Буран (космический корабль)
| Буран | |
|---|---|
 Буран на Ан-225 на Парижском авиасалоне 1989 года. | |
| Тип | «Буран» Орбитальный корабль класса |
| Строительный номер | 1.01 |
| Страна | Советский Союз |
| Назван в честь | По-русски «Метель». [1] или «Метель» |
| Статус | Разрушен 12 мая 2002 г [2] |
| Первый полет | 15 ноября 1988 г [1] |
| Количество миссий | 1 [1] |
| Члены экипажа | 0 [1] |
| Количество орбит | 2 [1] |
Buran ( Russian : Буран , IPA: [bʊˈran] , что означает «Метель» или «Метель»; ГРАУ, Индекс серийный номер : 11Ф35 1К , конструктивный номер: 1.01 ) — первый космический самолёт, производившийся в рамках советско-российской программы «Буран» . «Буран» совершил один беспилотный космический полет в 1988 году и был разрушен в 2002 году из-за обрушения ангара-хранилища. [3] Орбитальные аппараты класса «Буран» использовали одноразовую ракету «Энергия» — сверхтяжелую ракету-носитель . Помимо описания первого действующего советско-российского орбитального корабля-челнока, «Буран» также обозначал весь проект советско-российского космического самолета и его летные изделия, которые были известны как «орбитальные аппараты класса Буран».
Строительство
[ редактировать ]Строительство космического корабля «Буран» началось в 1980 году, а к 1984 году был запущен первый полномасштабный орбитальный аппарат. В строительстве и девелопменте участвовало более 1000 компаний по всему Советскому Союзу. Космический корабль «Буран» предназначался для запуска на советской сверхтяжелой ракете-носителе «Энергия». Программа «Буран» завершилась в 1993 году. [4]
| Дата | Веха [5] [6] |
|---|---|
| 1980 | Сборка началась |
| август 1983 г. | Доставка фюзеляжа в НПО «Энергия» |
| Март 1984 г. | Начало комплексных электрических испытаний |
| декабрь 1984 г. | Доставка на Байконур. |
| апрель 1986 г. | Начало окончательной сборки |
| 15 ноября 1987 г. | Окончательная сборка завершена |
| 15 ноября 1987 г. - 15 февраля 1988 г. | Тестирование в МИКе ОК |
| 19 мая - 10 июня 1988 г. | Тестовое внедрение |
| 15 ноября 1988 г. | Орбитальный полет (1К1) |
Техническое описание
[ редактировать ]
Орбитальный корабль «Буран» был построен вокруг планера, который был его основным конструктивным элементом, поскольку к нему крепились все остальные компоненты. Необходимые для полета компоненты составляли около 20% веса орбитального корабля, а еще 11% веса добавляли системы полезной нагрузки и съемные части. Крылья орбитального корабля имели рули высоты, которые могли отклоняться от +35° до −20°. [7]
Экстерьер
[ редактировать ]
Нижняя поверхность орбитального корабля «Буран» была покрыта 38 600 углеродно-углеродными теплозащитными плитками, рассчитанными на 100 входов в атмосферу. [8] [9] Эти плитки были очень похожи на плитки американского космического корабля «Шаттл» . [10] Плитки имели антиоксидантное покрытие из дисилицида молибдена . Черное покрытие плиток способствовало рассеиванию тепла, и, как и плитки, используемые в космическом корабле, плитки Бурана были приклеены к орбитальному аппарату. Стороны тепловых плиток, обращенные к орбитальному аппарату, остались без покрытия, чтобы уравнять давление материала с окружающей средой и предотвратить дополнительные механические нагрузки. Между плитками были намеренно предусмотрены зазоры для обеспечения теплового расширения. Зазоры были заполнены кварцевым волокном , веревкой, щелочными элементами, вставками и щеточными уплотнителями, а также гидроизоляция плитки. [8] [11]
