отличие «Бурана» от Space Shuttle: в последнем автоматическая посадка не предусмотрена.

У американцев основной режим управления кораблём ручной. У нас основной режим — автоматический. По плану пилот просто сидит на подхвате, даже ручку не держит. Почему? Потому что как только он берётся за штурвал, автоматическая система «Бурана» отключается.

По сути, возвращение с орбиты любого космического корабля — это падение. «Буран» начинал снижаться на скорости, почти в 30 раз превышающей скорость звука. Сектором, в котором он сойдёт с орбиты, определялась и точка его приземления: основная — Байконур или одна из запасных — в Крыму или в Приморье. Изменить место посадки после входа в атмосферу было уже невозможно — у «Бурана» (как и у Space Shuttle) отсутствовали авиационные двигатели. После начала снижения ракетоплан взял курс на космодром Байконур.

Низкая околоземная орбита

Условная граница атмосферы

Разворот корабля двигателями по курсу,

тормозной импульс, начало снижения

Выключение двигателей, разворот корабля

носом по курсу, подготовка к вхождению

в плотные слои атмосферы

интенсивное торможение, нагрев

Полёт в режиме планирования,

выход на посадочную траекторию

Мягкая посадка на ВПП

Пережить воздействие раскалённой плазмы при прохождении плотных слоёв атмосферы кораблю помогала термозащитная плитка со специальным покрытием. Она препятствовала проникновению тепла внутрь корпуса ракетоплана, что позволяло ему выдерживать нагрев до 1260 °C . Для защиты «Бурана» было изготовлено 37 500 плиток. За время полёта корабля всего шесть из них было потеряно и ещё около ста — повреждено.

Белая плитка (крупная):

Белая плитка (малая):

Тепловая защита (вид снизу)

и передняя кромка крыла:

Позже выяснилось, что причиной неожиданной смены курса «Бурана» стала информация о сильном ветре, поступившая на бортовой компьютер с наземных станций. Автоматика корабля учла её и оперативно поменяла траекторию на более безопасную.

Взлётно-посадочная полоса (вид сверху)

(Смещение от оси

от оси на 9,4 м вправо)

На протяжении всего финального этапа полёта, в том числе во время незапланированного манёвра корабля, его сопровождал МиГ-25 под управлением лётчика-испытателя Магомеда Толбоева. Уникальные кадры, снятые из кабины этого истребителя, были предоставлены нам Телестудией Роскосмоса.

Съёмка «Бурана» с борта МиГ-25

Полоса там идеальная. Когда она строилась, солдаты шлифовали её вручную, я своими глазами видел. Когда Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский проверял её качество, то он поставил на капот машины стакан с водой и проехал по полосе. Вода не пролилась. Такое было качество.

Посадка прошла гораздо мягче, чем ожидалось, из-за этого тормозные парашюты, которые должны были раскрыться от продавливания стоек шасси при первом же касании полосы, сработали только спустя 9 секунд после приземления, когда челнок уже начал терять скорость. Так «Буран» стал первым в истории орбитальным кораблём, успешно выполнившим приземление в автоматическом режиме.

Один за всех

Предполагалось, что «Буран» станет альтернативой дорогостоящим одноразовым запускам: ресурс корабля был рассчитан на 100 полётов по маршруту «Земля — Космос — Земля». Столько же полётов могли совершить экземпляры «Буря» и «Байкал», но они так и не были запущены в космос. В 1992 году преимущественно из-за нехватки финансирования про программу орбитальных челноков забыли.

«Бурана» больше нет: в 2002 году корабль был погребён под обломками обрушившейся крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Всё, что осталось от легендарной советской программы, — это «Буря» и «Байкал», простаивающие в ангарах, и серия габаритных макетов корабля, часть из которых стала музейными экспонатами.

Предварительные проработки НПО "Энергия" в 1975 г. по созданию многоразовой космической системы (МКС), выполненные под руководством академика В.П.Глушко, легли в основу секретного Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР N 132-51от 17 февраля 1976 г. "О создании МКС в составе разгонной ступени, ОС, межорбитального буксира-корабля, комплекса управления системой, стартово-посадочного и ремонтно-восстановительного комплексов и других наземных средств, обеспечивающих выведение на северо-восточные орбиты высотой 200 км полезных грузов массой до 30 т и возвращение с орбиты грузов массой до 20 т". Постановлением определялся заказчик - Министерство обороны СССР, и головной разработчик ракеты-носителя и МКС в целом - НПО "Энергия" (до 1974 г. - ЦКБЭМ, еще ранее ОКБ-1 С.П.Королева).

