Космический корабль «Буран

Буран — советский многоразовый транспортный космический корабль (МТКК), созданный в рамках программы «Энергия — Буран». Предназначался для выведения на околоземную орбиту полезных грузов, их обслуживания, возвращения на Землю, а также для решения задач в интересах обороны и народного хозяйства. Совершил единственный полёт в автоматическом режиме 15 ноября 1988 года.

История создания

Предпосылки и начало разработки

Разработка «Бурана» началась в 1970-х годах в ответ на американскую программу Space Shuttle. Советское руководство, получив разведданные о создании в США многоразового корабля, посчитало, что он может быть использован для нанесения ядерного удара с орбиты. В 1976 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР, предписывавшее создать отечественную многоразовую космическую систему.

Ведущим разработчиком корабля было определено НПО «Молния» (главный конструктор — Глеб Лозино-Лозинский). Ракету-носитель «Энергия» разрабатывало НПО «Энергия» (главный конструктор — Валентин Глушко). В кооперацию вошли сотни предприятий и научных институтов по всему СССР.

Конструктивные особенности

В отличие от американского Space Shuttle, у которого разгонный блок (основные двигатели) был встроен в корабль, а топливный бак был сбрасываемым, советская система «Энергия — Буран» имела принципиально иную компоновку. Ракета-носитель «Энергия» была полностью самостоятельной и могла выводить на орбиту не только «Буран», но и другие полезные грузы. Сам «Буран» не имел собственных маршевых двигателей для выведения — он лишь маневрировал на орбите с помощью двигателей ориентации и тормозных двигателей для схода с орбиты.

Корабль представлял собой цельнометаллический планер длиной 36,4 метра, размахом крыла 24 метра и высотой 16,5 метра. Стартовая масса достигала 105 тонн. Внутренний объём герметичной кабины составлял около 70 м³, что позволяло разместить до 10 человек (экипаж — 2–4 пилота, остальные — пассажиры или специалисты).

Теплозащита «Бурана» насчитывала около 38 000 плиток из кварцевого волокна, а также углерод-углеродные композиты на носовом обтекателе и кромках крыла. Плитки были разработаны в НИИ тепловых процессов и НПО «Композит» и выдерживали температуру до 1600 °C.

Система управления и автоматика

Ключевым отличием «Бурана» от Space Shuttle была возможность полностью автоматического полёта — от старта до посадки. Система управления разрабатывалась в НПО «Энергия» и НИИ автоматики и приборостроения. Бортовой вычислительный комплекс (БВК) на базе ЭВМ «Бисер-4» (архитектура, близкая к IBM System/360) обрабатывал данные от десятков датчиков и гироскопов.

Посадка выполнялась в автоматическом режиме с использованием радиомаяков и лазерных дальномеров. На последнем этапе заход на взлётно-посадочную полосу (ВПП) корректировался по радиосигналам с земли. Дублирующая система управления позволяла перейти на ручное управление, но в реальном полёте она не использовалась.

Единственный полёт

Подготовка и старт

15 ноября 1988 года в 6:00 по московскому времени с космодрома Байконур (площадка 110) был произведён пуск ракеты-носителя «Энергия» с кораблём «Буран» (изделие 1.01, бортовой номер 11Ф35). Старт прошёл штатно. Через 8 минут после старта произошло отделение корабля от ракеты на высоте около 150 км.

Орбитальный полёт

«Буран» совершил два витка вокруг Земли на высоте около 250 км. Во время полёта были выполнены манёвры по коррекции орбиты, проверены системы ориентации и управления. Корабль продемонстрировал способность выполнять автоматические манёвры, включая развороты и стабилизацию.

Посадка

Через 206 минут после старта «Буран» начал сход с орбиты. Вход в атмосферу происходил на скорости около 28 000 км/ч. Теплозащита выдержала нагрев до 1400 °C на кромках крыла. Автоматическая система управления вывела корабль на посадочную глиссаду. Посадка была произведена на ВПП «Юбилейная» космодрома Байконур в 6:25 утра. Отклонение от осевой линии полосы составило менее 1 метра, а от точки приземления — 3 метра, что является выдающимся результатом для автоматической посадки.

Программа после полёта

Закрытие программы

Несмотря на успешный полёт, программа «Энергия — Буран» была свёрнута в начале 1990-х годов. Основные причины:

• Распад СССР и резкое сокращение бюджетного финансирования.
• Отсутствие чётких военных и коммерческих задач, оправдывающих огромные затраты.
• Сложность и дороговизна эксплуатации системы (каждый запуск стоил около 1 миллиарда рублей в ценах 1988 года).

В 1993 году программа была официально закрыта. К тому моменту было построено несколько экземпляров корабля:

• Изделие 1.01 («Буран») — единственный летавший экземпляр. В 2002 году был уничтожен при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.
• Изделие 1.02 («Буря») — второй лётный корабль, готовность около 95%. После закрытия программы остался на Байконуре, в 2007 году был вывезен в Казахстан и установлен в качестве памятника.
• Изделие 2.01 («Байкал») — третий корабль, строившийся на Тушинском машиностроительном заводе в Москве. После закрытия программы был передан на хранение, в 2011 году перевезён в Жуковский для участия в авиасалоне МАКС.
• Макеты для статических и динамических испытаний (БТС-001, БТС-002 и другие).

Наследие

Технологии, созданные для «Бурана», нашли применение в других отраслях:

• Теплозащитные плитки используются в авиационной и ракетной технике.
• Системы автоматического управления и навигации легли в основу разработок для российских космических аппаратов.
• Опыт создания многоразовых систем учитывался при проектировании перспективных кораблей (например, «Орёл»).

Технические характеристики

Интересные факты

• «Буран» стал первым в мире космическим кораблём, совершившим полностью автоматическую посадку. Американские шаттлы всегда садились в ручном режиме.
• Во время полёта на борту «Бурана» находился манекен в скафандре, имитирующий космонавта.
• Для управления полётом использовалась система, разработанная в НИИ автоматики и приборостроения, которая позже была адаптирована для управления самолётами.
• В 1989 году «Буран» демонстрировался на авиасалоне в Ле-Бурже (Франция), где вызвал большой интерес.
• Программа «Энергия — Буран» обошлась СССР в сумму около 16 миллиардов рублей (в ценах 1988 года), что сопоставимо с затратами на американскую программу Space Shuttle.

Источники

• «Буран: космический корабль многоразового использования» (НПО «Молния», 1989)
• «История создания космического корабля „Буран“» (В. А. Лукьященко, 2005)
• «Ракетно-космическая система „Энергия — Буран“» (А. И. Киселёв, 2001)
• Документальный фильм «Буран. Последний полёт» (Роскосмос, 2018)
• Материалы РКК «Энергия» и НПО «Молния»