Орбитальные аппараты «Буран» и «Шаттл» подвергались воздействию одинаковых температур и оба имели одинаковый уровень изоляции. По сравнению с космическим шаттлом, «Буран» имел другое расположение плиток на нижней стороне, в котором все зазоры между тепловыми плитками параллельны или перпендикулярны направлению воздушного потока через нижнюю поверхность орбитального корабля. Эта компоновка была разработана для уменьшения нагрева между плитками и в пограничном слое между плитками и атмосферой, одновременно помогая поддерживать ламинарный поток воздуха вокруг орбитального аппарата. [9] [8]
Модуль экипажа
[ редактировать ]
Модуль экипажа представлял собой цельнометаллический сварной гермоотсек, в котором размещались рабочие места экипажа, системы управления и жизнеобеспечения. Он имел три палубы. Кабина экипажа, известная как командный отсек (КО), была рабочим пространством экипажа и служила для размещения сидений командира, пилота, инженера и специалиста по полету, а также оператора бортовой манипуляторной системы. Средняя палуба или жилой отсек (БО) служил жилым и спальным помещением для экипажа. В нем были шкафчики, камбуз, спальные мешки и туалет, а также три приборных отсека с радиооборудованием и системами терморегулирования. Во время запуска и входа в атмосферу на средней палубе могли разместиться до шести членов экипажа. На нижней палубе, известной как агрегатный отсек (АО), размещались системы жизнеобеспечения, системы электроснабжения и части системы терморегулирования. [12] Кабина по компоновке была аналогична кабине космического корабля с тремя ЭЛТ- дисплеями. [13]
Система стыковки
[ редактировать ]
Стыковочный модуль ( Стыковочный модуль ) монтировался в носовую часть отсека полезной нагрузки. Это был сферический отсек диаметром 2,67 м (8,8 фута) с цилиндрическим туннелем, ведущим к андрогинному периферийному стыковочному блоку (АПАС-89). В отличие от космического корабля «Шаттл», стыковочный отсек «Бурана» имел выдвижной туннель для увеличения зазора между орбитальным кораблем и станцией. Еще один люк, обращенный в отсек полезной нагрузки, предназначался для обеспечения выхода в открытый космос. [14]
Дистанционный манипулятор
[ редактировать ]Бортовая система манипуляторов ( Система Бортовых Манипуляторов ), аналогичная СРК космического корабля "Шаттл" , была разработана в Центральном научно-исследовательском институте робототехники и технической кибернетики для обеспечения операций с полезной нагрузкой. Работать можно было как в ручном, так и в автоматическом режиме. Орбитальный аппарат мог нести, в зависимости от миссии, один или два манипулятора. [14] [15] [16]
Лабораторные модули