На Министерство авиационной промышленности (МАП) была возложена задача создания планера орбитального корабля (ОК) "Буран". Для выполнения этой задачи по инициативе министра МАП П.В.Дементьева на базе трех КБ (КБ "Молния", КБ "Буревестник" и Экспериментальный машиностроительный завод во главе с Генеральным конструктором В.М.Мясищевым) было образовано специализированное предприятие - Научно-производственное объединение "Молния" (п / я В-8058), ставшее головным по разработке планера ОК "Буран". В качестве основной производственной базы был выбран Тушинский машиностроительный завод.
Для обеспечения использования в новой разработке имеющегося научно-технического задела приказом министра МАП в НПО "Молния" были переведены из ОКБ А.И.Микояна и ОКБ "Радуга" основные специалисты, ранее работавшие по проекту "Спираль". Созданное НПО возглавил Г.Е.Лозино-Лозинский.

Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский (1909-2001) - доктор технических наук (1985г.), Герой Социалистического Труда (1975г.), Генеральный конструктор НПО "Молния" (с 1976г.), Генеральный директор НПО "Молния" (1976-1994гг.), Ленинская премия (1962г.), Гос.премия СССР (1950, 1952гг.), награжден двумя орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, медалями.

Окончив Харьковский механико-машиностроительный институт в 1930г., работал там же до 1942г. над проектом паротурбинной установки для самолета А.Н.Туполева. Разработал проекты различных вариантов реактивных газотурбинных двигателей. С 1941г. работал в ОКБ А.И.Микояна заместителем главного конструктора, главным конструктором. Работал над освоением силовых установок нового типа, в том числе комбинированных (ПД+ВРД), с ТРД, оснащенными форсажными камерами, систем их регулирования, методов их расчета. Внес большой вклад в развитие теории и практики создания высокоскоростных маневренных самолетов.
Руководитель разработки планера орбитального корабля "Буран".

Г.Е.Лозино-Лозинский являлся не только генеральным конструктором по должности, он был генеральным конструктором по существу - творческим началом всех проводимых работ, генератором идей, мастером простых решений сложных вопросов. Проведенные под его руководством и при его непосредственном участии работы по совершенствованию двигательных установок самолетов МИГ, авиакосмическим системам "Спираль" и "МАКС" с подвесным баком и трехкомпонентным двигателем, орбитальному кораблю "Буран" с многоразовой теплозащитой и автоматической посадкой, самолетам схемы "триплан" являются величайшими конструкторскими достижениями в авиационной и авиакосмической технике.
Г.Е.Лозино-Лозинский - один из основателей Российской инженерной академии. Возглавлял секцию "Авиакосмическая", являлся научным редактором журнала "Авиакосмическая техника и технология", организатором регулярно проводимого в Москве Международного аэрокосмического конгресса, заведушим кафедрой "Авиационно-космические системы" в МГТУ им.К.Э.Циолковского. В знак признания большого вклада Г.Е.Лозино-Лозинского в развитие мировой аэрокосмической науки и техники Германским обществом аэронавтики и астронавтики была присуждена престижная премия имени Зенгера.
Глеб Евгеньевич обладал исключительными личными качествами: талант конструктора, колоссальная работоспособность, убежденность и упорство в достижении поставленной цели, незаурядный дар предвидения.

Геннадий Петрович Дементьев (21.03.1932-1996) - доктор технических наук, Лауреат Государственной премии (1976г.), Герой Социалистического Труда, награжден Орденом Ленина, орденами "Знак Почета" и "Трудового Красного Знамени", член Российской инженерной академии, академии космонавтики и Международной астронавтической академии.

Специалисты НПО "Молния"

Башилов А.С. Микоян С.А. Тимошенко В.П. Коннов В.В.
Сергеев К.Н. Труфанов Ю.Н. Подколзин В.Г. Потопалов А.В.
Воинов Л.П. Яхно В.А. Балашов М.П. Каримов А.Г.
Фомин Н.Л. Саенко В.И. Федотов В.А. Скороделов В.А.

Тарасов А.Т. Осин М.И. Некрасов О.Н. Виктор Соколов
Самсонов Е.А. Селецкий Я.И. Решетников Д.А. Красиков А.И.

Набойщиков Г.Ф. Каденко В.В.
www.vkadenko.narod.ru
Владимир Труфакин Блохин Ю.Д.

Специалисты смежных организаций - участников создания ОК "Буран"

Сводный алфавитный список

Заранее извинимся перед теми, кто не найдет себя в нижеприведенном списке - над "Бураном" работало более тысячи организаций,
общее количество участников программы "Энергия-Буран" - более миллиона человек по всему бывшему Советскому Союзу. Пишите нам, и мы добавим вашу (или известную вам) фамилию в список.

«Буран»: первый и единственный

В этот день в 1988 году состоялся первый полет уникальной космической системы: ракета-носитель «Энергия» вывела на орбиту многоразовый корабль «Буран». Крылатый космоплан два раза обогнул Землю и совершил посадку в автоматическом режиме.

Программа «Энергия-Буран» стала самой масштабной за всю историю советской космонавтики: над ее осуществлением более 10 лет работало около 1200 организаций, в том числе и предприятия, ныне входящие в Ростех. О судьбе легендарного корабля и его ярком следе в истории покорения космоса – в нашем материале.

