Энергия — Буран¶

Энергия — Буран — советская многоразовая транспортная космическая система (МТКС), предназначенная для выведения на околоземную орбиту полезных грузов массой до 100 тонн, включая возвращаемый космический корабль «Буран». Система состояла из сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия» и орбитального корабля «Буран», который мог выполнять самостоятельный полёт и посадку на аэродром. Разработка велась с 1976 по 1988 год в рамках советской космической программы, первый и единственный испытательный полёт состоялся 15 ноября 1988 года. После распада СССР программа была закрыта в 1993 году из-за недостатка финансирования и изменения геополитической ситуации.

¶История

¶Предпосылки и начало разработки

В середине 1970-х годов в СССР возникла необходимость в создании многоразовой космической системы, способной конкурировать с американским Space Shuttle и обеспечивать военно-стратегические задачи. В 1974 году Министерство обороны СССР и Академия наук СССР сформулировали требования к системе, которая должна была выводить на орбиту до 30 тонн полезного груза и возвращать до 20 тонн. В 1976 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о начале работ по программе «Энергия — Буран». Головным разработчиком ракеты-носителя стало НПО «Энергия» (главный конструктор — Валентин Глушко), а орбитального корабля — НПО «Молния» (главный конструктор — Глеб Лозино-Лозинский).

¶Разработка и испытания

Разработка системы велась в условиях жёсткой конкуренции с США и требовала решения множества технических проблем. Ракета-носитель «Энергия» создавалась как универсальная сверхтяжёлая ракета, способная выводить как «Буран», так и другие полезные грузы (например, модули орбитальных станций). Орбитальный корабль «Буран» проектировался как полностью автоматический, с возможностью пилотируемого управления. В отличие от Space Shuttle, «Буран» не имел собственных маршевых двигателей для вывода на орбиту — для этого использовались двигатели ракеты-носителя.

Первый испытательный полёт системы состоялся 15 ноября 1988 года с космодрома Байконур. Ракета-носитель «Энергия» успешно вывела на орбиту беспилотный «Буран», который совершил два витка вокруг Земли и автоматически приземлился на взлётно-посадочную полосу космодрома. Посадка прошла в штатном режиме, что стало мировым достижением в области автоматического управления космическими аппаратами.

¶Закрытие программы

После распада СССР в 1991 году финансирование программы резко сократилось. В 1993 году указом Президента Российской Федерации программа «Энергия — Буран» была официально закрыта. К этому моменту было построено два лётных экземпляра орбитального корабля («Буран» и «Птичка»), а также несколько макетов для испытаний. Один из кораблей, «Буран», был уничтожен в 2002 году при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Другой, «Птичка», остался на космодроме в неполном состоянии. Впоследствии часть оборудования и технологий была использована в других проектах, включая ракету-носитель «Ангара».

¶Конструкция

¶Ракета-носитель «Энергия»

Энергия — двухступенчатая ракета-носитель сверхтяжёлого класса, разработанная НПО «Энергия». Первая ступень состояла из четырёх боковых блоков, каждый из которых оснащался жидкостным ракетным двигателем РД-170 (работа на керосине и жидком кислороде). Вторая ступень (центральный блок) использовала четыре двигателя РД-0120 (работа на жидком водороде и жидком кислороде). Ракета могла выводить на низкую опорную орбиту до 100 тонн полезного груза, на геостационарную орбиту — до 20 тонн. Длина ракеты составляла 58,7 метра, диаметр центрального блока — 7,75 метра, стартовая масса — около 2400 тонн.

¶Орбитальный корабль «Буран»

Буран — многоразовый орбитальный корабль, выполненный по схеме «бесхвостка» с низкорасположенным треугольным крылом. Длина корабля составляла 36,4 метра, размах крыла — 24 метра, высота — 16,4 метра, стартовая масса — около 105 тонн. Корабль оснащался двумя маршевыми двигателями для орбитального маневрирования (работа на керосине и жидком кислороде) и 38 двигателями системы управления ориентацией. Теплозащита состояла из более чем 38 тысяч плиток из кварцевого волокна и углерод-углеродных композитов. В грузовом отсеке размерами 18,3 × 4,6 метра можно было размещать до 30 тонн полезного груза. Экипаж — до 10 человек, но в автоматическом режиме корабль мог работать без пилотов.

