| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
35 лет назад, 15 ноября 1988 года, советская ракета-носитель «Энергия» вывела на околоземную орбиту космический корабль многоразового использования «Буран». В тот исторический период советский космический аппарат стал самой сложной машиной, когда-либо созданной человечеством. И созданной притом силами исключительно отечественных конструкторов, опирающихся на технологический потенциал и практический опыт, накопленные советской наукой в течение десятилетий!
Причины, побудившие советское руководство начать разработку столь сложного космического изделия, традиционно кроются в военно-политической плоскости. Дело в том, что в США, начиная со второй половины 1960-х годов, сделали ставку на разработку более дешёвого транспорта для вывода на орбиту людей и грузов, чем основная ракета-носитель «Сатурн-5». Обобщая успешный опыт «лунной программы», реализация этой задачи виделась в создании корабля многоразового использования.
Анализируя имеющиеся наработки и технические характеристики американского челнока, а также сопоставив эти данные с характеристиками советских спутников и орбитальных станций серии «Алмаз», советское руководство пришло к выводу, что «Спейс шаттл» технически может быть применён для их захвата и вывода с орбиты в грузовом отсеке корабля. Этот вывод косвенно подтверждался ещё и тем обстоятельством, что в американском проекте, помимо НАСА, самое непосредственное участие принимали военные. В частности, именно от министерства обороны США «почему-то» поступил раздел техзадания на расширение грузового отсека проектируемого шаттла, хотя, по идее, вопросы вывода грузов на орбиту должны были озадачивать именно специалистов НАСА, но никак не военных.
Кроме того, существовала гипотетическая вероятность размещения на борту перспективного космического корабля ядерного вооружения. А ввиду того, что в США регулярно высказывались аналогичные опасения в отношении советских космических аппаратов, подобные обстоятельства отнюдь не добавляли обоюдного доверия.
Так или иначе, но разработка многоразовой транспортной космической системы «Энергия» — «Буран» началась в Советском Союзе в 1974 году. Ко времени же строительства в США в 1976 году аналога челнока для испытательных полётов «Энтерпрайз» в СССР окончательно убедились в правильности вывода, что оставлять этот проект нельзя не только без внимания, но и без соответствующего ответа. Разработка советского аналога космического челнока была окончательно переведена в практическую плоскость.
Специально для создания системы «Энергия» — «Буран» было образовано научно-производственное объединение «Молния», а его генеральным директором был назначен Г.Е. Лозино-Лозинский, занимавшийся до этого разработкой аэрокосмической системы «Спираль», о которой тоже следует сказать несколько слов.
Дело в том, что проект «Энергия» — «Буран» не носил характер экспромта. Предшественником космического корабля многоразового использования «Буран» как раз и был воздушно-орбитальный самолёт «Спираль». Ведь с появлением спутников сразу же возник вопрос, как им противодействовать, включая возможность их уничтожения. Было очевидно, что «гонка вооружений» вполне актуальна и для космоса.
В связи с этим крайне интересно авторитетное мнение Владимира Григорьевича Казакова, возглавлявшего управление по контролю качества продукции в министерстве авиационной промышленности в годы реализации проекта. Он отмечает: «Американцы начали строить космический перехватчик-разведчик-бомбардировщик X-20 Dyna-Soar, мы в 1960-х годах в ответ начали разрабатывать авиационно-космическую систему «Спираль». Система состояла из орбитального самолёта, который должен был выводиться в космос гиперзвуковым самолётом-разгонщиком, а затем ракетной ступенью на орбиту. Проект был фантастичен по конструкторской смелости и дальновидности. Но, несмотря на достигнутые успехи, его вскоре сочли морально устаревшим. В 1973 году проект «Спираль» был свёрнут. В Советском Союзе начались масштабные работы по созданию более современной и казавшейся более перспективной многоразовой авиационно-космической системы «Энергия» — «Буран». По своим техническим характеристикам она должна была не только сравниться с американской системой «Спейс шаттл», но и превзойти её!»
И эта задача была с честью выполнена советскими учёными, хотя правильнее было бы сказать: всем советским народом. Ведь к разработке изделия было подключено 70 министерств и ведомств, 1286 предприятий и около 1 миллиона человек, а тем или иным косвенным образом над проектом совокупно трудились до 3,6 миллиона человек: от инженеров-проектировщиков до представителей гражданских профессий с приставкой «спец» — лаборантов, водителей, курьеров и документоведов.