В космос на самолете

Проект многоразовой космической системы «Энергия-Буран» стал вершиной развития советской космонавтики, итогом десятилетий работы космической отрасли целой страны. И если в других этапных событиях в покорении космоса две супердержавы США и СССР шли, что называется, «ноздря в ноздрю», то автоматическую авиационную посадку многоразового корабля американцы смогли повторить только в 2000-е годы и то в гораздо меньших масштабах.

Идея многоразового использования самолетоподобных космических кораблей появилась практически сразу с первыми полетами в космос. Начиная с конца 1950-х годов несколько КБ разрабатывали крылатые аппараты классической самолетной схемы, способные подниматься на большие высоты и выходить в космос. Развивались как управляемые пилотами, так и беспилотные направления. Безусловно, особенный интерес вызывало военное применение космопланов, так как предполагалось, что противостояние США и СССР в скором времени распространится и на космическое пространство.

Самыми близкими отечественными предшественниками «Бурана» стали разработки ОКБ Микояна: воздушно-орбитальный самолет «Спираль» и беспилотные орбитальные ракетопланы «БОР».

bbur69.jpg

ОК «Буран» и ракета-носитель «Энергия» перед стартом. Космодром «Байконур». Ноябрь 1988 г.

В 1972 году правительство США объявляет о начале масштабной национальной программы «Спейс шаттл» («Космический челнок»). Проанализировав параметры будущего корабля, советское руководство предположило, что он готовится для военного использования. Мощность и размеры «Шаттла» позволяли ему выводить в космос ядерные боеголовки и другие грузы, угрожающие безопасности СССР.

Таким образом, основными целями создания «Бурана» стали сдерживание США в военно-космической сфере, вывод на орбиту и возвращение с нее космонавтов и полезных грузов, а также проведение военных и гражданских научных исследований. Для этих целей планировалось построить минимум пять кораблей, чтобы обеспечивать около 30 полетов ежегодно.

Космическая стройка для всей страны

Работа над комплексом «Энергия-Буран» велась около десяти лет. Головным разработчиком орбитального корабля «Буран» стало НПО «Молния», специально созданное в 1976 году на базе трех КБ для реализации программы. Генеральным директором и главным конструктором «Молнии» был назначен Г.Е. Лозино-Лозинский, до этого занимавшийся проектом «Спираль» и истребителями «МиГ». Основной площадкой для сборки и испытаний кораблей были выбраны цеха Тушинского машиностроительного завода.

В период 1975-1976 годов рассматривались различные варианты исполнения «Бурана» и системы, которые должны были выводить его на орбиту. В итоге для корабля был выбран планер, максимально близкий по схеме к тому, который разрабатывали американцы, как наиболее перспективный.

10.jpg

«Буран» в сборочном цехе

Первый полномасштабный «Буран» был изготовлен в 1984 году. Этому моменту предшествовал гигантский объем научных работ и испытаний. Кроме разработки непосредственно самого корабля решались смежные вопросы: как защитить корабль от перегрева, как транспортировать его к месту старта, как организовать автоматическую посадку и другие. За время работы были созданы тысячи новых материалов и технологий, которые продвинули космическую отрасль далеко вперед. В разработке системы «Энергия-Буран» приняли участие более 1000 предприятий и около 2,5 миллионов специалистов, а расходы на программу составили 16,4 миллиарда рублей. Это был самый крупный космический проект в истории страны.

Как уже говорилось, головным разработчиком «Бурана» стало НПО «Молния». С 2018 года объединение входит в группу компаний «Калашников» и является единственным предприятием концерна с компетенциями в космической отрасли. Сегодня «Молния» занимается созданием ракет-мишеней и продолжает работы по авиационно-космической тематике.

Одним из крупнейших вкладов «Бурана» в развитие авиакосмической отрасли стали исследования в области новых материалов. К покрытию корабля предъявлялись повышенные требования: максимальная прочность, минимальные вес и теплопроводность, термостойкость при перепадах температуры от -150 до +1250 ºС, возможность многоразового использования. В сотрудничестве предприятий была разработана уникальная термозащита на основе кварцевых волокон. Из нее изготовили 38 600 гибких плиток, которые, как чешуей, покрыли корпус «Бурана». В зонах особо сильного нагрева до 1650 ºС (нос корабля и кромка крыльев) использовался инновационный материал гравимол. Керамическая теплозащита, остекление кабины и композитные детали – всего около 10% материалов «Бурана» − были изготовлены на ОНПП «Технология», входящем в холдинг «РТ-Химкомпозит» . Участие «Технологии» в программе заложило основы современного композитного производства космической отрасли в России.