¶Система управления

Одной из ключевых особенностей «Бурана» была полностью автоматическая система управления, разработанная НПО «Молния» и НИИ АП (Научно-исследовательский институт автоматических приборов). Система позволяла выполнять взлёт, орбитальный полёт, сход с орбиты и посадку без участия человека. Впервые в мире автоматическая посадка космического корабля была выполнена 15 ноября 1988 года с отклонением от осевой линии взлётно-посадочной полосы не более 1,5 метра. Для резервирования предусматривалось ручное управление, но в реальном полёте оно не использовалось.

¶Классификация и варианты

¶По назначению

Система «Энергия — Буран» классифицировалась как многоразовая транспортная космическая система (МТКС) с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой. В отличие от Space Shuttle, «Буран» не имел маршевых двигателей на корабле — все двигатели для вывода на орбиту располагались на ракете-носителе. Это позволяло использовать «Буран» как беспилотный грузовой корабль или как пилотируемый.

¶Варианты ракеты-носителя

Ракета «Энергия» существовала в нескольких модификациях:

• Энергия-Буран — базовый вариант для вывода орбитального корабля.
• Энергия-М — уменьшенная версия с двумя боковыми блоками (не строилась).
• Энергия-Вулкан — проект сверхтяжёлой ракеты с восемью боковыми блоками для вывода до 200 тонн (не реализован).

¶Варианты орбитального корабля

Было построено несколько экземпляров «Бурана»:

• 1К1 (лётный экземпляр) — «Буран», совершивший полёт в 1988 году. Уничтожен в 2002 году.
• 1К2 (второй лётный экземпляр) — «Птичка», предназначенный для второго полёта, но не завершённый. Хранится на Байконуре.
• 2К1 и 2К2 — частично построенные корабли, разобранные после закрытия программы.
• БТС-001 (макет для испытаний) — использовался для наземных испытаний и тренировок экипажа.
• БТС-002 (макет для атмосферных испытаний) — использовался для лётных испытаний в атмосфере, впоследствии продан в частные руки и вывезен в Австралию, затем в США.

¶Применение и значение

¶Военно-стратегическое значение

Программа «Энергия — Буран» имела военно-стратегическое значение, так как позволяла СССР выводить на орбиту крупные спутники-разведчики, модули орбитальных станций и, потенциально, боевые космические аппараты. Система могла использоваться для инспекции и захвата спутников противника, а также для доставки грузов на орбитальные станции. Однако после распада СССР и закрытия программы эти возможности не были реализованы.

¶Научное и технологическое значение

Несмотря на закрытие программы, её технологии оказали значительное влияние на развитие советской и российской космонавтики. Ракетные двигатели РД-170 и РД-0120, разработанные для «Энергии», до сих пор используются в модифицированном виде (например, РД-171М в ракете «Союз-2.1в» и РД-0120 в проектах «Ангара»). Система автоматической посадки «Бурана» стала основой для разработки автоматических систем управления для других космических аппаратов. Теплозащитные материалы, созданные для «Бурана», нашли применение в авиационной и космической промышленности.

¶Международное значение

Программа «Энергия — Буран» была ответом на американскую программу Space Shuttle и демонстрировала технологический потенциал СССР. Успешный полёт 1988 года показал, что СССР способен создавать сложные многоразовые системы, но закрытие программы в 1993 году привело к утрате технологического лидерства в этой области. В 2000-х годах некоторые элементы системы (например, двигатели РД-170) были проданы в США для использования в ракетах Atlas V.

¶Интересные факты

• «Буран» был единственным космическим кораблём, который совершил полностью автоматическую посадку на взлётно-посадочную полосу. Space Shuttle требовал ручного управления пилотов.
• Ракета-носитель «Энергия» могла выводить на орбиту полезные грузы без «Бурана» — например, модули орбитальной станции «Мир» или спутники.
• Второй полёт «Бурана» планировался на 1991 год, но был отменён из-за нехватки средств. Корабль «Птичка» так и не был завершён.
• В 2002 году обрушение крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре уничтожило «Буран» и повредило другие макеты.
• Один из макетов «Бурана» (БТС-002) был продан в 2002 году австралийскому музею, а затем перевезён в США, где выставлялся в различных городах.

¶Источники

• «Буран: космический корабль будущего» — НПО «Молния», 1990.
• «Ракетно-космическая корпорация „Энергия“ имени С. П. Королёва: история и современность» — РКК «Энергия», 2006.
• «Советская космическая программа: от „Востока“ до „Бурана“» — А. Б. Железняков, 2008.
• «Энергия — Буран: взлёт и падение советской многоразовой системы» — журнал «Новости космонавтики», 2003.
• «Космические корабли многоразового использования» — В. П. Легостаев, 2012.