Программа Энергия

Программа «Энергия» — это советская космическая программа, реализованная в 1970—1980-х годах, направленная на создание сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия» и многоразового орбитального корабля «Буран». Программа предусматривала разработку принципиально новой космической транспортной системы, способной выводить на орбиту крупногабаритные грузы, включая модули орбитальных станций, и обеспечивать возвращение полезной нагрузки на Землю. Официальное название — «Энергия-Буран», хотя в технической документации и публицистике часто используется сокращённое «Программа „Энергия“».

История

Предпосылки и начало разработки

К началу 1970-х годов в СССР существовала ракета-носитель сверхтяжёлого класса Н-1, предназначенная для лунной программы. Однако после четырёх неудачных пусков в 1969—1972 годах программа Н-1 была закрыта. В то же время в США разрабатывалась программа Space Shuttle — многоразовый транспортный космический корабль, который мог бы использоваться в том числе для военных целей. Советское руководство, получив разведывательные данные о возможностях Shuttle, приняло решение о создании собственной системы аналогичного назначения.

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о начале работ по созданию многоразовой космической системы (МКС) было принято в 1976 году. Головным разработчиком ракеты-носителя было назначено НПО «Энергия» (главный конструктор — Валентин Глушко, затем Борис Губанов). Разработку орбитального корабля поручили НПО «Молния» (главный конструктор — Глеб Лозино-Лозинский).

Этапы разработки и испытаний

Проектирование системы «Энергия-Буран» велось с 1976 по 1982 год. В отличие от американского Space Shuttle, где ускорители и маршевые двигатели были интегрированы в единую конструкцию, советская система была модульной: ракета-носитель «Энергия» представляла собой самостоятельный носитель, а орбитальный корабль «Буран» крепился к ней сбоку. Это позволяло использовать «Энергию» для выведения различных грузов без «Бурана».

Первый пуск ракеты-носителя «Энергия» состоялся 15 мая 1987 года. В качестве полезной нагрузки был выведен макетный груз — спутник «Полюс» (изделие 17Ф19ДМ), который, однако, из-за ошибки в работе системы управления не вышел на расчётную орбиту.

Второй пуск, состоявшийся 15 ноября 1988 года, стал историческим: ракета-носитель «Энергия» вывела на орбиту многоразовый орбитальный корабль «Буран». Корабль совершил два витка вокруг Земли и успешно приземлился в автоматическом режиме на посадочную полосу космодрома Байконур. Это был первый и единственный полёт «Бурана» в рамках программы.

Закрытие программы

После распада СССР в 1991 году финансирование космической программы резко сократилось. В 1993 году программа «Энергия-Буран» была официально закрыта. К тому времени были построены два лётных экземпляра «Бурана» (один из них не летал), несколько технологических макетов, а также изготовлены несколько ракет-носителей «Энергия» в разной степени готовности. Причины закрытия: экономический кризис, отсутствие ясной долгосрочной программы использования системы, а также высокая стоимость эксплуатации.

Конструкция и технические характеристики

Ракета-носитель «Энергия»

Энергия (индекс ГРАУ — 11К25) — двухступенчатая ракета-носитель сверхтяжёлого класса. Первая ступень состояла из четырёх боковых блоков (ускорителей), каждый из которых оснащался четырёхкамерным жидкостным ракетным двигателем РД-170 (разработка НПО «Энергомаш»). Вторая ступень (центральный блок) была оснащена четырьмя однокамерными двигателями РД-0120 (разработка КБХА), работавшими на жидком водороде и кислороде. Такая схема обеспечивала высокую энергоэффективность.

• Стартовая масса: около 2400 тонн.
• Полезная нагрузка на низкую опорную орбиту (НОО): до 100 тонн (в варианте с «Бураном» — около 30 тонн).
• Полезная нагрузка на геостационарную орбиту (ГСО): до 20 тонн (с разгонным блоком).

Орбитальный корабль «Буран»

Буран (изделие 11Ф35) — многоразовый орбитальный корабль, предназначенный для выведения на орбиту грузов, экипажа и возвращения на Землю. Ключевая особенность — полностью автоматическая посадка, что отличало его от американского Space Shuttle, который садился в ручном режиме.