11-2.jpg

Г.Е. Лозино-Лозинский (третий слева) показывает процесс сборки «Бурана» правительственной делегации

Кабина «Бурана» разрабатывалась силами Экспериментального машиностроительного завода им. В.М. Мясищева. Также по инициативе самого Мясищева для транспортировки «Энергии» и «Бурана» конструкторами ЭМЗ был создан самолет ВМ-Т «Атлант». Сегодня завод входит в Объединенную авиастроительную корпорацию Ростеха.

Наземный комплекс для обслуживания «Бурана» был создан Московским конструкторско-производственным комплексом «Универсал», а парашютная система космоплана разработана НИИ парашютостроения. Сегодня эти предприятия входят в холдинг Ростеха «Технодинамика» .

Специалистами НИИ авиационного оборудования ( концерн «Радиоэлектронные технологии» ) были разработаны приборные комплексы для оборудования рабочих мест экипажа корабля «Буран», а также тренажеры для обучения пилотов.

Безупречную посадку «Бурана» обеспечили системы производства КБ «Аэроприбор-Восход» (концерн «Радиоэлектронные технологии»). На предприятии была создана система измерения высотно-скоростных параметров полета «Бурана» на этапе аэродинамического спуска и посадки.

Устройство «Бурана»

«Буран» был выполнен по самолетной схеме с крылом двойной стреловидности. В носовом отсеке корабля располагалась цельносварная кабина для экипажа из 2-4 человек и 6 пассажиров. Здесь же была размещена большая часть бортового оборудования «Бурана».

bbur8.jpg

Старт 15 ноября 1988 г. Космодром Байконур

В средней части корабля был сделан грузовой отсек с открывающимися створками. В нем располагались манипуляторы, с помощью которых можно было производить погрузку-разгрузку и другие операции. В отсеке 4,7 на 18,55 метра и объемом 350 кубометров можно было выводить на орбиту до 30 тонн и спускать на землю до 20 тонн груза, что в 1,5 раза больше, чем у «Шаттла».

Объединенная двигательная установка «Бурана» включала в себя два двигателя орбитального маневрирования и 46 двигателей газодинамического управления. Для управления кораблем и поддержки его работы использовалось более 50 бортовых систем. На случай аварии компьютерные системы управления были дублированы четырехкратно. Объем программного обеспечения составлял гигантские по тем временам 100 мегабайт. Все это обеспечивало возможность пребывания «Бурана» на орбите в течение 30 суток.

Основным отличием «Бурана» от «челнока» стала система автоматического управления, с помощью которой корабль мог выполнять весь полет и посадку без участия человека. Ручное управление посадкой было добавлено по просьбе космонавтов.

Длина «Бурана» составляла 36,4 метра, размах крыла − около 24 метров, высота корабля на шасси − более 16 метров. Стартовая масса корабля − более 100 тонн, из которых 14 тонн приходилось на топливо.

Antonov_An-225_with_Soviet_space_shuttle_Buran_on_top.jpg

Ан-225 «Мрия» перевозит «Буран»

Такие параметры не позволяли перевозить корабль наземными средствами. Поэтому специально для транспортировки «Бурана» и элементов ракеты-носителя к месту сборки и старта по воздуху был модифицирован самолет ВМ-Т «Атлант», бывший стратегический бомбардировщик 3М. Позже для перевозки «Бурана» был создан самый большой в мире транспортник Ан-225 «Мрия».

Выводить «Буран» на орбиту должна была двухступенчатая ракета-носитель «Энергия», которая могла применяться для запуска и других космических аппаратов. Спуск корабля осуществлялся с помощью газодинамического и аэродинамического управления, в конце использовался тормозной парашют. Для посадки была доработана отдельная полоса на Байконуре и на двух запасных аэродромах в Приморье и в Крыму. Кроме того, в резерве имелись еще 14 аэродромов, в том числе в Ливии и на Кубе.

Всего по программе было построено три корабля, последний из которых не был закончен. Также была заложена основа для второй серии.

205 минут триумфального полета

Первый полет «Бурана» должен был состояться 29 октября 1988 года, но на последней минуте старт был отменен из-за неполадки. Еще 17 дней ушло на поиск и исправление недочета. Несмотря на надвигающиеся на космодром дождь с ветром старт 15 ноября прошел успешно. С помощью ракеты-носителя в штатном режиме космоплан вышел на орбиту, совершил два витка вокруг Земли и с высокой точностью приземлился на посадочную полосу.

bburan2.jpg

Приземление «Бурана» на аэродроме Юбилейный 15 ноября 1988 г.

Автоматический полет «Бурана» был занесен в Книгу рекордов Гиннесса и является непревзойденным до сих пор. К сожалению, этот полет оказался единственным. Наступили перестроечные времена, и на дорогостоящий проект не осталось средств. Полеты как на «Буране», так и на «Шаттлах» оказались нерентабельными. К тому же носившая военный характер программа уже была не актуальна в эпоху разрядки международных отношений. В 1993 году программа «Буран» была полностью свернута.

