Burán | |
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datos común | |
Desarrollador | NPO Molniya |
Fabricante | Planta de construcción de maquinaria de Tushino |
País | URSS |
Objetivo | Nave espacial de transporte reutilizable |
Tripulación | hasta 10 personas |
Producción y operación | |
Estado | el programa se detiene |
Total lanzado | una |
primer comienzo | 15 de noviembre de 1988 |
Última carrera | 15 de noviembre de 1988 |
vehículo de lanzamiento | Energía |
plataforma de lanzamiento | sitio 110, Baikonur ; aterrizaje: aeródromo de Yubileiny , Baikonur |
Configuración típica | |
peso inicial | 105 t (sin lanzador) |
Dimensiones | |
Longitud | 36,4 m (sin lanzador) |
Ancho | 24 m (envergadura) |
Altura | 16,5 m (con chasis) |
Diámetro | 5,6 m (fuselaje) |
Volumen útil | 350 m3 |
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"Buran" es una nave espacial orbital soviética - avión cohete del sistema de transporte espacial reutilizable (MTKS) , creado como parte del programa Energia-Buran .
El primer y único vuelo espacial "Buran" realizado el 15 de noviembre de 1988 en modo automático, sin tripulación a bordo; no se volvió a lanzar ("Buran" fue diseñado para 100 vuelos al espacio [1] : 2 ). Varias soluciones técnicas obtenidas durante la creación de Buran se utilizaron en la tecnología espacial y de cohetes rusa y extranjera [2] .
"Buran" estaba destinado a:
Según expertos extranjeros, Buran fue una respuesta a un proyecto similar del transbordador espacial estadounidense y fue concebido como un sistema militar [4] que, sin embargo, fue una respuesta, como se creía entonces, al uso planificado de los transbordadores estadounidenses con fines militares. fines [5] .
El programa tiene su propio fondo [6] :
En 1972, Nixon anunció que el programa " Space Shuttle " comenzaba a desarrollarse en Estados Unidos . Fue declarado nacional, diseñado para lanzamientos de transbordadores 60 por año, se suponía que crearía 4 de esos barcos; los costos del programa estaban previstos en 5 mil 150 millones de dólares a precios de 1971 .
El transbordador lanzó 29,5 toneladas a la órbita cercana a la Tierra y pudo sacar de órbita una carga de hasta 14,5 toneladas.El peso puesto en órbita usando portaaviones desechables en América no llegaba ni a las 150 toneladas/año, pero aquí se concibió 12 veces más ; nada descendió de la órbita, pero aquí se suponía que regresaría 820 toneladas / año ... No era solo un programa para crear algún tipo de sistema espacial bajo el lema de reducir los costos de transporte (el nuestro, nuestro instituto de investigación mostró que no hay reducción sería realmente observada), tenía un claro propósito militar.
— Director del Instituto Central de Investigación de Ingeniería Mecánica Yu. A. MozzhorinLos sistemas espaciales reutilizables tenían fuertes partidarios y oponentes autorizados en la URSS. Queriendo finalmente decidir sobre la ISS, GUKOS decidió elegir un árbitro autorizado en la disputa entre el ejército y la industria, instruyendo al instituto principal del Ministerio de Defensa para el espacio militar (TsNII 50) para realizar un trabajo de investigación (I + D) para justificar el necesidad de la ISS para resolver los problemas de la capacidad de defensa del país. Pero incluso esto no trajo claridad, ya que el general Melnikov, quien dirigió este instituto, decidió ir a lo seguro y emitió dos "informes": uno a favor de la creación de la ISS, el otro en contra. Al final, ambos informes, llenos de numerosos "Acordado" y "Aprobado" autorizados, se encontraron en el lugar más inapropiado: en la mesa de D. F. Ustinov. Molesto por los resultados del "arbitraje", Ustinov llamó a Glushko y le pidió que lo pusiera al día, brindándole información detallada sobre las opciones para la ISS, pero Glushko envió inesperadamente a un empleado a una reunión con el Secretario del Comité Central de la PCUS , un miembro candidato del Politburó, en lugar de él mismo - el Diseñador General - su empleado, y . sobre. Jefe de Departamento 162 Valery Burdakov.