[ редактировать ]Для расширения возможностей «Бурана » ЕКА были разработаны герметичные модули, аналогичные Spacelab на основе конструкции 37К . Эти модули должны были быть как отсеками для проведения экспериментов, так и логистическим объемом, и могли быть установлены либо в отсеке полезной нагрузки и соединены с кабиной экипажа через туннель, либо временно состыкованы с Мира « радиальным стыковочным узлом «Кристалл» » . Во время первого полета «Бурана » Вспомогательный блок ( Блок Дополнительных Приборов в отсек полезной нагрузки орбитального корабля был установлен ) 37КБ №37070. На нем было записывающее оборудование и аккумуляторы, обеспечивающие питание бортовых систем, поскольку обычная система питания на топливных элементах в то время не была готова. Второй агрегат, 37КБ №37071, был построен в 1987 году. Планировалось построить третий агрегат, 37КБ №37072, но этого не произошло из-за отмены программы. [17]
Движение
[ редактировать ]
Orbital maneuvering was provided by the Joint Propulsion System ( Объединенная Двигательная Установка ). [18]
Автоматическая система посадки
[ редактировать ]Система автоматической посадки была способна выполнять полностью автоматический спуск, заход на посадку и посадку из любой точки, расположенной в «зоне допустимых стартовых условий» на высоте 100 километров (62 мили), контролируя полет орбитального корабля во время спуска. Профиль снижения преодолел 8000 километров (4300 морских миль) через атмосферу во время захода на посадку и в конечном итоге замедлился с 28 000 километров в час (15 000 узлов) до нуля. [19]
Первый полет «Бурана» был примечателен тем, что система автоматической посадки решила выполнить маловероятный (вероятность примерно 3%) маневр в ключевой точке на высоте 20 километров (66 000 футов), который был необходим для увеличения дальности планирования и отвода избыточной энергии. Стандартный заход на посадку осуществлялся с юга и состоял из двух левых поворотов на последний курс захода на посадку. Вместо этого он выполнил дополнительные развороты в обоих направлениях и облетел поле к северной стороне, прежде чем развернуться направо на последний курс. Система посадки решила выполнить маневр, поскольку энергия орбитального аппарата не уменьшилась достаточно из-за сильного порывистого ветра в этом районе, измеряемого скоростью 15 метров в секунду (29 узлов) и порывами до 20 метров в секунду (39 узлов) на уровень земли. [20]
Технические характеристики
[ редактировать ]
Сухая масса орбитальных аппаратов класса «Буран» оценивалась в 62 тонны, максимальная полезная нагрузка — 30 тонн, а максимальная стартовая масса — 105 тонн. [21]
Массовая разбивка [3]
- Общая масса конструкции и посадочных систем: 42 000 кг (93 000 фунтов).
- Масса функциональных систем и силовой установки: 33 000 кг (73 000 фунтов)
- Максимальная полезная нагрузка: 30 000 кг (66 000 фунтов)
- Максимальный взлетный вес: 105 000 кг (231 000 фунтов)
- Длина: 36,37 м (119,3 фута)
- Размах крыла: 23,92 м (78,5 футов)
- Высота на шасси: 16,35 м (53,6 фута)
- Длина отсека полезной нагрузки: 18,55 м (60,9 футов)
- Диаметр отсека полезной нагрузки: 4,65 м (15,3 фута)
- Стреловидность скулы крыла: 78 градусов.
- Стреловидность крыла: 45 градусов
Движение [4]
- Суммарная тяга орбитального маневрирующего двигателя: 17 600 кгс (173 000 Н; 39 000 фунтов силы)
- двигателя орбитального маневрирования Удельный импульс : 362 секунды (3,55 км/с)
- Общий импульс маневрирования: неизвестен
- Общая тяга RCS : 14 866 кгс (145 790 Н; 32 770 фунтов силы)
- Средний удельный импульс ЭПР: 275–295 секунд (2,70–2,89 км/с).