Сегодня еще живы те, кто работал над «Бураном», и они передают знания молодым. Заделы по «Бурану» не растрачены окончательно. Системы автоматического пилотирования, разработанные для космоплана, используются в современных истребителях и беспилотниках. Сотни других технологий, появившихся благодаря «Бурану», используются в различных сферах. А тема многоразовых космических кораблей продолжает развиваться, и, возможно, когда-то в космос полетит новый «Буран».

В советской истории есть страницы, которые вызывают неподдельную гордость за наше прошлое. Многоразовый космический корабль «Буран» – именно такой случай. И хотя отечественный шаттл совершил лишь один-единственный полет, он навсегда изменил мировую историю. «Буран» обладал характеристиками, намного опередившими свое время. Почему же программа «Энергия-Буран» вызвала жаркие дискуссии в СССР? И почему руководство России отказалось от амбициозного проекта?

Прародитель «Бурана»

«Буран» разрабатывался под влиянием опыта заокеанских коллег, создавших легендарные «космические челноки». Многоразовые корабли Space Shuttle проектировались в рамках программы NASA «Космическая транспортная система», и первый старт первый челнок совершил 12 апреля 1981 года – к юбилею полета Гагарина. Именно эту дату можно считать отправной точкой в истории многоразовых космических кораблей.

Главным недостатком шаттла была его цена. Стоимость одного запуска обходилась американским налогоплательщикам в 450 млн долларов. Для сравнения, цена запуска одноразового «Союза» – 35-40 млн долларов. Так почему же американцы пошли по пути создания именно таких космических кораблей? И почему советское руководство так сильно заинтересовалось американским опытом? Все дело в гонке вооружений.

Space Shuttle – детище Холодной войны, точнее – амбициозной программы «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ), задачей которой было создание системы противодействия советским межконтинентальным ракетам. Колоссальный размах проекта СОИ привел к тому, что его окрестили «Звездными войнами».


Разработка шаттла не осталась незамеченной в СССР. В умах советских военных корабль предстал чем-то вроде сверхоружия, способного нанести ядерный удар из космических глубин. На самом деле, многоразовый корабль создавался лишь для доставки на орбиту элементов системы ПРО. Идея использовать шаттл как орбитальный ракетоносец действительно звучала, но американцы отказались от нее еще до первого полета корабля.


Первый полет

Свое имя «Буран» корабль получил буквально перед первым – и, как оказалось, последним – стартом, который состоялся 15 ноября 1988 года. «Буран» был запущен с космодрома «Байконур» и 205 минут спустя, дважды облетев планету, там же совершил посадку. Лишь два человека в мире могли видеть взлет советского корабля своими глазами – летчик истребителя МиГ-25 и борт­оператор космодрома: «Буран» летел без экипажа, и с момента взлета до касания с землей им управлял бортовой компьютер.

Полет корабля стал уникальным событием. Впервые за все время космических полетов многоразовый аппарат смог самостоятельно вернуться на Землю. При этом отклонение корабля от осевой линии составило всего лишь три метра. По словам очевидцев, некоторые высокопоставленные лица не верили в успех миссии, полагая, что корабль разобьется при посадке. Действительно, когда аппарат вошел в атмосферу, его скорость составляла 30 тыс. км/ч, так что «Бурану» пришлось маневрировать, чтобы замедлиться – но в итоге полет прошел на ура.

Советским специалистам было чем гордиться. И хотя у американцев имелся гораздо больший опыт в этой области, садиться самостоятельно их шаттлы не могли. Впрочем, летчики и космонавты далеко не всегда готовы доверить свою жизнь автопилоту, и впоследствии к программному обеспечению «Бурана», все же, добавили возможность ручной посадки.


Особенности

«Буран» был построен по аэро­динамичес­кой схеме «бесхвостка» и имел треугольное крыло. Как и его заокеанские собратья, он был довольно велик: 36,4 м в длину, размах крыльев – 24 м, стартовая масса – 105 т. Просторная цельносварная кабина вмещала до десяти человек.

Одним из важнейших элементов конструкции «Бурана» была теплозащита. В некоторых местах аппарата при взлете и посадке температура могла достигать 1430 оС. Для защиты корабля и экипажа использовались углерод-углеродные композиты, кварцевое волокно и войлочные материалы. Общий вес теплозащитных материалов превышал 7 т.

Большой грузовой отсек позволял взять на борт крупные грузы, например, космические спутники. Для вывода в космос таких аппаратов «Буран» мог использовать огромный манипулятор, аналогичный тому, который имелся на борту шаттла. Общая грузоподъемность «Бурана» составляла 30 т.

В запуске корабля участвовали две ступени. На начальном этапе полета от «Бурана» отстыковывались четыре ракеты с жидкостными двигателями РД-170 – самыми мощными из всех когда-либо созданных жидкотопливных двигателей. Тяга РД-170 составляла 806,2 тс, а его время работы – 150 с. Каждый такой двигатель имел четыре сопла. Вторая ступень корабля – четыре жидкостных кислородно-водородных двигателя РД-0120, установленных на центральном топливном баке. Время работы этих двигателей доходило до 500 с. После того как топливо было выработано, корабль отстыковывался от огромного бака и самостоятельно продолжал полет. Сам челнок можно считать третьей ступенью космического комплекса. Вообще ракета-носитель «Энергия» была одной из самых мощных в мире, и имела очень большой потенциал.


