Буран

собранном виде.

Наземная подготовка

Наземная подготовка к полету орбитального корабля (ОК)

включала:

- проверку правильности функционирования бортовых систем

и агрегатов при их совместной работе в составе ОК;

- диагностику выявленных неисправностей с последующей

заменой забракованной бортовой или наземной материальной части и

корректировкой программно-математического обеспечения или

эксплутационной документации, необходимыми перепроверками;

- заключительные операции с бортовыми системами после

завершения полного объема испытаний на технической позиции (ТП)

ОК с обеспечением технической готовности ОК к стыковке с РН;

- механическую и электрическую стыковки ОК с РН и

совместные проверки на ТП РН;

- заправку высококипящими компонентами топлива и газами,

установку химических источников тока на ТП многоразового ракетно-

космического комплекса (МРРК) с обеспечением технической

готовности ОК к вывозу в составе МРКК на стартовый комплекс

(СК):

- все необходимые технологические операции по

предварительной подготовке ОК в составе МРКК к запуску на СК и

его запуск.

[pic]

Транспортировка ОК "Буран"

Сначала собранный на Тушинском машиностроительном заводе

(ТМЗ) планер ОК "Буран" готовится к отправке на космодром: ему

предстоит транспортировка по земле, по воде и воздуху. Для этого

с корабля снимается вертикальное оперение, часть бортового

оборудования, устанавливается хвостовой обтекатель. Фюзеляж

орбитального корабля длиной около 40 метров, с крыльями размахом

24 метра и массой около 50 тонн на специальной транспортной

тележке подвозят к специально возведенному причалу на берегу

Москва-реки. Именно для транспортировки "Бурана" по суше вдоль

всего маршрута в Тушинском районе Москвы целый ряд улиц

подвергся серьезной реконструкции: они были расширены,

перекрестки спрямлены, изменены маршруты трамвайных и

троллейбусных линий.

Далее груз закатывают на специально приспособленную

баржу, оборудованную балластными цистернами для изменения осадки

(для беспрепятственного прохождения под мостами), и по Москва-

реке доставляют на подмосковный аэродром. На весь период

перевозки от ТМЗ до аэродрома планер "Бурана" закрыт специальным

чехлом, изменяющим (в целях секретности) форму и конфигурацию

груза.

[pic]

На аэродроме при помощи мостового крана "Буран"

устанавливают на самолете-носителе ВМ-Т "Атлант". В качестве

самолета-носителя использован доработанный дальний

бомбардировщик 3М, обладающий великолепными летно-техническими и

взлетно-посадочными характеристиками, обусловленными высоким

аэродинамическим качеством. Для новой роли ему удлинили и

усилили фюзеляж, существенно изменили хвостовое оперение, так

как крупногабаритный груз затенял киль, установили три опоры и

стыковочные узлы.

После пробных полетов с макетами орбитального корабля

самолет-носитель доставил на Байконур уникальный

крупногабаритный груз - космический корабль "Буран". Самолет-

носитель производил посадку на ВПП аэродрома "Юбилейный", куда

впоследствии садился и сам "Буран" после своего первого

космического полета

Впоследствии, после введения в эксплуатацию самого

большого в мире транспортного самолета Ан-225 "Мрия", все

воздушные транспортные операции выполнялись на нем.

Разгрузо-погрузочные, монтажно-установочные работы и

транспортировка на космодроме.

Транспортирование ОК между монтажно-испытательным

корпусом (МИК) ОК, площадкой огневых контрольных испытаний,

технической позицией РН, технической позицией многоразового

ракетно-космического комплекса (МРКК) и посадочным комплексом ОК

выполняется по специальным автомобильным дорогам на транспортном

агрегате (ТА) с помощью тягачей. Транспортный агрегат

представляет собой самоходный колесный автопоезд, состоящий из

двух тягачей и прицепа, общей грузоподъемностью 100т. Несмотря

на большую длину, автопоезд обладает хорошей маневренностью за

счет поворота всех осей прицепа.

Для перегрузки ОК на ТА используется подъемно-

установочный агрегат ПУА-100, который представляет собой

уникальный комплекс электрогидромеханических систем с широким

диапазоном технических возможностей, имеющий легкую конструкцию,

несмотря на свои внушительные размеры. ПУА-100 обеспечивает на

посадочном комплексе все перегрузочные операции с различными

крупногабаритными технологическими грузами, доставляемыми на

космодром самолетами транспортировщиками 3М-Т "Атлант" и Ан-225

"Мрия".