- Нормальная максимальная пороховая нагрузка: 14 500 кг (32 000 фунтов)
В отличие от американского космического корабля "Шаттл" , который приводился в движение твердотопливными ускорителями и собственными жидкостными двигателями орбитального корабля, питаемыми из большого бака, советско-российская система запуска "Энергия" использовала тягу от РД-170 жидкокислородно-керосинового двигателя каждого ускорителя ( каждый с четырьмя соплами), разработки Валентина Глушко , и еще четыре РД-0120, прикрепленных к центральному блоку. жидкокислородно-водородных двигателя [22]
Операционная история
[ редактировать ]
Орбитальный полет
[ редактировать ]Единственный орбитальный запуск орбитального корабля 1К1 класса «Буран» (1К1: первый орбитальный корабль, первый полет [23] ) произошла в 03:00:02 UTC 15 ноября 1988 года со космодрома Байконур стартовой площадки 110/37 . [3] [24] «Буран» был доставлен в космос в беспилотном режиме с помощью специально разработанной ракеты «Энергия». Последовательность автоматического запуска была выполнена, как указано, и ракета «Энергия» подняла корабль на временную орбиту, прежде чем орбитальный аппарат отделился, как было запрограммировано. совершения двух витков вокруг Земли двигатели ODU автоматически чтобы начать запустили , высокую двигатели После вывода на более орбиту и спуск на атмосфера, возвращение на стартовую площадку и горизонтальная посадка на взлетно-посадочную полосу. [25]
После автоматического подхода к Зоне 251 , [3] «Буран» приземлился под своим контролем в 06:24:42 UTC и остановился в 06:25:24. [26] 206 минут после запуска. [27] При боковом ветре 61,2 километра в час (38,0 миль в час) «Буран» приземлился на расстоянии 3 метров (9,8 футов) вбок и 10 метров (33 фута) в продольном направлении от целевой отметки. [27] [28] Это был первый космический самолет , совершивший беспилотный полет, в том числе приземлившийся в полностью автоматическом режиме. [29] Позже выяснилось, что за время полета «Буран» потерял восемь из 38 000 тепловых плиток. [28]
Прогнозируемые рейсы
[ редактировать ]В 1989 году планировалось, что к 1993 году «Буран» совершит второй беспилотный полет продолжительностью 15–20 суток. [23] Однако распад Советского Союза привел к прекращению финансирования, и программа «Буран» была официально отменена в 1993 году. [30]
См. также
[ редактировать ]
- Список миссий Бурана
- ОК-ГЛИ - испытательная машина «Буран Аналог БСТ-02»
- Buran shuttle 1.02 Ptichka
- Шаттл Буран 2.01
- Шаттл Буран 2.02
- Шаттл Буран 2.03
- МАКС (космический корабль) - концепция советского космического самолета воздушного базирования.
- Mikoyan-Gurevich MiG-105 – Soviet spaceplane test program
- Программа «Спейс шаттл» - программа американских космических самолетов.
- Туполев ООС - концепция советского космического самолета воздушного базирования.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и «Буран» . НАСА. 12 ноября 1997 года. Архивировано из оригинала 4 августа 2006 года . Проверено 15 августа 2006 г.
- ^ «Возможно, восемь человек погибли при обрушении ангара на Байконуре» . Космический полет сейчас . 16 мая 2002 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Зак, Анатолий (25 декабря 2018 г.). «Многоразовый орбитальный корабль «Буран» . Российская космическая паутина . Проверено 28 июня 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Уэйд, Марк. «Буран» . Энциклопедия космонавтики . Архивировано из оригинала 20 августа 2016 года . Проверено 28 июня 2019 г.
- ^ " "Многоразовая космическая система "Энергия – Буран"" . Дата обращения 12 апреля 2020 .
- ^ «подготовка земли» . Проверено 12 апреля 2020 г.
- ^ «Конструкция «Бурана» » . www.buran.ru . Архивировано из оригинала 27 апреля 2020 года . Проверено 29 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Раскрой плиток» . www.buran.ru . Архивировано из оригинала 30 апреля 2020 года . Проверено 29 ноября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Орбитальный корабль Буран» . Архивировано из оригинала 9 ноября 2020 года . Проверено 29 ноября 2020 г.
- ^ "Типы теплозащиты" . www.buran.ru . Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 29 November 2020 .
- ^ «Теплозащита» . www.buran.ru . Архивировано из оригинала 30 апреля 2020 года . Проверено 29 ноября 2020 г.
- ^ "Модуль кабины (МК) орбитального корабля "Буран" (11Ф35)" . Buran.ru (in Russian). Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 13 April 2020 .
- ^ "Конструкция "Бурана" - система отображения информации (СОИ) в кабине" . www.buran.ru . Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 29 November 2020 .
- ^ Jump up to: а б "Сменные отсеки и универсальное оборудование" . Buran.ru (in Russian). Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 13 April 2020 .
- ^ "Средства обеспечения работ с полезным грузом: система бортовых манипуляторов "Аист" " . Buran.ru (in Russian). Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 13 April 2020 .
- ^ « История ЦНИИ РТК». РТК.ру. Архивировано из оригинала 13 мая 2020 года . Проверено 13 апреля 2020 г. .
- ^ " "Буран" - полет в никуда? (К 10-летию со дня запуска)" . Buran.ru (in Russian). Archived from the original on 30 April 2020 . Retrieved 13 April 2020 .
- ^ "Объединенная двигательная установка (ОДУ)" . Buran.ru (in Russian). Archived from the original on 17 April 2020 . Retrieved 13 April 2020 .
- ^ "Траектории спуска и посадки орбитального корабля "Буран". Алгоритмы автоматического управления" . Буран.ру . Archived from the original on 16 April 2022 . Retrieved 15 July 2022 .
- ^ "Полет орбитального корабля "Буран" 15 ноября 1988 г." Буран.ру . Archived from the original on 16 April 2022 . Retrieved 15 July 2022 .
- ^ Батурин Ю М.; Батурин, Юрий М., ред. (2005). Мировая пилотируемая космонавтика: история, техника, люди . Москва: Изд. РТСофт. ISBN 978-5-9900271-2-1 .
- ^ «Орбитальные аппараты и ракета-носитель» . Буран.su . Проверено 28 июня 2019 г.
- ^ Jump up to: а б "Экипажи "Бурана" Несбывшиеся планы" . Buran.ru (in Russian) . Retrieved 5 August 2006 .
- ^ "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева провела торжественную церемонию..." Energia.ru . 14 ноября 2008 года . Проверено 3 сентября 2016 г.
- ^ Брайан Хандверк (12 апреля 2016 г.). «Забытый советский космический челнок мог летать сам» . Национальное географическое общество . Архивировано из оригинала 15 апреля 2016 года . Проверено 12 апреля 2016 г.
- ^ «Буран-Энергия: 1-й полёт» . www.buran-energia.com . Проверено 20 марта 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Борис Черток (2005). Асиф А. Сиддики (ред.). и Ракеты люди . Исторический сериал. НАСА . п. 179.
- ^ Jump up to: а б «Россия запускает амбициозный проект сверхтяжелой космической ракеты» . Космическая газета . 19 ноября 2013 года . Проверено 13 декабря 2013 г.
- ^ «Самый большой беспилотный космический корабль, выведенный на орбиту и приземлившийся» . www.guinnessworldrecords.com . Книги рекордов Гиннесса . 15 ноября 1988 года . Проверено 10 марта 2017 г.
- ^ Марк Уэйд. «Буран» . Энциклопедия астронавтики . Проверено 2 июля 2006 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хендрикс, Барт; Вис, Берт (2007). Энергия-Буран: советский космический корабль . Спрингер-Праксис. п. 526. Бибкод : 2007ebss.book.....H . ISBN 978-0-387-69848-9 .
- Эльзер, Хайнц; Эльзер-Хафт, Маргрит; Лукашевич, Владим (2008). История и транспортировка российского космического корабля "ОК-ГЛИ" в Технический музей Шпейера . Технический музей Шпейера. ISBN 978-3-9809437-7-2 .
«Спейс Шаттл» и «Буран» Орбитальные аппараты класса |
|---|
- Орбитальные аппараты класса «Буран»
- Самолет совершил первый полет в 1988 году.
- Пилотируемый космический корабль
- Техногенные катастрофы в Казахстане
- Частично многоразовые космические ракеты-носители
- Самолет с ракетным двигателем
- Советские изобретения
- Космический корабль, запущенный ракетами «Зенит» и «Энергия».
- Космический корабль запущен в 1988 году.
- Бесхвостый самолет с треугольным крылом
- 1988 год в Советском Союзе
- Катастрофы 2002 года в Казахстане
- 2002 г. в Казахстане.