Едва ли не главным требованием к программе «Энергия – Буран» была максимальная многоразовость. И действительно: единственной одноразовой частью этого комплекса должен был стать гигантский топливный бак. Однако в отличие от двигателей американских шаттлов, которые мягко приводнялись в океане, советские ускорители приземлялись в степи рядом с Байконуром, так что использовать их повторно было довольно проблематично.

Еще одна особенность «Бурана» заключалась в том, что его маршевые двигатели были не частью самого аппарата, а находились на ракете-носителе – а точнее, на топливном баке. Иными словами, все четыре двигателя РД-0120 сгорали в атмосфере, в то время как двигатели шаттла возвращались вместе с ним. В перспективе советские конструкторы хотели сделать РД-0120 многоразовыми, и это значительно бы удешевило программу «Энергия-Буран». Помимо этого, корабль должен был получить два встроенных реактивных двигателя для маневров и посадки, но к своему первому полету аппарат ими оборудован не был и фактически представлял собой «голый» планер. Как и его американский собрат, «Буран» мог зайти на посадку только один раз – в случае ошибки второго шанса не было.


Большим плюсом было то, что советская концепция поз­воляла вывести на орбиту не только корабль, но и дополнительные грузы массой до 100 т. Отечественный челнок имел некоторые преимущества перед шаттлами. Например, он мог брать на борт до десяти человек (против семи членов экипажа у шаттла) и был способен провести на орбите больше времени – около 30 суток, в то время как самый продолжительный полет шаттла составил только 17.

В отличие от шаттла, имел «Буран» и систему спасения экипажа. На малой высоте пилоты могли катапультироваться, а случись непредвиденная ситуация выше, корабль отделился бы от ракеты-носителя и совершил посадку на манер самолета.


Что в итоге?

Судьба «Бурана» с самого рождения была непростой, а развал СССР только усугубил сложности. К началу 1990-х на программу «Энергия-Буран» было потрачено 16,4 млрд советских рублей (около 24 млрд долларов), притом что дальнейшие ее перспективы оказались весьма туманны. Поэтому в 1993 году руководство России приняло решение отказаться от проекта. К тому моменту успели построить два космических корабля, еще один находился в производстве, а четвертый и пятый – лишь закладывались.

В 2002 году совершивший первый и единственный космический полет «Буран» погиб при обрушении крыши одного из корпусов космодрома «Байконур». Второй корабль остался в музее космодрома и является собственностью Казахстана. Наполовину покрашенный третий образец можно было видеть на выставке авиасалона МАКС-2011. Четвертый и пятый аппарат достраивать уже не стали.

«Говоря об американском шаттле и нашем «Буране», нужно, прежде всего, понимать, что эти программы были военными, и та, и другая, – говорит специалист в аэрокосмической области, кандидат физических наук Павел Булат. – Схема у «Бурана» была более прогрессивная. Отдельно ракета, отдельно – полезная нагрузка. Говорить о какой-то экономической эффективности не приходилось, но в техническом плане комплекс «Буран-Энергия» был значительно лучше. В том, что советские инженеры отказались от размещения двигателей на корабле, нет ничего вынужденного. Мы спроектировали отдельную ракету, у которой полезная нагрузка навешивалась сбоку. Ракета имела удельные характеристики, непревзойденные ни до, ни после. Она могла быть спасаемой. Зачем в таких условиях ставить двигатель на корабль?… Это прост­о удорожание и снижение весовой отдачи. Да и организационно: ракету делала РКК «Энергия», планер – НПО «Молния». Наоборот, у США это было вынужденным решением, только не техническим, а политическим. Ускорители сделали с твердотопливным ракетным двигателем, чтобы загрузить производителей. «Буран» же, хоть и делался по прямому распоряжению Устинова, «как шаттл», но был выверен с технической точки зрения. Он действительно получился намного совершеннее. Программу закрыли – жаль, но, объективно, не было полезной нагрузки ни для ракеты, ни для самолета. К первому пуску готовились год. Поэтому разорились бы на таких запусках. Чтобы было понятно, стоимость одного пуска примерно равнялась стоимости ракетного крейсера класса «Слава».

Конечно, «Буран» перенял многие черты своего американского прародителя. Но конструктивно шаттл и «Буран» сильно отличались. Оба корабля имели как неоспоримые достоинства, так и объективные недостатки. Несмотря на прогрессивную концепцию «Бурана», одноразовые корабли были, есть и в обозримом будущем останутся гораздо более дешевыми кораблями. Поэтому закрытие проекта «Буран», как и отказ от шаттлов, видится решением правильным.