Орбитальный корабль внутри МИКа ОК с одного рабочего

места на другое перемещается на специальном самоходном

транспортно-технологическом агрегате (ТТА) или с помощью

специальных мостовых кранов.

Транспортирование МРКК с технической позиции РН на

техническую позицию МРКК и на стартовый комплекс выполняется на

специальном транспортном установочном агрегате с помощью

тепловозов. (До доработки ТУА использовался для транспортировки

лунной РН "Н-1" на рубеже 60-70-х годов)

Выведение на орбиту

Запуск "Бурана" осуществляется с помощью универсальной

двухступенчатой РН «Энергия», к центральному блоку которой

крепится пирозамками ОК. Двигатели 1-й и 2-й ступеней РН

запускаются практически одновременно и развивают суммарную тягу

34840 кН при стартовой массе РН с "Бураном" около 2400 т (из них

около 90% составляет топливо). В первом испытательном пуске

беспилотного варианта ОК, состоявшемся на космодроме Байконур 15

ноября 1988 года, РН "Энергия" вывела ОК за 476 сек. на высоту

около 150 км (блоки 1-й ступени РН отделились на 146-й сек. на

высоте 52 км). После отделения ОК от 2-й ступени РН был

осуществлен двукратный запуск его двигателей, что обеспечило

необходимый прирост скорости до достижения первой космической и

выход на опорную круговую орбиту. Расчетная высота опорной

орбиты "Бурана" составляет 250 км (при грузе 30 т и заправке

топливом 8 т). В первом полете "Буран" был выведен на орбиту

высоту 250,7/260,2 км (наклон орбиты 51,6) с периодом обращения

89,5 мин. При заправке топливом в количестве 14 т возможен

переход на орбиту высотой 450 км с грузом 27 т. При отказе на

этапе выведения одного из маршевых ЖРД 1-й или 2-й ступени РН ее

ЭВМ "выбирает" в зависимости от набранной высоты либо варианты

выведения ОК на низкую орбиту или на одновитковую траекторию

полета с последующей посадкой на одном из запасных аэродромов,

либо вариант выведения РН с ОК на траекторию возврата в район

старта с последующим отделением ОК и посадкой его на основной

аэродром. При нормальном запуске ОК 2-я ступень РН, конечная

скорость которой меньше первой космической, продолжает полет по

баллистической траектории до падения в Тихий океан.

Полёт

К этому полету готовились более 12 лет. И еще 17 дней из-

за отмены старта 29 октября 1988г., когда за 51 с. до него не

прошло нормальное отведение площадки с приборами прицеливания и

была выдана команда на отмену старта. А затем слив компонентов

топлива, профилактика, выявление причин отказа и их устранение.

"Не торопиться! - предупреждал председатель Государственной

комиссии В.Х.Догужиев. - Прежде всего, безопасность!» Все

происходило на глазах миллионов телезрителей... Очень высоко

напряжение ожидания...

Задачей первого полета МРКК "Энергия-Буран" были

продолжение летной отработки РН «Энергия» и проверка

функционирования конструкции и бортовых систем ОК "Буран" на

наиболее напряженных участках полета (выведение и спуск с

орбиты) с минимальной длительностью орбитального участка. Из

соображений безопасности первый испытательный полет ОК "Буран"

был определен как беспилотный, что традиционно для отечественной

космонавтики, с полной автоматизацией всех динамических операций

вплоть до рулёжки по ВПП.

Первый беспилотный полет ОК "Буран" был запланирован

непродолжительным: два витка, или 206 минут полета. В

соответствии с его задачами и программой были задействованы

состав и режимы работы бортовых и наземных систем. Наземный

комплекс управления, мозговым центром которого является ЦУП, в

первом полете ОК "Буран" задействовал шесть наземных станций

слежения, четыре плавучие станции и систему связи и передачи

данных, состоящую из сети наземных и спутниковых широкополосных

и телефонных каналов связи.

Космодром Байконур 15 ноября 1988 г. На старте МРКК

"Энергия-Буран". Циклограмма предстартовой подготовки проходит

без замечаний. Но погодные условия ухудшаются. Председатель

Государственной комиссии получает очередной доклад

метеорологической службы с прогнозом: "Штормовое

предупреждение". Учитывая важность момента, синоптики

потребовали письменно подтвердить получение тревожного прогноза.

В авиации посадка - самый ответственный этап полета, особенно в

сложных метеорологических условиях. ОК "Буран" не имеет

двигателей для полета в атмосфере, в первом полете на его борту

не было экипажа, а посадка предусматривалась с первого и

единственного захода. Специалисты, создавшие ОК "Буран",

заверили членов Государственной комиссии, что они уверены в

успехе: для системы автоматической посадки этот случай не

предельный. Решение на пуск было принято.