Al llegar a la oficina de Ustinov en Staraya Ploshchad , Burdakov comenzó a responder preguntas del Secretario del Comité Central. Ustinov estaba interesado en todos los detalles: por qué se necesita la ISS, qué podría ser, qué necesitamos para esto, por qué EE. UU. está creando su propio transbordador, qué nos amenaza. Como recordó más tarde Valery Pavlovich, Ustinov estaba principalmente interesado en las capacidades militares de la ISS, y le presentó a D. F. Ustinov su visión de usar transbordadores orbitales como posibles portadores de armas termonucleares que podrían basarse en estaciones orbitales militares permanentes en preparación inmediata para entregar un golpe demoledor a cualquier parte del planeta [7] .
Las perspectivas para la ISS, presentadas por Burdakov, entusiasmaron e interesaron tanto a D. F. Ustinov que preparó una decisión en el menor tiempo posible, que fue discutida en el Politburó, aprobada y firmada por L. I. Brezhnev [8] [9] , y el El tema del sistema espacial reutilizable recibió la más alta prioridad entre todos los programas espaciales en el liderazgo del partido-estado y el complejo militar-industrial.
Los dibujos y fotografías del Transbordador se obtuvieron por primera vez en la URSS a través del GRU a principios de 1975 [10] [11] . Inmediatamente, se llevaron a cabo dos exámenes para el componente militar: en institutos militares de investigación y en el Instituto de Matemáticas Aplicadas bajo la dirección de Mstislav Keldysh. Conclusiones: "la futura nave reutilizable podrá transportar municiones nucleares y atacar con ellas el territorio de la URSS desde casi cualquier lugar del espacio cercano a la Tierra" y "La lanzadera estadounidense con una capacidad de carga de 30 toneladas, si está cargada con ojivas nucleares , es capaz de volar fuera de la zona de visibilidad por radio del sistema de alerta de ataque con misiles domésticos. Habiendo realizado una maniobra aerodinámica, por ejemplo, sobre el Golfo de Guinea, puede liberarlos en todo el territorio de la URSS "- presionaron al liderazgo de la URSS para crear una respuesta -" Buran " [12] .
Y dicen que volaremos allí una vez a la semana, ya sabes ... Pero no hay objetivos ni cargamentos, e inmediatamente existe el temor de que estén creando un barco para algunas tareas futuras que no conocemos. ¿Posible uso militar? Indudablemente.
- Vadim Lukashevich - historiador de la cosmonáutica, candidato a ciencias técnicas [12]
Y así lo demostraron volando sobre el Kremlin en el transbordador, así que fue una oleada de nuestros militares, políticos, y así se tomó una decisión en un momento: desarrollar una técnica para interceptar objetivos espaciales, alto, con la ayuda de aeronave.
- Magomed Tolboev , Héroe de Rusia Honorable Piloto de Pruebas de la Federación Rusa [12]Para el 1 de diciembre de 1988, hubo al menos un lanzamiento secreto de transbordador con misiones militares (número de vuelo según la codificación de la NASA - STS-27 ) [13] . En 2008, se supo que durante el vuelo, siguiendo las instrucciones de la NRO y la CIA , se puso en órbita el satélite de reconocimiento para todo clima Lacrosse 1., que tomó fotografías en el rango de radio utilizando un radar [14] [15] .
Estados Unidos declaró que el sistema del transbordador espacial fue creado como parte de un programa de una organización civil, la NASA . En 1969-1970, el Grupo de trabajo espacial, dirigido por el vicepresidente S. Agnew , desarrolló varias opciones para programas prometedores para la exploración pacífica del espacio exterior después del final del programa lunar [16] . En 1972, el Congreso , basado en un análisis económico, apoyó el proyecto de crear lanzaderas reutilizables para reemplazar los cohetes desechables [17] .
En abril de 1973, en el complejo militar-industrial , con la participación de instituciones líderes ( TsNIIMash , NIITP , TsAGI , VIAM , 50 Central Research Institute, 30 Central Research Institute ), un proyecto de decisión del complejo militar-industrial problemassobre En el Decreto gubernamental No. P137 / VII del 17 de mayo de 1973, además de las cuestiones organizativas, había una cláusula que obligaba al "Ministro S. A. Afanasyev y V. P. Glushko a preparar propuestas sobre un plan para seguir trabajando dentro de cuatro meses".
La especificación de rendimiento para el desarrollo de un sistema espacial reutilizable fue emitida por la Dirección Principal de Instalaciones Espaciales del Ministerio de Defensa de la URSS y aprobada por Dmitry Ustinov el 8 de noviembre de 1976. En el mismo año, la NPO Molniya especialmente creada se convirtió en el desarrollador principal del barco . La nueva asociación estaba encabezada por Gleb Lozino-Lozinsky , quien ya en la década de 1960 trabajaba en el proyecto del sistema aeroespacial reutilizable Spiral .
La producción de naves orbitales se lleva a cabo en la Planta de Construcción de Maquinaria de Tushino desde 1980 ; en 1984, estaba lista la primera copia a gran escala. Desde la fábrica, los barcos se entregaron por transporte acuático (en una barcaza bajo un toldo) a la ciudad de Zhukovsky , y desde allí (desde el aeródromo de Ramenskoye ), por aire (en un avión de transporte especial VM-T ), hasta el Aeródromo de Yubileiny del cosmódromo de Baikonur .
En 1984, en el LII im. M. M. Gromov , se formaron equipos para probar el análogo de Buran - BTS-02, que se llevaron a cabo hasta 1988. Se planearon las mismas tripulaciones para el primer vuelo tripulado de Buran.
La selección de pilotos de prueba para el vuelo en Buran se confió al piloto-cosmonauta Héroe de la Unión Soviética I. Volk en la primavera de 1977. Se requirió seleccionar 7 personas con buena condición física para el nuevo ultrasecreto programa. Eran V. Bukreev, A. Shchukin, R. Stankevicius, A. Levchenko, O. Kononenko, A. Lysenko y N. Sadovnikov.
Viktor Bukreev fue el primero en morir. El 17 de mayo de 1977 realizó un vuelo de entrenamiento de rutina en un caza MiG-25 . El primer vuelo salió bien. El segundo vuelo estaba programado para el 20 de mayo. Durante el despegue, el tren de aterrizaje delantero se rompió. El automóvil se incendió, Bukreev recibió quemaduras, el avión se estrelló, el piloto aún vivo fue llevado del caza en llamas al hospital, pero murió el 22 de mayo.
Alexander Lysenko fue el segundo en morir el 23 de junio del mismo año. Junto con un compañero, probó el instrumento de vuelo en el caza MiG-23 . El dispositivo falló. Lysenko no tuvo tiempo de expulsar. El luchador se estrelló contra el suelo.
Oleg Kononenko fue el tercero en morir. El 8 de septiembre de 1980, durante las pruebas del caza Yak-36 durante los ejercicios en el Mar de China Meridional, ambos motores fallaron, entró en picada, Kononenko perdió el control y el automóvil se estrelló contra el agua.
Tripulación principal:
Tripulación de respaldo:
Para los aterrizajes del avión espacial Buran, el aeródromo de Yubileiny en Baikonur se construyó especialmente con una pista reforzada de 4500 × 84 m (el principal aeródromo de aterrizaje es el "Complejo de aterrizaje de barcos orbitales" [18] ). Además, se prepararon dos aeródromos alternativos para Buran [19] :
En estos tres aeródromos (y en sus áreas), se desplegaron complejos de sistemas radiotécnicos para navegación, aterrizaje, control de trayectoria y control de tráfico aéreo "Vympel" para garantizar el aterrizaje regular de "Buran" (en modo automático y manual).
Para garantizar la preparación para un aterrizaje de emergencia de Buran (en modo manual), se construyeron o reforzaron pistas en catorce aeródromos más, incluidos los que se encuentran fuera del territorio de la URSS (en Cuba , en Libia ) [21] .
En 1984-1988 en la Oficina de Diseño. OK Antonov , la Asociación de Producción de Aviación de Kiev, diseñó y construyó el avión de servicio pesado An-225 Mriya , diseñado para transportar el orbitador al sitio de lanzamiento y desde aeródromos alternativos después del aterrizaje.
Se fabricó un análogo de tamaño completo de Buran, designado BTS-002 (GLI) , para pruebas de vuelo en la atmósfera terrestre. Contaba con cuatro motores turborreactores en su sección de cola , lo que le permitía despegar desde un aeródromo convencional . En 1985-1988, se utilizó en el LII MAP de la URSS para elaborar el sistema de control y el sistema de aterrizaje automático, así como para entrenar a los pilotos de prueba antes de los vuelos espaciales.
El 10 de noviembre de 1985, un análogo de tamaño completo del Buran realizó el primer vuelo atmosférico en el LII MAP de la URSS (máquina 002 GLI - pruebas de vuelo horizontal). El coche fue pilotado por los pilotos de prueba de LII Igor Petrovich Volk y R. A. Stankevicius .
Anteriormente, por orden del MAP de la URSS del 23 de junio de 1981 No. 263, se creó el Destacamento de la Rama de Cosmonautas de Prueba del Ministerio de Industria de Aviación de la URSS, que consta de: Volk I.P., Levchenko A.S., Stankyavichyus R.A. y Shchukin A.V. ( primer conjunto).
El vuelo espacial Buran tuvo lugar el 15 de noviembre de 1988. El vehículo de lanzamiento Energia , lanzado desde la plataforma 110 del Cosmódromo de Baikonur, lanzó la nave espacial a una órbita cercana a la Tierra. El vuelo duró 205 minutos, tiempo durante el cual la nave realizó dos órbitas alrededor de la Tierra, después de lo cual aterrizó en el aeródromo de Yubileiny del Cosmódromo de Baikonur.
El vuelo se realizó en modo automático utilizando la computadora de a bordo y el software de a bordo [22] . Sobre el Océano Pacífico, "Buran" estuvo acompañado por el barco del complejo de medición de la Armada de la URSS " Mariscal Nedelin " y el buque de investigación de la Academia de Ciencias de la URSS " Cosmonauta Georgy Dobrovolsky ".
Durante el despegue y el aterrizaje, el Buran estuvo acompañado por un caza Mig-25 pilotado por el piloto Magomed Tolboev , con el videógrafo Sergei Zhadovsky a bordo [21] .
Durante la fase de aterrizaje, hubo una emergencia que, sin embargo, solo enfatizó el éxito de los creadores del programa. A una altitud de unos 11 km, el Buran, que recibió información de la estación terrestre sobre el clima en el lugar de aterrizaje, inesperadamente realizó una maniobra brusca para todos, realizó un giro adicional a la izquierda de la pista antes del giro de 180º calculado para la derecha. Al ingresar a la pista desde el noroeste, el barco aterrizó desde el extremo sur hacia el viento. Debido al fuerte viento cerca de la pista, la automatización de la nave extinguió la velocidad de aterrizaje de esta manera.
En el momento del giro, el barco desapareció del campo de visión del equipo de vigilancia terrestre, la comunicación se interrumpió por un tiempo. Las personas responsables propusieron de inmediato utilizar un sistema de emergencia para hacer estallar el barco (se instalaron cargas explosivas en él, diseñadas para evitar el choque de un barco secreto en el territorio de otro estado en caso de pérdida, por supuesto). Sin embargo, Stepan Mikoyan, Diseñador Jefe Adjunto de NPO Molniya para pruebas de vuelo, quien estaba a cargo de controlar la nave en la sección de descenso y aterrizaje, decidió esperar y la situación se resolvió con éxito [23] .
Inicialmente, el sistema de aterrizaje automático no preveía la transición al modo de control manual. Sin embargo , los pilotos de prueba y los cosmonautas exigieron que los diseñadores incluyeran un modo manual en el sistema de control de aterrizaje [24] :
... se suponía que el sistema de control de la nave Buran realizaría automáticamente todas las acciones hasta que la nave se detuviera después del aterrizaje. No se preveía la participación del piloto en la gestión. (Más tarde, ante nuestra insistencia, sin embargo proporcionaron un modo de control manual de respaldo en el tramo atmosférico del vuelo durante el regreso de la nave espacial).
— S. A. MikoyánUna parte significativa de la información técnica sobre el curso del vuelo no está disponible para un investigador moderno, ya que se registró en cintas magnéticas para computadoras BESM-6 , de las cuales no se han conservado copias útiles. Es posible recrear parcialmente el curso del vuelo histórico utilizando los rollos de papel conservados de las impresiones en el ATsPU-128 con selecciones de datos de telemetría terrestres y a bordo [25] .
En 1990, se suspendió el trabajo en el programa Energia-Buran, y el 25 de mayo de 1993 [26] , el programa fue finalmente cerrado por decisión del Consejo de Diseñadores Jefe de NPO Energia . Al mismo tiempo, existe una opinión.[ ¿de quién? ] , que no hubo un cierre oficial como tal; supuestamente, solo el presidente de la Federación Rusa puede detener este programa [27] .
En 2002, el único Buran que voló al espacio (producto 1.01) fue destruido durante el derrumbe del techo del edificio de ensamblaje y prueba en Baikonur , en el que se almacenaba junto con copias terminadas del vehículo de lanzamiento Energia.
Después del desastre de la nave espacial Columbia, y en particular con el cierre del programa Space Shuttle, los medios occidentales han expresado repetidamente la opinión de que la agencia espacial estadounidense NASA está interesada en la reactivación del complejo Energia-Buran y tiene la intención de colocar un orden apropiado para Rusia en un futuro próximo. En tanto, según la agencia de noticias Interfax, el director de TsNIIMash , G. G. Raikunov , dijo que Rusia podría volver después de 2018 a este programa y a la creación de vehículos de lanzamiento capaces de poner en órbita una carga de hasta 24 toneladas; las pruebas comenzarán en 2015. En el futuro, se planea crear cohetes que pondrán en órbita carga que pese más de 100 toneladas. En un futuro lejano, hay planes para desarrollar una nueva nave espacial tripulada y vehículos de lanzamiento reutilizables [28] [29] [30] . Además, en la escuela 830 en la planta de construcción de maquinaria Tushino, se inauguró el Museo Buran, en el que se realizan excursiones con veteranos [31] .
el barco Buran tenía una diferencia fundamental: podía aterrizar en un modo completamente automático utilizando la computadora de a bordo y el complejo de sistemas de ingeniería de radio Vympel basado en tierra para navegación, aterrizaje, control de trayectoria y control de tráfico aéreo "Vympel" [32] .El complejo del transbordador espacial consta de un tanque de combustible, dos propulsores de combustible sólido y el transbordador espacial mismo. 6,6 segundos antes del momento del lanzamiento (separación de la plataforma de lanzamiento), se lanzan tres motores de aceleración de oxígeno-hidrógeno RS-25 en marcha , ubicados en el propio avión del cohete orbital (segunda etapa), y solo entonces (en el momento del lanzamiento) - ambos aceleradores (primera etapa), simultáneamente con el socavamiento de los pirobolts de montaje .
El "Transbordador" aterriza con los motores inactivos. No tiene la capacidad de aterrizar varias veces, por lo que hay varios sitios de aterrizaje en los Estados Unidos.
El complejo Energia-Buran constaba de una primera etapa, que constaba de cuatro bloques laterales con motores de oxígeno-queroseno RD-170 (en un futuro se preveía su retorno y uso reutilizable), la segunda etapa con cuatro motores de oxígeno-hidrógeno RD-0120 motores , que es la base del complejo y acopló a él la nave espacial devuelta "Buran". En el lanzamiento, se lanzaron ambas etapas. Tras resetear la primera etapa (4 bloques laterales), la segunda siguió funcionando hasta alcanzar una velocidad ligeramente inferior a la orbital. La conclusión final la llevaron a cabo los motores del propio Buran, esto excluyó la contaminación de las órbitas por fragmentos de etapas de cohetes gastados.
Este esquema es universal, ya que permitió poner en órbita no solo el Buran MTKK, sino también otras cargas útiles de hasta 100 toneladas. El Buran entró en la atmósfera y comenzó a disminuir la velocidad (el ángulo de entrada era de unos 30°, el ángulo de entrada disminuyó gradualmente). Inicialmente, para el vuelo controlado en la atmósfera, el Buran debía estar equipado con dos motores turborreactores instalados en la zona de sombra aerodinámica en la base de la quilla. Sin embargo, en el momento del primer (y único) lanzamiento, este sistema no estaba listo para el vuelo, por lo tanto, después de ingresar a la atmósfera, la nave estaba controlada solo por superficies de control sin usar el empuje del motor. Antes de aterrizar, el Buran realizó una maniobra correctiva de amortiguación de velocidad (volando en forma de ocho descendente), después de lo cual procedió a aterrizar. Durante el aterrizaje, la velocidad fue de unos 265 km/h, durante la entrada en la atmósfera alcanzó las 25 velocidades del sonido (casi 30 mil km/h).
En el Shuttle y Buran, se proporcionaron asientos eyectables para dos pilotos para lanzamientos de prueba; en presencia de una tripulación más numerosa, no se proporcionó el rescate mediante asientos eyectables [33] .
Los diseñadores principales del Buran nunca negaron que el Buran fue parcialmente copiado del transbordador espacial estadounidense. En particular, el diseñador general Lozino-Lozinsky habló sobre el tema de la copia de la siguiente manera: [34]
El diseñador general Glushko consideró que en ese momento había pocos materiales que confirmaran y garantizaran el éxito, en un momento en que los vuelos del Transbordador demostraron que una configuración similar al Transbordador funcionaba con éxito, y hay menos riesgo al elegir una configuración. Por tanto, a pesar del mayor volumen útil de la configuración Espiral , se decidió realizar el Buran en una configuración similar a la configuración Lanzadera.
... La copia, como se indicó en la respuesta anterior, fue, por supuesto, completamente consciente y justificada en el proceso de aquellos desarrollos de diseño que se llevaron a cabo, y durante los cuales, como ya se indicó anteriormente, se realizaron muchos cambios tanto en la configuración y el diseño El principal requisito político era garantizar que las dimensiones del compartimento de carga útil fueran las mismas que las del compartimento de carga útil del transbordador.
... la ausencia de motores sustentadores en el Buran cambió notablemente el centrado, la posición de las alas, la configuración de la afluencia, bueno, y una serie de otras diferencias.
El diseñador general Lozino-Lozinsky entendió que los motores principales faltantes eran los principales motores de aceleración alimentados desde un tanque de combustible externo. Pero en el Buran había motores de preaceleración del sistema de propulsión conjunta (ODU), que aseguraban el lanzamiento adicional (aceleración adicional con lanzamiento final) de la nave en órbita después de la separación del vehículo de lanzamiento, maniobras orbitales y frenado antes de salir de órbita. El combustible y el oxidante para ellos se almacenaron en tanques de combustible a bordo [35] . En el transbordador, tales motores de preaceleración eran los motores del sistema de maniobra orbital además de los propulsores de vuelo principales que, a diferencia de Buran, estaban ubicados en la nave misma y no en un cohete separado [36] .
La versión original del OS-120, que apareció en 1975 en el Volumen 1B "Propuestas técnicas" del "Programa espacial y de cohetes integrados", era una copia casi completa del " Transbordador espacial " estadounidense, en la sección de cola de la nave. había tres motores de oxígeno-hidrógeno en marcha ( 11D122 desarrollado por KBEM de empuje de 250 toneladas y un impulso específico de 353 segundos en el suelo y 455 segundos en el vacío) con dos góndolas de motor sobresalientes para motores de maniobra orbital.
La cuestión clave resultó ser los motores, que se suponía que eran iguales o superiores en todos los parámetros principales a las características de los motores a bordo del orbitador estadounidense SSME y los propulsores laterales de cohetes sólidos .
Los motores creados en la Oficina de Diseño de Automatización Química de Voronezh resultaron compararse con la contraparte estadounidense:
Al mismo tiempo, un problema muy importante era asegurar la posibilidad de uso reutilizable de estos motores. Por ejemplo, el transbordador espacial , originalmente diseñado como motores reutilizables , finalmente requirió una cantidad tan grande de trabajos de mantenimiento muy costosos entre lanzamientos que el transbordador no justificó completamente las esperanzas de reducir económicamente el costo de poner un kilogramo de carga en órbita.
Por razones geográficas, para poner en órbita la misma carga útil desde el Cosmódromo de Baikonur, es necesario tener más empuje que desde el Cosmódromo de Cabo Cañaveral . Para lanzar el sistema Space Shuttle, se utilizan dos propulsores de combustible sólido con un empuje de 1280 toneladas cada uno. cada uno (los motores de cohetes más potentes de la historia), con un empuje total al nivel del mar de 2560 t.s., más un empuje total de tres motores SSME de 570 t.s., que juntos crean un empuje a la separación de la plataforma de lanzamiento de 3130 t.s. Esto es suficiente para lanzar una carga útil de hasta 110 toneladas desde el Cosmódromo de Cañaveral, incluido el propio transbordador (78 toneladas), hasta 8 astronautas (hasta 2 toneladas) y hasta 29,5 toneladas de carga en el compartimento de carga. En consecuencia, para poner en órbita 110 toneladas de carga útil desde el cosmódromo de Baikonur, en igualdad de condiciones, se requiere crear empuje cuando se separa de la plataforma de lanzamiento en aproximadamente un 15% más, es decir, aproximadamente 3600 t.s.
Se suponía que la nave orbital soviética OS-120 (OS significa "avión orbital") tenía un peso de 120 toneladas (para agregar al peso del transbordador estadounidense dos motores turborreactores para vuelos en la atmósfera y un sistema de eyección para dos pilotos en una emergencia) [37] . Un simple cálculo muestra que para poner en órbita una carga útil de 120 toneladas, se requieren más de 4000 toneladas de empuje en la plataforma de lanzamiento.
Al mismo tiempo, resultó que el empuje de los motores de propulsión de la nave orbital, si se usa una configuración similar del transbordador con 3 motores, es inferior al estadounidense (465 t.p. vs. 570 t.p.), que es completamente insuficiente para la segunda etapa y el lanzamiento final del transbordador en órbita. En lugar de tres motores, fue necesario instalar 4 motores RD-0120 , pero no hubo espacio ni peso en el diseño del fuselaje de la nave orbital. Los diseñadores tuvieron que reducir drásticamente el peso del transbordador.
Así nació el proyecto de la nave orbital OK-92, cuyo peso se redujo a 92 toneladas debido a la negativa de colocar motores principales junto con un sistema de tuberías criogénicas, para bloquearlos al separar el tanque externo, etc. Como resultado del desarrollo del proyecto, se trasladaron cuatro (en lugar de tres) motores RD-0120 del fuselaje trasero del orbitador a la parte inferior del tanque de combustible. Sin embargo, a diferencia del transbordador, que no pudo realizar tales maniobras orbitales activas, Buran estaba equipado con 16 toneladas de motores de maniobra de empuje, lo que le permitía cambiar su órbita en un amplio rango si era necesario.
El 9 de enero de 1976, el diseñador general de NPO Energia , Valentin Glushko , aprobó la "Información Técnica" que contenía un análisis comparativo de la nueva versión de la nave OK-92.
Después de la publicación del Decreto No. 132-51, el desarrollo del planeador orbitador, los medios de transporte aéreo de los elementos de la ISS y el sistema de aterrizaje automático se confiaron a la NPO Molniya especialmente organizada, encabezada por Gleb Evgenievich Lozino-Lozinsky .
Los cambios también afectaron a los aceleradores laterales. En la URSS , no había experiencia de diseño, la tecnología y el equipo necesarios para la producción de propulsores de combustible sólido tan grandes y potentes , que se utilizan en el sistema del transbordador espacial y proporcionan el 83% del empuje al principio. Un clima más duro requería productos químicos más complejos para operar en un rango de temperatura más amplio, los propulsores de combustible sólido creaban vibraciones peligrosas, no permitían el control del empuje y destruían la capa de ozono de la atmósfera con su escape. Además, los motores de combustible sólido son inferiores en eficiencia específica a los líquidos, y la URSS, debido a la ubicación geográfica del cosmódromo de Baikonur, requería una mayor eficiencia para generar una carga útil igual al TK del transbordador. Los diseñadores de NPO Energia decidieron utilizar el motor de cohete más potente disponible: el motor RD-170 de cuatro cámaras, creado bajo el liderazgo de Glushko, que podría desarrollar un empuje (después del refinamiento y la modernización) de 740 t. Sin embargo, en lugar de dos aceleradores laterales, 1280 t. use cuatro de 740 cada uno El empuje total de los impulsores laterales, junto con los motores de la segunda etapa RD-0120, cuando se separaron de la plataforma de lanzamiento, alcanzó 3425 t.s., que es aproximadamente igual al empuje inicial del Saturn-5 sistema con la nave espacial Apolo (3500 t.s. .).
La posibilidad de reutilizar los propulsores laterales fue el requisito del ultimátum del cliente: el Comité Central del PCUS y el Ministerio de Defensa representado por D. F. Ustinov . Oficialmente se consideró que los propulsores laterales eran reutilizables, sin embargo, en esos dos vuelos de Energia que se realizaron, ni siquiera se planteó la tarea de conservar los propulsores laterales. Los propulsores estadounidenses se lanzan en paracaídas al océano, lo que proporciona un aterrizaje bastante "suave", sin afectar los motores y los cascos de los propulsores. En las condiciones de lanzamiento desde la estepa kazaja, no hay posibilidad de "derribar" los propulsores, y el aterrizaje del paracaídas en la estepa no es lo suficientemente suave como para salvar los motores y los cuerpos de los cohetes. El vuelo sin motor o el aterrizaje en paracaídas con motores de pólvora, aunque diseñado, no se implementó en los dos primeros vuelos de prueba, y no se llevaron a cabo más desarrollos en esta dirección, incluido el rescate de bloques tanto de la primera como de la segunda etapa con la ayuda de alas. debido al cierre del programa.
Los cambios que hicieron que el sistema Energiya-Buran fuera diferente del sistema del transbordador espacial tuvieron los siguientes resultados:
Las características técnicas del buque Buran tienen los siguientes significados:
En el compartimiento de la nariz del Buran se inserta una cabina sellada totalmente soldada para la tripulación, para realizar trabajos en órbita (hasta 10 personas) y la mayoría del equipo, para garantizar el vuelo como parte del complejo espacial y de cohetes, autónomo vuelo en órbita, descenso y aterrizaje. El volumen de la cabina supera los 70 m 3 .
Buran tiene un ala delta de doble barrido , así como controles aerodinámicos que funcionan después de volver a entrar en las capas densas de la atmósfera y durante el aterrizaje: un timón , elevadores y un flap aerodinámico.
Dos grupos de motores para maniobra están ubicados al final de la sección de cola y la parte delantera del casco. Se realiza una maniobra de retorno o salida a una trayectoria de un solo giro.
Por primera vez en la práctica de la construcción de motores, se creó un sistema de propulsión combinado, que incluye tanques de combustible de un oxidante y combustible con reabastecimiento de combustible, control de temperatura, presurización, admisión de fluidos en gravedad cero, equipo del sistema de control, etc.
El complejo de control a bordo basado en la computadora ES 2 ( arquitectura IBM System / 370 ) contenía alrededor de cincuenta sistemas de software. Parte de los comandos del sistema de ES Computer 2 no se implementaron, pero se agregaron comandos originales de propósito general. A bordo del barco había dos juegos de computadora de a bordo " Biser-4 " (elemento base - microprocesador K582) con cuatro computadoras paralelas de hardware y un comparador de hardware que permite el apagado automático de dos computadoras seguidas en caso de resultados de emergencia ( 4 principales + 4 de reserva). A modo de comparación, el transbordador espacial en 1980 tenía una computadora de a bordo cuádruple con triple redundancia de hardware [39] basada en computadoras de la familia IBM System/4 Pi.
Al desarrollar software (software) para los sistemas terrestres de la nave espacial, se utilizó la tecnología de diseño estructural de programas que utilizan el lenguaje DIPOL y el lenguaje LAKS para resolver problemas de modelado . El software de la computadora y el Sistema Operativo (OS) fueron escritos en PROL2 (basado en el lenguaje PROLOG ) y Assembler/370 . En el desarrollo de software, se utilizó ampliamente el concepto de tecnología R ( R-machine y R-language ), utilizando un sistema de automatización de programación y depuración SAPO . El uso de tecnologías informáticas desarrolladas en la URSS permitió desarrollar sistemas de software con un volumen de aproximadamente 100 Mb en poco tiempo. En caso de fallas de los bloques de cohetes de la primera y segunda etapa del vehículo de lanzamiento, el sistema de control del orbitador asegura su regreso de emergencia a la tierra en modo automático.
De suma importancia para superar con éxito las cargas térmicas y neumáticas condicionadas por la gravedad que surgen cuando un barco atraviesa capas densas de la atmósfera es su piel protectora [40] . Varias organizaciones de investigación en el país se han encargado de desarrollar materiales refractarios que cumplan con estas especificaciones extremas en términos de durabilidad. El papel de la coordinación de los mismos se encomendó al Instituto de Química de Silicatos (Leningrado), entre otras instituciones que realizaron estos trabajos, y la dirección general estuvo a cargo del físicoquímico M. M. Shults [41] [42] . Para la protección térmica del Buran, se desarrolló un nuevo material a base de fibras de cuarzo, a partir del cual se fabricaron unas 40.000 tejas huecas blancas y negras, que se instalaron en la superficie del Buran. Las partes más calientes de la superficie de Buran se recubrieron con otro nuevo material, Gravimol, basado en fibras de carbono , capaz de soportar temperaturas de hasta 1600 °C [43] :23-24 . La masa total de la protección térmica "Buran" fue de aproximadamente 9 toneladas [1] :6 .
Uno de los numerosos especialistas en recubrimientos de protección contra el calor fue Sergei Letov (más tarde músico) [44] .
Buran 1.01 de vuelo espacial en exhibición en Le Bourget , 1989 |
"Baikal" 2.01 en LII im. Gromov |
OK-ML1 en el Museo del Cosmódromo de Baikonur |
Cuando se cerró el programa (principios de los 90 ), se estaban construyendo cinco copias de vuelo de la nave espacial Buran, solo dos estaban completamente construidas [45] :
Durante el trabajo en el proyecto Buran, se realizaron varias maquetas para pruebas dinámicas , eléctricas, de aeródromo y otras. Después del cierre del programa, estos productos permanecieron en el balance de varios institutos de investigación y asociaciones industriales. Se sabe, por ejemplo, que la corporación espacial y de cohetes Energia y NPO Molniya tienen prototipos.
Bloque postal de la URSS 1988 ( TsFA [ Marka JSC ] No. 6036)
Buran en un sello postal de Kazajstán en el bloque postal "50 años del cosmódromo de Baikonur"
Sello postal de la URSS en 1991 ( TsFA [ JSC "Marka" ] No. 6300)
Sello postal de Ucrania 1996
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