• Длина: 36,4 м.
• Размах крыла: 24 м.
• Высота: 16,5 м.
• Масса при старте: около 105 тонн.
• Масса полезного груза: до 30 тонн.
• Экипаж: до 10 человек (в перспективе).
• Двигатели: два маршевых ЖРД (для орбитальных манёвров) и 38 двигателей системы управления движением.

Система управления

Система управления «Бурана» была одной из самых сложных в советской космонавтике. Она включала бортовой вычислительный комплекс (БЦВК) на базе процессоров «Аргон» и «Мультипроцессор», а также инерциальную навигационную систему. Автоматическая посадка обеспечивалась радиотехнической системой навигации и системой управления на конечном участке.

Классификация и варианты

Программа «Энергия» предусматривала несколько модификаций ракеты-носителя и корабля:

• «Энергия» (базовый вариант) — с четырьмя боковыми блоками и центральным блоком на водороде.
• «Энергия-М» — облегчённый вариант с двумя боковыми блоками и уменьшенным центральным блоком, предназначенный для выведения грузов массой до 35 тонн. Разрабатывался, но не был реализован.
• «Вулкан» — проект сверхтяжёлой ракеты с восемью боковыми блоками, способной выводить до 200 тонн на НОО. Остался на стадии эскизного проекта.
• «Буран» — базовый орбитальный корабль.
• «Буран-Т» — грузовой вариант без экипажа, с увеличенным грузовым отсеком.
• «Буран-М» — модификация для длительных полётов с жилым модулем.

Применение и значение

Программа «Энергия» имела несколько ключевых применений:

• Выведение на орбиту крупногабаритных модулей — например, модулей орбитальной станции «Мир» (планировалось, но не реализовано).
• Военные задачи — выведение разведывательных спутников, орбитальных платформ, а также возможное использование для противоспутниковой обороны.
• Научные исследования — запуск автоматических станций к Луне, Марсу, астероидам.
• Коммерческие запуски — в 1990-е годы рассматривалась возможность запуска спутников связи, но из-за закрытия программы не состоялась.

Значение программы «Энергия» для советской и мировой космонавтики велико. Она продемонстрировала возможность создания сверхтяжёлой ракеты-носителя на водородном топливе, а также уникальную систему автоматической посадки многоразового корабля. Технологии, разработанные в рамках программы, впоследствии использовались в других проектах, в том числе в ракетных двигателях РД-170/РД-171 (применяются в ракетах «Зенит» и «Ангара»).

Критика и недостатки

Программа подвергалась критике по нескольким причинам:

• Чрезвычайно высокая стоимость — по оценкам, на программу было потрачено около 16 миллиардов рублей (в ценах 1980-х годов), что сопоставимо с затратами на лунную программу США.
• Отсутствие чёткой военной необходимости — многие эксперты считали, что «Буран» дублирует возможности Space Shuttle, но не решает уникальных задач.
• Техническая сложность — система требовала огромной инфраструктуры (специальный стартовый комплекс, посадочная полоса, цеха сборки), что делало её эксплуатацию дорогой и негибкой.
• Невостребованность — после закрытия программы ни один из построенных «Буранов» не был использован для реальных полётов. В 2002 году один из лётных экземпляров «Бурана» был уничтожен при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре.

Современное состояние

На сегодняшний день сохранились несколько технологических макетов и один лётный экземпляр «Бурана» (изделие 2.01, находившееся на Байконуре). Ракеты-носители «Энергия» в полётной конфигурации не сохранились. В 2010-х годах в России начались разработки новой сверхтяжёлой ракеты-носителя «Енисей», которая частично основана на технологиях, отработанных в программе «Энергия», но не является её прямым продолжением.

Источники

• Губанов Б. И. «Триумф и трагедия „Энергии“». Размышления главного конструктора. — Нижний Новгород: Нижегородский институт экономического развития, 1998.
• Лозино-Лозинский Г. Е. «Космические крылья». — М.: Машиностроение, 1995.
• «Ракетно-космическая корпорация „Энергия“ имени С. П. Королёва. 1946—1996». — М.: РКК «Энергия», 1996.
• «Буран: орбитальный корабль многоразового использования». — М.: Знание, 1989.
• Материалы Центрального музея Военно-воздушных сил РФ (Монино).