История создания шаттла и «Бурана» заставляет лишний раз задуматься о том, сколь обманчивыми бывают выгодные, на первый взгляд, перспективные технологии. Конечно, новые многоразовые аппараты рано или поздно увидят свет, но что это будут за корабли – вопрос иной.

Есть и другая сторона вопроса. Во время создания «Бурана» космическая отрасль получила бесценный опыт, который в будущем можно было применить для создания других многоразовых кораблей. Сам факт успешной разработки «Бурана» говорит о высочайшем технологическом уровне СССР.

Наш эксперт: Павел Булат, специалист в аэрокосмической области, кандидат физических наук.

15 ноября 1988 года совершил свой первый и последний орбитальный полёт космический корабль многоразового использования «Буран». Больше десяти лет ведущие предприятия Советского Союза работали над реализацией этого проекта. Вероятно, «Буран» мог изменить облик современной космонавтики, однако создавали его с одной-единственной целью — ради победы в глобальной войне.

«Спейс Шаттл» как угроза

5 января 1972 года американский президент Ричард Никсон объявил о создании многоразовой авиационно-космической системы «Спейс Шаттл» (Space Shuttle). Поскольку одним из заказчиков выступало Минобороны США, советские аналитики решили, что американский корабль будет использован для выполнения военных задач на околоземной орбите.

Началась работа по оценке характеристик и возможностей «шаттла», который в то время существовал только на бумаге. Расчёты, сделанные сотрудниками Института прикладной математики (ИПМ АН СССР), показали, что проектируемая система не даёт значительных преимуществ по сравнению с тяжёлыми баллистическими носителями типа «Сатурн» (Saturn). Однако «Спейс Шаттл» позволял возвращать из космоса большие грузы и осуществлять боковой манёвр при снижении в атмосфере, что расширяло диапазон его военного применения. Кроме того, анализ возможных трасс при старте «шаттла» с космодрома базы Ванденберг (юго-западная часть США, вблизи Тихоокеанского побережья) выявил, что на первом витке он будет проходить над территорией Восточной Европы и Советского Союза. Отсюда возникла гипотеза о возможном применении корабля в качестве космического разведчика или даже бомбардировщика.

Особое внимание привлекла информация о том, что две из четырёх типовых программ полёта «Спейс Шаттла», фигурировавшие в документации под обозначениями 3А и 3В, были одновитковыми. Программа 3А включала доставку груза массой 14,5 т на полярную орбиту и возвращение с грузом 1,1 т. Выполнив одновитковый полёт, корабль совершал посадку в районе стартового комплекса с боковым манёвром до 2000 км. По программе 3В «шаттл» должен был доставить на Землю груз массой 11,3 т с круговой орбиты высотой 185 км и наклонением 104°.

​Компоновочная схема американского космического корабля многоразового использования Space Shuttle. Иллюстрация из архива NASA spaceflight.nasa.gov - Полёт «Бурана» | Warspot.ru

Компоновочная схема американского космического корабля многоразового использования Space Shuttle. Иллюстрация из архива NASA
spaceflight.nasa.gov

По мнению аналитиков, большая гибкость в выборе цели, сравнительно низкая орбита, удобный подход к объектам атаки или фотографирования с южного направления должны были способствовать внезапности операции, дополнительно повышая её эффективность. С другой стороны, возможность возвращать груз с орбиты позволяла в теории «совершать патрульные полёты с целью давления или нагнетания обстановки, экстренно доставлять разведывательную информацию» и т. д. При этом американские военные даже не нарушали бы Договор о космосе 1967 года, ведь одновитковая траектория не считается орбитой полёта.

​Первый запуск американского космического корабля многоразового использования Columbia, 12 апреля 1981 года. Фото из архива NASA spaceflight.nasa.gov - Полёт «Бурана» | Warspot.ru

Первый запуск американского космического корабля многоразового использования Columbia, 12 апреля 1981 года. Фото из архива NASA
spaceflight.nasa.gov

Доктор технических наук Юрий Георгиевич Сихарулидзе, участвовавший в работе по оценке возможностей системы «Спейс Шаттл», вспоминал:

«Анализ привёл к следующему выводу: система «Спейс шаттл» может быть использована для поражения административных и военно-промышленных комплексов, внезапное уничтожение которых даёт существенное преимущество нападающей стороне. Аргументы были изложены в отчёте «Анализ возможных целей создания многоразовой космической транспортной системы США (Space Shuttle)», который был подготовлен в начале марта 1976 г. Д.Е. [Дмитрий Евгеньевич] Охоцимский проинформировал [директора ИПМ АН СССР] М.В. [Мстислава Всеволодовича] Келдыша о проделанной работе, и тот пожелал обсудить её вместе, хотя сначала без особого энтузиазма. Он несколько раз переносил встречу.