В 6 часов 00 минут по московскому времени МРКК "Энергия-

Буран" отрывается от стартового стола и почти сразу же уходит в

низкую облачность. Проходит 8 минут участка выведения. В 6 ч 08

минут 03 секунды завершается работа РН, и ОК "Буран" начинает

первый самостоятельный полет. Высота над поверхностью Земли

составляет около 150 км, и, как это предусмотрено баллистической

схемой полета, выполняется довыведение ОК на орбиту собственными

средствами. В течение последующих 40 минут проводятся два

маневра довыведения ОК на рабочую орбиту наклонением 51,6 и

высотой 250...260 км. Параметры этих маневров (величину,

направление и момент отработки импульса ОДУ) автоматически

рассчитывает БЦВК в соответствии с заложенными полетным заданием

и реальными параметрами движения на момент отделения от РН.

Первый маневр происходит в зоне связи наземных станций

слежения, второй - над Тихим океаном. Передача телеметрической

информации о втором маневре проходит по трассе "ОК - плавучая

станция слежения в Тихом океане - стационарный спутник связи -

ретрансляционная станция "Орбита" в Петропавловске-Камчатском -

высокоэллиптический спутник связи - подмосковный

ретрансляционный пункт - ЦУП" протяженностью более 120000 км.

Вне участков маневров для соблюдения теплового режима ОК

движется в орбитальной ориентации левым крылом к Земле.

Правильность заданной ориентации подтверждается как принимаемой

телеметрической информацией, так и "картинкой" с бортовой

телекамеры, размещенной по продольной оси ОК за остеклением

кабины. Четко работает командная радиолиния, исполняются

передаваемые из ЦУП команды на управление телеметрической и

телевизионной системами ОК.

Наступает одна из завершающих операций - перезагрузка

оперативной памяти БЦВК для работы на участке спуска и перекачка

топлива из носовых баков в кормовые для обеспечения посадочной

центровки.

Проходит полтора часа полета, БЦВК рассчитывает и

сообщает в ЦУП параметры тормозного маневра для схода с орбиты.

Уточненные данные о скорости и направлении ветра

передаются на борт и закладываются в банк данных системы. ОК

стабилизируется кормой вперед и вверх. В 8 часов 20 минут в

последний раз включается маршевый двигатель и отрабатывает

заданную величину скорости. ОК начинает снижаться и через 30 мин

"цепляет" атмосферу. За время снижения до высоты 100 км

реактивная система управления развернула ОК носом вперед, и,

"протиснувшись" в узкую щель ограничений, он входит в атмосферу.

В 8 часов 53 минут на высоте 90 км с ним прекращается связь из-

за плазменных образований. Движение ОК в плазме более чем в три

раза продолжительнее, чем при спуске одноразовых космических

кораблей типа "Союз", и по расчету составляет 16...19 минут.

В 9 часов 11 минут, когда ОК находился на высоте 50 км,

стали поступать доклады: "Есть прием телеметрии!", "Есть

обнаружение корабля средствами посадочных локаторов!", "Системы

корабля работают нормально!". В этот момент он находился в 550

км от ВПП, и, хотя его скорость уменьшилась, она все же в 10 раз

превышала скорость звука. До посадки оставалось чуть больше 10

минут...

Схема полета ОК "Буран":

1 - старт;

2 - отделение разгонных блоков первой ступени;

3 - отделение разгонного блока второй ступени от ОК "Буран";

4 - точки включения двигателей системы орбитального

маневрирования;

5 - рабочая орбита;

6 - траектория спуска.