Весьма иллюстративен пример участия в проекте НИИ «Графит», которому были поручены работы над принципиально новым типом теплозащитного материала. Главный конструктор НПО «Молния» Г.Е. Лозино-Лозинский поставил задачу создать материалы для диапазона температуры от — 130 до 1650 °C. Теплозащита «Бурана» должна была сохранять свою форму и геометрические характеристики, обладая при этом минимальной теплопроводностью и максимальной прочностью.
Выполняя поставленную задачу, институт приступил к разработке углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ) для ракетно-космической техники. Их модификацию было решено использовать для частей корабля, наиболее подверженных нагреву, — носового обтекателя фюзеляжа и передних кромок крыла, формой напоминавших калоши (так их неофициально и стали называть).
Специалисты НИИ «Графит», Всесоюзного НИИ авиационных материалов и НПО «Молния» разработали материал гравимол (по первому слогу от «Графит», ВИАМ и «Молния»). Этот принципиально новый материал обладает уникальными свойствами: способен выдерживать температуру больше 1500 °C и устойчив к окислению. Как следовало из техзадания, многоразовому челноку предстояло во время схода с орбиты проходить на гиперзвуковой скорости через плотные слои атмосферы. Чтобы важные элементы конструкции «Бурана» не прожгла плазма, их требовалось защитить надёжными «доспехами». Для решения этой задачи и были созданы сверхлёгкие плитки из гравимола, каковых на «Буране» было установлено порядка 38 тысяч единиц. Плитки точно повторяли контур фюзеляжа и крыла. Они приклеивались к корпусу челнока через особую фетровую подложку.
Параллельно с гравимолом разрабатывалось принципиально новое оборудование, например электронная вакуумная печь ЭВП3500, создавались технологии текстильного производства. Процесс получения готовых изделий был крайне трудоёмким: впервые отрабатывались разные режимы пропитки, термообработки.
Кибернетический компонент традиционно принято считать «слабым звеном» в советской промышленности. Но при работе над проектом «Энергия» — «Буран» было создано ни много ни мало новое программное обеспечение! Оно разрабатывалось в Научно-производственном центре автоматики и приборостроения имени академика Пилюгина и в Институте прикладной математики имени Келдыша. Более того — для космической программы была создана целая серия управляющих компьютеров. Объём программного обеспечения составил фантастические для того времени 100 мегабайт.
Стоит подчеркнуть, что советские инженеры-конструкторы не ставили перед собой принципиальной задачи линейного технического копирования американского шаттла, как это, например, имело место при проектировании советского стратегического бомбардировщика Ту-4, воспроизведённого по методу «обратной разработки» на основе американской машины В-29. Речь шла о создании именно отечественного аналога, притом обладающего превосходящими тактико-техническими характеристиками по отношению к американской разработке.
Кроме того, повторить конструкцию «Спейс шаттла» в условиях наклонения «Байконура» было технически невозможно, равно как и твердотопливные ускорители, которые в советской космонавтике не применялись. Первая ступень советской ракеты-носителя была керосин-кислородной. Советские водородные двигатели РД-0120 также больше и мощнее двигателей американского челнока RS-25, что объясняет их отсутствие на самом «Буране» и наличие на второй ступени ракеты-носителя. И хотя в итоге они оказались одноразовыми, в условиях задач миссии «Бурана» это не было критично. Зато в Советском Союзе удалось разработать ракету-носитель «Энергия», способную выводить на орбиту до 100 тонн полезной нагрузки!
Непосредственное конструирование «Бурана» осуществлялось на Тушинском машиностроительном заводе. Размеры корабля составляли: длина — 36 м, высота — 16 м, размах крыла — 24 м. Причём, помимо самого челнока, в строй был введён специальный испытательный борт — пилотируемый аналог челнока БТС-02 ОК-ГЛИ. Это был орбитальный корабль для горизонтальных лётных испытаний. Аббревиатура расшифровывалась как «большой транспортный самолёт-второй». Из-за режима секретности он также обозначался как изделие 11Ф35.
Это был полноразмерный самолёт-аналог космического корабля «Буран». На нём отрабатывались в атмосфере схема захода на посадку и сама посадка, включая автоматический режим. Внешне он ничем не отличался от «Бурана», размеры были аутентичны, аэродинамика — тоже. Отличие заключалось лишь в том, что на нём были установлены двигатели АЛ-31 от Су-27, которые позволяли самолёту-аналогу взлетать. Пилотировал этот аппарат, являвшийся, по сути, воздушной лабораторией, М.О. Толбоев, заслуженный лётчик-испытатель Российской Федерации, генерал-майор, доктор технических наук, Герой Российской Федерации.
Как свидетельствует М.О. Толбоев, «всего было выполнено 24 испытательных полёта. <…> Корабль изучали в НПО «Молния», ракету-носитель — в Королёве. При этом у каждого была ещё и своя программа испытательных работ».
Для посадки корабля «Буран» была специально оборудована усиленная взлётно-посадочная полоса на аэродроме «Юбилейный» космодрома «Байконур». Помимо этого, были оборудованы и резервные посадочные полосы, причём не только в СССР, но и на территориях дружественных стран.
«В Симферополе, в Крыму и в Хороле, в Приморском крае. На случай вынужденной посадки были также усилены ВПП ещё на четырнадцати аэродромах, в том числе на Кубе, в Анголе и Ливии. На все эти аэродромы по трассе мы летали на самолёте Ту-154, который был оборудован под летающую лабораторию и имитировал «Буран». На нём мы отрабатывали систему автоматического управления и посадки челнока. Все служащие аэродромов выходили смотреть на посадку, которая точно повторяла траекторию снижения «Бурана». По сути, это было падение с высоты 12 тысяч метров. Боковые двигатели мы переводили в режим реверса. Самолет шёл по крутой глиссаде практически вертикально, и только на высоте 450 метров, перед самым касанием ВПП, мы его выравнивали, переводили в горизонтальный полёт, и шасси касались бетона», — отмечает М.О. Толбоев.
15 мая 1987 года состоялись испытания первого образца ракеты-носителя «Энергия». Поскольку «Буран» ещё не был готов, для первого испытательного запуска было решено использовать динамический макет боевой лазерной платформы «Скиф», получившей обозначение «Полюс». Ракета отработала без всяких замечаний, но «Полюс» не вышел на орбиту из-за программной ошибки, в результате которой он затормозил вместо разгона до орбитальной скорости и упал в Тихий океан. Тем не менее в рамках основной цели испытательного пуска это был безусловный успех: ракета-носитель «Энергия» показала свою готовность к выводу тяжёлого космического корабля на орбиту.
Первый запуск в рамках проекта «Энергия» — «Буран» был запланирован на 29 октября 1988 года. Однако в 06.24 по московскому времени, когда предстартовый отсчёт показывал уже меньше минуты до запуска, старт был вдруг прерван автоматикой. Оказалось: блок приборов платформы прицеливания не отошёл от ракеты, что и вызвало остановку пуска. Запуск отложили на 17 дней, несмотря на риск упустить благоприятные для старта погодные условия (отсутствие облачности и сильного бокового ветра).
К 15 ноября «Энергия» с «Бураном» на борту снова была готова к запуску. На этот раз весь отсчёт прошёл по плану, за исключением погоды. Руководству запуском под роспись было передано штормовое предупреждение: туман с видимостью 600—1000 м и низкая облачность, юго-западный ветер 9—12 м/с с порывами до 20 м/с, а на корабле, кроме всего прочего, было обнаружено обледенение с толщиною льда 1—1,7 мм. Драматизм обстановке придавал тот факт, что в похожих погодных условиях погиб шаттл «Челленджер» менее 3-х лет назад…
Но, как отмечалось выше, «Буран» не имел твердотопливных ускорителей (приведших тогда к катастрофе в США), да и запуск опасно было откладывать, так как существовал риск, что руководство страны, взявшее курс на «новое мышление» во внешней политике, может его и вовсе отменить. Поэтому было принято решение корабль всё-таки запустить. И этот запуск оказался триумфальным!
15 ноября 1988 года состоялся первый в истории человечества полёт космического корабля в беспилотном режиме с использованием бортового компьютера и бортового программного обеспечения. Через 205 минут, совершив два витка вокруг Земли, челнок впервые в мире в автоматическом режиме приземлился на полосе аэродрома «Юбилейный» космодрома «Байконур». Как и у «Спейс шаттла», вход «Бурана» в атмосферу происходил с большим креном по зигзагообразной траектории. Это делалось для снижения подъёмной силы крыльев, что требовалось для быстрого прохождения верхних слоёв атмосферы, в которых корабль оказывался в окружении высокотемпературной плазмы и мог попросту «перегреться».
Посадка также прошла успешно, хотя и не без неожиданностей: после прохождения участка плазмообразования на высоте в 50 км «Буран» снова установил связь с Землёй и получил данные о погоде над аэродромом: сильный ветер в 15 м/с с порывами до 20 м/с. В таких условиях бортовой компьютер принял решение о заходе на полосу с противоположной стороны. Выполнив для этого резкий манёвр, незадолго до посадки, корабль оказался над приёмными станциями и был ими потерян, пилот МиГ-25 М.О. Толбоев, сопровождавший корабль при взлёте и посадке, также утратил визуальный контакт с «Бураном» в облаках. В течение нескольких секунд отсутствия связи с кораблём в ЦУПе даже возникло предложение воспользоваться аварийной системой подрыва «Бурана», но заместитель главного конструктора Степан Микоян предложил немного подождать. И вскоре корабль был снова обнаружен М.О. Толбоевым на высоте 8 км заходящим на посадку.
После столь триумфального запуска советского челнока в космос многие в мире (не только в СССР!) с уверенностью заговорили о предстоящих пилотируемых полётах. Но «Буран» больше в космос так и не поднялся. Проводивший политику односторонних уступок коллективному Западу М.С. Горбачёв отправил «под нож» львиную долю советских перспективных разработок не только в сфере ВПК, но и в других высокотехнологичных отраслях.
Программу «Энергия» — «Буран», ориентированную на долгосрочную и весьма перспективную конкуренцию с США в освоении космоса, постигла та же участь. С многоразовым орбитальным кораблём, над которым трудились миллионы человек в течение 12 лет, было покончено одним росчерком пера: в 1991 году работы по проекту были приостановлены, а 25 мая 1993 года — окончательно свёрнуты.
Летавший в космос образец космического корабля долгое время пылился в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на космодроме «Байконур». Новой российской власти до него не было никакого дела. И 12 мая 2002 года случилась подлинная трагедия.
В ходе производившихся на крыше ремонтных работ произошло обрушение трёх из пяти пролётов МИКа. Погибли восемь рабочих. Были уничтожены обломками крыши сам «Буран», блоки ракеты-носителя «Энергия» и его демонстрационный образец.
Главный герой блестящего космического полёта 1988 года не сохранился даже в виде памятника самому себе. Восстановлению корабль не подлежал, был распилен и продан на металлолом.
Незавидна судьба и его собратьев. Второй образец, которой должен был носить имя «Буря» и был практически подготовлен к космическому полёту, так и остаётся на космодроме «Байконур», причём права на него заявила казахская частная компания.
Третий экземпляр, который планировали назвать «Байкал», в недостроенном виде долгие годы оставался в цехах уже не действующего Тушинского машиностроительного завода. Позже он был передан на реставрацию в город Жуковский в качестве музейного экспоната. Но отреставрирован не был и в итоге стал собственностью частного музея техники Вадима Задорожного. На данный момент он остаётся в плачевном состоянии.
Четвёртый и пятый экземпляры только начинали строиться и были в итоге разобраны в цехах Тушинского машиностроительного завода.
Один из полноразмерных испытательных макетов «Бурана» долгое время развлекал публику в парке им. М. Горького, а сейчас находится на ВДНХ. Второй был продан в Германию и экспонируется в музее. Третий в итоге оказался в образовательном центре «Сириус» в Сочи. Четвёртый находится в качестве экспоната на космодроме «Байконур», и ему придали внешнее сходство с летавшим в космос челноком. Есть ещё несколько полных или частичных испытательных макетов, часть их находится в России, часть — объявлена собственностью Казахстана.
Всего к началу 1992 года на проект «Энергия» — «Буран» за 16 лет было потрачено 16,4 миллиарда советских рублей (порядка 2,5 триллиона рублей в нынешних ценах), а созданная в ходе разработок инфраструктура позволяла бы запускать по кораблю раз в 2 недели. В «Буране» также было применено 400 новых изобретений. Часть из них, увы, безвозвратно утеряна, часть — беспрепятственно утекла за рубеж в период «лихолетья 1990-х». Но даже сегодня наследие «Бурана» как детища советской космической программы — лучшей и наиболее эффективной программы в мире — позволяет современной России сохранять свои позиции в числе ведущих космических держав мира.