Наконец, 24 марта 1976 г. у директора на совещании собрались Д.Е. Охоцимский, М.Я. Маров, А.К. Платонов и я. По предварительной договорённости было выделено только 30 мин, но совещание растянулось на два с половиной часа. Директор слушал очень внимательно. Временами он пытался перескочить через логику доклада и «заглянуть в конец», но общими усилиями мы старались сохранить последовательность изложения.

Прослушав доклад, Мстислав Всеволодович отметил: «Может быть, они в самом деле считают, что мы не догадаемся о назначении «Спейс шаттла». Но вот мы догадались и теперь можем действовать, например, по дипломатическим каналам. Можем объявить, что каждое появление «Спейс шаттла» над нами будет расцениваться как акт агрессии и мы будем применять свои средства». Д.Е. Охоцимский возразил: «Любые дипломатические акции могут иметь успех только в том случае, когда они подкреплены силой. Скоро десять лет с момента принятия резолюции ООН о выводе израильских войск с арабских земель, но ведь никто не думает о её выполнении». Я добавил, что невозможно отличить действительные акты агрессии от использования многоразовой системы для обычных целей.

Отвечая на вопрос о состоянии дел с многоразовой системой у нас, я выразил своё мнение о необходимости не простого копирования, а создания средства, способного решать аналогичные задачи, которые сначала надо правильно сформулировать. М.В. Келдыш предложил заняться этим. В заключение Мстислав Всеволодович сказал: «Эта работа заслуживает обсуждения. Давайте рассмотрим, кому послать отчёт». К списку, подготовленному нами, он добавил ещё около десяти адресов, причём на самом высоком уровне.

Появились первые отклики. Заместитель министра общего машиностроения Г.А. [Георгий Александрович] Тюлин сначала позвонил Д.Е. Охоцимскому и поблагодарил за проделанную работу, а потом пересёк Миусскую площадь, которая разделяла МОМ и наш институт, чтобы познакомиться с автором отчёта. В кабинете Д.Е. Охоцимского он признал, что отчёт приятно удивил его своей логикой доказательства и аргументацией, и рассказал следующее. Когда начальник Главного управления космических средств Министерства обороны генерал А.Г. [Андрей Григорьевич] Карась случайно увидел у него на столе отчёт, то сразу положил его в свой портфель с намерением отвезти в ГУКОС. Возражения Г.А. Тюлина о том, что материалы закрытые и он не может просто так отдать их, генерал отмёл, заявив, что заместителю министра всё дозволено.

А.Г. Карась настоял на создании отечественной многоразовой системы, чтобы закрепить ведущее положение СССР в освоении космического пространства и исключить возможную техническую и военную внезапность, связанную с появлением у потенциального противника принципиально нового технического средства доставки на околоземные орбиты и возвращения на Землю значительных масс полезных грузов».

В то время ближайшим советским техническим аналогом «Спейс Шаттла» был проект авиационно-космической системы «Спираль», над которым трудились сотрудники Опытно-конструкторского бюро завода №155 (ОКБ-155) Артёма Ивановича Микояна. Впрочем, её возможности заметно уступали перспективному американскому кораблю.

В рамках исследовательской темы «Рубин» (она получила название в честь позывного, который использовал погибший лётчик-космонавт Владимир Михайлович Комаров), прорабатываемой в Центральном научно-исследовательском институте №50 (ЦНИИ-50 МО, в/ч 73790), предлагалось создать новый корабль на основе задела по проекту ОС-120 (Орбитальный самолёт массой 120 т), предложенного Научно-производственным объединением (НПО) «Энергия». Корабль во многом походил на «Спейс Шаттл», но с самого начала разработчики отказались от твердотопливных ускорителей, применённых американцами, в пользу связки из четырёх ракетных блоков с двигателями РД-123 на хорошо освоенном кислородно-керосиновом топливе.

При защите проекта на Совместном научно-техническом совете Министерства общего машиностроения и Министерства обороны, состоявшемся в июле 1975 года, было показано, что ОС-120, если его построить, обретёт все недостатки «Спейс Шаттла» при меньшем оперативном потенциале. 29 июля было выпущено решение совета, которое предписывало НПО «Энергия» провести оптимизацию основных тактико-технических характеристик и уточнить облик многоразовой космической системы.

В результате последующей работы появился вариант с орбитальным кораблём ОК-92, позднее развившийся в «Буран».

Макеты и аналоги

9 января 1976 года Генеральный конструктор НПО «Энергия» Валентин Петрович Глушко утвердил Техническую справку «Многоразовая космическая система с орбитальным кораблём ОК-92». Очередная версия стала продолжением ОС-120, но имела два главных отличия — у неё отсутствовали маршевые кислородно-водородные двигатели (они были перенесены на центральный блок ракеты-носителя), но появились два воздушно-реактивных двигателя для обеспечения возможности самостоятельных полётов в атмосфере. Столь экзотическая схема была введена из-за того, что все аэродромы для посадки корабля располагались на территории СССР, куда можно было сесть далеко не с любого витка.

Читайте также: