Буран (космический корабль)

Для круизной ракету см. RSS-40 Buran .

Бен

Буран
Буран на AN-225 на авиасалоне в Париже 1989 года
Тип	Буран -Класс Орбитатор
Строительный номер	1.01
Страна	Советский Союз
Назван в честь	Русский для "снежной бури" или "Blizzard"
Статус	Уничтожен 12 мая 2002 года ( 2002-05-12 )
Первый полет	15 ноября 1988 года ( 1988-11-15 )
Количество миссий	1
Члены экипажа	0
Количество орбит	2

Буран на советской марке, с ракетой Energia .

Buran ( Russian : Буран , IPA: [bʊˈran] , горит.   ' метель ' ; GRAU Серийный номер : 11F35 1K , Номер строительства: 1,01 ) был первым космическим пространством , который был произведен в рамках программы Советского/России Буран . Буран завершил один беззвучный космический полет в 1988 году и был уничтожен в 2002 году из -за коллапса его лангара. Орбитальные аппараты класса Буран использовали расходную ракету Energia , класс супер-подъема . Помимо описания первого операционного советского/российского шаттла-орбитального оператора, «Буран» также был обозначением для всего проекта Советского/России Космос и его статей, которые были известны как «Орбитальные операторы класса Буран».

Строительство

Дополнительная информация: Buran программа

Строительство космического корабля Буран началось в 1980 году, и к 1984 году был развернут первый полномасштабный орбитальный оператор. Более 1000 компаний по всему Советскому Союзу были вовлечены в строительство и развитие. Космический корабль Бурана был сделан для запуска на супер тяжелом лифтовом автомобиле Советского Союза Energia. Программа Бурана закончилась в 1993 году.

Дата	Веха
1980	Сборка началась
Август 1983	Доставка фюзеляжа в NPO Energia
Март 1984	Начало комплексного электрического тестирования
Декабрь 1984 года	Доставка в Байконур
Апрель 1986 г.	Начало окончательной сборки
15 ноября 1987 года	Окончательная сборка завершена
15 ноября 1987 - 15 февраля 1988 г.	Тестирование в Mik Ok
19 мая - 10 июня 1988 г.	Проверка развертывания
15 ноября 1988 года	Орбитальный полет (1K1)

Техническое описание

Buran OK-1.01 Общий макет орбитального оператора

Орбитатор Бурана был построен вокруг планера, который был его основным структурным компонентом, поскольку к нему были прикреплены все другие компоненты. Компоненты, необходимые для полета, составляли около 20% от веса орбитального отверстия, в то время как еще 11% веса были добавлены систем полезной нагрузки и съемными частями. Крылья орбитера содержали лифты, которые могли быть отклонены от +35 ° до -20 °.

Экстерьер

Buran Heat Tiles, видимые на аэробейке OK-GLI , выставлен в музее Technik Speyer

Нижняя поверхность орбитального аппарата Буран была покрыта 38 600 углеродными тепловыми плитками, предназначенными для выдержания 100 повторений. Эти плитки были очень похожи на те на космическом шаттле США . Плитка имела антиоксидантное молибденовое покрытие. Черное покрытие в плитках помогло рассеять тепло, и, аналогично плиткам, используемым в космическом шаттле, плитки Буран были приклеены к орбитальному операции. Стороны тепловой плитки, обращенной к орбитальному, оставляли без покрытия, чтобы выровнять давление материала с окружающей средой, предотвращая дополнительные механические нагрузки. Между плитками были преднамеренные промежутки, чтобы обеспечить термическое расширение. Защиты были заполнены кварцевым волокном , веревкой, щелочными элементами, вставками и уплотнениями щетки, а плитки также были водонепроницаемыми.

Орбитальные операции на буран и космическом челноке подвергались аналогичным температурам, и оба имели сходные уровни изоляции. По сравнению с космическим челноком, у Буран был другой расположение плитки на нижней стороне, в которой все промежутки между тепловыми плитками параллельны или перпендикулярны направлению воздушного потока через нижнюю поверхность орбитатора. Эта компоновка была разработана для уменьшения тепла между плитками, а также в пограничном слое между плитки и атмосферой, помогая сохранить ламинарный воздушный поток вокруг орбитального отверстия.

Модуль экипажа

Верхняя часть модуля экипажа Буран, в передней части корабля, с полевой палубой (командный отсек - KO), видимый через бурные окна полезной нагрузки.

Модуль экипажа представлял собой цельнометаллический, сваренный, поджаренный отсек, в котором размещаются рабочие места экипажа, контроль и системы жизнеобеспечения. У него было три палубы. Летная палуба, известная как Командное отделение (KO), была рабочей пространством для экипажа и служила для размещения сидений командира, пилота, инженера и специалиста по миссии, а также оператора системы бортовой манипуляции. Средняя или жилищная отделение (BO) служило живыми и спальными помещениями для экипажа. В нем содержались шкафчики, камбуз, спальные мешки и туалет, в дополнение к трем приборным отсекам с радиооборудованием и системами теплового управления. До запуска и повторного входа могут сидеть до шести членов экипажа. В нижней палубе, известной как совокупное отделение (AO), размещалась система жизнеобеспечения, системы источника питания и части системы теплового управления. Кабина была похожа в макете с космическим челноком, с тремя CRT . дисплеями

Стыковочная система

См. Также: Андрогиновая система периферийного прикрепления

Шаттл Буран пристыкован к miR , используя модуль стыковки в форвардной части залива полезной нагрузки (концепция художника)

Модуль стыковки ( Стехковонун Модул ), предназначенный для Бурана, был бы установлен в передней части залива полезной нагрузки. Это было бы сферическое отделение с диаметром 2,67 м (8,8 фута), с цилиндрическим туннелем, ведущим к андрогинному периферийному стыковочному блоку (APAS-89). В отличие от космического челнока, стыковочный отсек для Бурана будет иметь расширяемый туннель для увеличения зазора между орбиталью и станцией. Другой люк, столкнутый в бухту полезной нагрузки, был разработан для поддержки активности внебеса. Модуль стыковки не был установлен для единственного космического полета 1K, однако Кристалла модуль космической станции MIR был оснащен стыковочным портом APAS-89 для потенциальных посещений станции будущими рейсами Бурана, а затем использовался во время трансфер-MIR . программы

Отдаленный манипулятор

Система бортовой манипуляции ( Cystema boartowых mamanipuolorowro космического челнока ), аналогичная среднеквадратичности , была разработана в Центральном институте исследований и разработок для робототехники и технической кибернетики для поддержки операций с полезной нагрузкой. Это может работать как в ручных, так и в автоматических режимах. Орбитр мог нести, в зависимости от миссии, одно или два оружия манипулятора. Встроенная система манипулятора не была установлена ​​для орбитального полета 1K.

Лабораторные модули

Чтобы расширить возможности Буран , модули под давлением, аналогичные Spacelab ESA, были разработаны на основе дизайна 37K . Эти модули должны были быть обоих отсеков для проведения экспериментов и объема логистики, и они могли быть установлены либо в бухте полезной нагрузки, и подключены к кабине экипажа через туннель, или временно пришвартованы к . из MIR Кристалла порту радиальной стыковки На первом полете Буран аксессуальный блок ( Блокдополнитер в печени ) 37KB № 37070 был установлен в залив полезной нагрузки орбитатора. Он несет записывающее оборудование и аккумуляторы, обеспечивающие мощность для бортовых систем, поскольку регулярная энергосистема на основе топливных элементов не была готова в то время. Второе подразделение, 37 КБ № 37071, было построено в 1987 году. Было запланировано третье подразделение № 37072, но это никогда не было из -за отмены программы.

Движитель

Орбитальные маневрирующие двигатели в задней части Бурана

Orbital maneuvering was provided by the Joint Propulsion System ( Объединенная Двигательная Установка ). Первоначальная конструкция орбитального отверстия включала два реактивных двигателя Saturn AL-31 в специальных гонках по обе стороны от хвоста, которые можно было бы использовать на последней фазе возвращения для изменения пути подхода. Макет-нарезы были установлены на тестовых статьях OK-ML1 и OK-MT, а аэродинамический аналог OK-GLI использовал четыре таких двигателя AL-31 для проведения мощных атмосферных летных испытаний, однако в конце 1987 года было принято решение не использовать для использования. Двигатели на полевых статьях. Соответственно, для первого орбитального рейса Буран двигатели не были установлены.

Автоматическая система посадки

Автоматическая система посадки была способна выполнять полностью автоматический спуск, подход и посадку с любой точки, расположенной в «допустимой зоне условий начала» на высоте 100 километров (62 мили), контролируя полет орбитального оператора во время спуска. Профиль спуска покрывал 8000 километров (4300 нм) через атмосферу во время подхода и в конечном итоге замедлился с 28 000 километров в час (15 000 кН) до нуля.

Первый рейс Бурана был примечательным для автоматической системы посадки, которая решила выполнить маловероятный (по оценкам, 3% вероятность) маневра на 20 километрах (66 000 футов), который был необходим для продления расстояния скольжения и избыточной энергии. Стандартный подход был с юга и состоял из двух левых поворотов на курс окончательного подхода . Вместо этого он выполнил дополнительные повороты в обоих направлениях и переполнял поле на северную сторону, прежде чем сделать правый поворот обратно на последний курс. Система посадки, избранная для выполнения маневра, поскольку энергия орбитального отверстия не уменьшилась из-за сильных ветров в этом районе, измеряемой на 15 метров в секунду (29 кН) и погрузился до 20 метров в секунду (39 кН) при земля.

Спецификации

Буран на конфигурации запуска, прикрепленная к Energia ракете

Сухая масса орбитажей класса Буран была указана 62 тонн с максимальной полезной нагрузкой 30 тонн, для максимальной массы запуска 105 тонн.

Массовая сбоя

• Общая масса структурных и посадочных систем: 42 000 кг (93 000 фунтов)
• Масса функциональных систем и движения: 33 000 кг (73 000 фунтов)
• Максимальная полезная нагрузка: 30 000 кг (66 000 фунтов)
• Максимальный вес -вес: 105 000 кг (231 000 фунтов)

Размеры

• Длина: 36,37 м (119,3 фута)
• Размах крыльев: 23,92 м (78,5 футов)
• Высота на передаче: 16,35 м (53,6 фута)
• Длина залива полезной нагрузки: 18,55 м (60,9 фута)
• Диаметр бухты полезной нагрузки: 4,65 м (15,3 фута)
• Крыло сечений: 78 градусов
• Крыло

Движитель

• Общая тяга двигателя с орбитальным маневрированием: 17 600 кгф (173 000 н; 39 000 фунтов)
• Орбитальный маневрирующий двигатель Специфический импульс : 362 секунды (3,55 км/с)
• Полный маневрирующий импульс: неизвестно
• Общая тяга RCS : 14 866 кгр (145 790 н; 32 770 фунтов)
• Средний RCS -специфический импульс: 275–295 секунд (2,70–2,89 км/с)
• Нормальная максимальная нагрузка на топливо: 14 500 кг (32 000 фунтов)

США В отличие от космического челнока , который был продвинут комбинацией твердых бустеров и собственных жидко-пропеллантных двигателей Orbiter, заправленных из большого резервуара, система запуска советской/российской Energia использовала тягу от RD-170 жидкого кислорода/керосинового двигателя каждого усилителя (двигатель RD-170 (RD-170 (RD-170 (двигатель RD-170 (RD-170 (RD-170 (RD-170 (RD-170 (RD-170) каждый с четырьмя сопла), разработанный Валентином Глюшко , и еще четыре RD-0120 Жидкие кислород/жидкие водородные двигатели, прикрепленные к Центральный блок.

Оперативная история

Буран во время запуска рейса 1K1 15 ноября 1988 года

Основная статья: Список миссий Буран

Орбитальный полет

Единственный орбитальный запуск орбитального аппарата класса Буран, 1K1 (1К1: первый орбитаж, первый полет ) Произошло в 03:00:02 UTC 15 ноября 1988 года от Baikonur Cosmodrome Launch Pad 110/37 . Буран был поднят в космос, на безвиленной миссии, специально разработанной ракетой Energia. Автоматизированная последовательность запуска, выполненная в соответствии с указанными, и ракета Energia подняла транспортное средство на временную орбиту, прежде чем орбитальный аппарат разделен как запрограммирован. After boosting itself to a higher orbit and completing two orbits around the Earth, the ODU ( Russian : Объединенная Двигательная Установка , romanized : Ob"yedinennaya Dvigatel'naya Ustanovka , lit.   'Combined Propulsion System') engines fired automatically to begin the descent into а Атмосфера, возвращение на место запуска и горизонтальная посадка на взлетно -посадочной полосе.

После создания автоматического подхода к сайту 251 , Буран приземлился под собственным контролем в 06:24:42 UTC и остановился в 06:25:24, 206 минут после запуска. Под боковым ветром в 61,2 километра в час (38,0 миль в час) Буран приземлился на 3 метра (9,8 фута) сбоку и 10 метров (33 фута) продольно от цели. Это был первый космический панель , который выполнил непредвзятый полет, включая посадку в полностью автоматическом режиме. Позже было обнаружено, что Буран потерял восемь из своих 38 000 тепловых плиток в течение его полета.

Прогнозируемые рейсы

В 1989 году было прогнозировано, что у Буран будет свободный второй рейс к 1993 году, с продолжительностью 15–20 дней. Тем не менее, роспуск Советского Союза привел к высыханию финансирования, а программа Бурана была официально отменена в 1993 году.

Смотрите также

• Список миссий Буран
• OK-GLI -Аналог BURAN BST-02 Испытательный автомобиль
• Buran shuttle 1.02 Ptichka
• Буран Шаттл 2.01
• Буран Шаттл 2.02
• Буран Шаттл 2.03

• Maks (космический корабль) -концепция космического космоса, запускающуюся в советском воздухе
• Mikoyan-Gurevich MiG-105 – Soviet spaceplane test program
• Программа космического челнока - американская программа космического корабля
• Tupolev oos -концепция космического космоса, запускаемая в советском воздухе

Дальнейшее чтение

• Хендрикс, Барт; Vis, Bert (2007). Энергия-Буран: советский космический челнок . Springer-Praxis. п. 526. Bibcode : 2007bss.book ..... h . ISBN  978-0-387-69848-9 .
• Эльсер, Хайнц; Эльсер-Хафт, Маргрит; Лукашевич, Владим (2008). История и транспорт русского космического челнока ОК-Гли в музей Техника Шпиера . Музей Техника Спейер. ISBN  978-3-9809437-7-2 .