Возвращение с орбиты

Для схода с орбиты ОК разворачивается двигателями

газодинамического управления на 180 (хвостом вперед), после чего

на непродолжительное время включаются основные ЖРД и сообщают

ему необходимый тормозной импульс. ОК переходит на траекторию

спуска, снова разворачивается на 180 (носом вперед) и выполняет

планирование с большим углом атаки. До высоты 20 км

осуществляется совместное газодинамическое и аэродинамическое

управление, а на заключительном этапе полета используются только

аэродинамические органы управления. Аэродинамическая схема

"Бурана" обеспечивает ему достаточно высокое аэродинамическое

качество, позволяющее осуществить управляемый планирующий спуск,

выполнить на трассе спуска боковой маневр протяженностью до 2000

км для выхода в зону аэродрома посадки, произвести необходимое

предпосадочное маневрирование и совершить посадку на аэродром. В

то же время конфигурация ЛА и принятая траектория спуска

(крутизна планирования) позволяют аэродинамическим торможением

погасить скорость ОК от близкой к орбитальной до посадочной,

равной 300 - 360 км/ч. Длина пробега составляет 1100 - 1900 м,

на пробеге используется парашют. Для расширения эксплуатационных

возможностей "Бурана" предусматривалось использование трех

штатных аэродромов посадки (на космодроме (ВПП посадочного

комплекса длиной 5 км и шириной 84 м в 12 км от старта), а также

в восточной и западной частях страны). Комплекс

радиотехнических средств аэродрома создает радионавигационное и

радиолокационное поля (радиус последнего около 500 км),

обеспечивающие дальнее обнаружение ОК, его выведение к аэродрому

и всепогодную высокоточную (в том числе автоматическую) посадку

на ВПП. Первый испытательный полет беспилотного варианта ОК

завершился после выполнения немногим более двух витков вокруг

Земли успешной автоматической посадкой на аэродром в районе

космодрома. Тормозной импульс был дан на высоте Н=250 км, на

расстоянии около 20000 км от аэродрома приземления, боковая

дальность на трассе спуска составила около 550 км, отклонение от

расчетной точки касания на ВПП оказалось равным 15 м в

продольном направлении и 3 м от оси полосы.

Разработка ОК "Буран" продолжалась более 10 лет. Первому

запуску предшествовал большой объем научно-исследовательских и

опытно-конструкторских работ по созданию ОК и его систем с

обширными теоретическими и экспериментальными исследованиями по

определению аэродинамических, акустических, теплофизических,

прочностных и других характеристик ОК, моделированием работы

систем и динамики полета ОК на полноразмерном стенде

оборудования и на пилотажных стендах, разработкой новых

материалов, отработкой методов и средств автоматической посадки

на самолетах - летающих лабораториях, летными испытаниями в

атмосфере пилотируемого самолета-аналога (в моторном варианте)

БТС-02, натурными испытаниями теплозащиты на экспериментальных

аппаратах БОР-4 и БОР-5, выводившихся на орбиту и возвращаемых с

нее методом аэродинамического спуска, и т. д.

"Буран" пришел в прицельную зону - на рубеж 20 км - с

минимальными отклонениями, что было весьма кстати при посадке в

плохих погодных условиях. Реактивная система управления и ее

исполнительные органы отключились, и только аэродинамические

рули, задействованные еще на высоте 90 км, ведут ОК к следующему

ориентиру – ключевой точке.

Интенсивно гасится в атмосфере скорость. Полет проходит

строго по расчетной траектории снижения, на контрольных дисплеях

ЦУП его отметка смешается к ВПП посадочного комплекса

практически в середине допустимого коридора возврата. "Буран"

приближается к аэродрому несколько правее оси посадочной полосы,

все идет к тому, что он будет "рассеивать" остаток энергии на

ближнем "цилиндре". Так думали специалисты и летчики-испытатели,

дежурившие на объединенном командно-диспетчерском пункте.

Включаются бортовые и наземные средства радиомаячной системы.

После отметки 10 км "Буран" летит, можно сказать, по знакомой

дороге, проторенной летающей лабораторией Ту-154ЛЛ и аналогом

ОК.

На объединенном командно-диспетчерском пункте (ОКДП)

высшая степень напряжения: "Буран" круто изменил курс и летит

почти поперек оси ВПП. В чем дело? Проанализировав ситуацию,

служба управления докладывает: "Все в порядке! Система не

ошиблась, а просто на сей раз оказалась "умнее". "Буран" будет

заходить на полосу не левым кругом, как предполагалось, а

правым. Выход в ключевую точку проходит по оптимальной для

данных начальных условий траектории при практически предельном

встречно-боковом ветре. Волнение на ОКДП уменьшилось.

Орбитальный корабль, совершив "свой" маневр, погасил энергию,

преодолел все встретившиеся ему возмущения на "цилиндре выверки

курса" и правым виражом вышел в ключевую точку.

Еще на высоте около 7 км, несмотря на сложности

целеуказания, на сближение с "Бураном" вылетел самолет

сопровождения МиГ-25, пилотируемый летчиком-испытателем

М.Толбоевым. Благодаря искусству пилота на экране уверенно

наблюдалось четкое телевизионное изображение корабля - целого и

как будто невредимого. На высоте 4 км - выход на посадочную

глиссаду. Изображение в ЦУП начинают передавать аэродромные

телекамеры. Еще минута - и выпуск шасси...

Страницы: 1, 2, 3, 4