Буран

 Первый и единственный

В этот день в 1988 году состоялся первый полет уникальной космической системы: ракета-носитель «Энергия» вывела на орбиту многоразовый корабль «Буран». Крылатый космоплан два раза обогнул Землю и совершил посадку в автоматическом режиме. 

Программа «Энергия-Буран» стала самой масштабной за всю историю советской космонавтики: над ее осуществлением более 10 лет работало около 1200 организаций, в том числе и предприятия, ныне входящие в Ростех. О судьбе легендарного корабля и его ярком следе в истории покорения космоса – в нашем материале. 

В космос на самолете

Проект многоразовой космической системы «Энергия-Буран» стал вершиной развития советской космонавтики, итогом десятилетий работы космической отрасли целой страны. И если в других этапных событиях в покорении космоса две супердержавы США и СССР шли, что называется, «ноздря в ноздрю», то автоматическую авиационную посадку многоразового корабля американцы смогли повторить только в 2000-е годы и то в гораздо меньших масштабах.

Идея многоразового использования самолетоподобных космических кораблей появилась практически сразу с первыми полетами в космос. Начиная с конца 1950-х годов несколько КБ разрабатывали крылатые аппараты классической самолетной схемы, способные подниматься на большие высоты и выходить в космос. Развивались как управляемые пилотами, так и беспилотные направления. Безусловно, особенный интерес вызывало военное применение космопланов, так как предполагалось, что противостояние США и СССР в скором времени распространится и на космическое пространство.

Самыми близкими отечественными предшественниками «Бурана» стали разработки ОКБ Микояна: воздушно-орбитальный самолет «Спираль» и беспилотные орбитальные ракетопланы «БОР».

ОК «Буран» и ракета-носитель «Энергия» перед стартом. Космодром «Байконур». Ноябрь 1988 г.

В 1972 году правительство США объявляет о начале масштабной национальной программы «Спейс шаттл» («Космический челнок»). Проанализировав параметры будущего корабля, советское руководство предположило, что он готовится для военного использования. Мощность и размеры «Шаттла» позволяли ему выводить в космос ядерные боеголовки и другие грузы, угрожающие безопасности СССР.

Таким образом, основными целями создания «Бурана» стали сдерживание США в военно-космической сфере, вывод на орбиту и возвращение с нее космонавтов и полезных грузов, а также проведение военных и гражданских научных исследований. Для этих целей планировалось построить минимум пять кораблей, чтобы обеспечивать около 30 полетов ежегодно.   
 

Космическая стройка для всей страны

Работа над комплексом «Энергия-Буран» велась около десяти лет. Головным разработчиком орбитального корабля «Буран» стало НПО «Молния», специально созданное в 1976 году на базе трех КБ для реализации программы. Генеральным директором и главным конструктором «Молнии» был назначен Г.Е. Лозино-Лозинский, до этого занимавшийся проектом «Спираль» и истребителями «МиГ». Основной площадкой для сборки и испытаний кораблей были выбраны цеха Тушинского машиностроительного завода.   

В период 1975-1976 годов рассматривались различные варианты исполнения «Бурана» и системы, которые должны были выводить его на орбиту. В итоге для корабля был выбран планер, максимально близкий по схеме к тому, который разрабатывали американцы, как наиболее перспективный.  

«Буран» в сборочном цехе

Первый полномасштабный «Буран» был изготовлен в 1984 году. Этому моменту предшествовал гигантский объем научных работ и испытаний. Кроме разработки непосредственно самого корабля решались смежные вопросы: как защитить корабль от перегрева, как транспортировать его к месту старта, как организовать автоматическую посадку и другие. За время работы были созданы тысячи новых материалов и технологий, которые продвинули космическую отрасль далеко вперед. В разработке системы «Энергия-Буран» приняли участие более 1000 предприятий и около 2,5 миллионов специалистов, а расходы на программу составили 16,4 миллиарда рублей. Это был самый крупный космический проект в истории страны.

Как уже говорилось, головным разработчиком «Бурана» стало НПО «Молния». С 2018 года объединение входит в группу компаний «Калашников» и является единственным предприятием концерна с компетенциями в космической отрасли. Сегодня «Молния» занимается созданием ракет-мишеней и продолжает работы по авиационно-космической тематике.      

Одним из крупнейших вкладов «Бурана» в развитие авиакосмической отрасли стали исследования в области новых материалов. К покрытию корабля предъявлялись повышенные требования: максимальная прочность, минимальные вес и теплопроводность, термостойкость при перепадах температуры от -150 до +1250 ºС, возможность многоразового использования. В сотрудничестве предприятий была разработана уникальная термозащита на основе кварцевых волокон. Из нее изготовили 38 600 гибких плиток, которые, как чешуей, покрыли корпус «Бурана». В зонах особо сильного нагрева до 1650 ºС (нос корабля и кромка крыльев) использовался инновационный материал гравимол. Керамическая теплозащита, остекление кабины и композитные детали – всего около 10% материалов «Бурана» − были изготовлены на ОНПП «Технология», входящем в холдинг «РТ-Химкомпозит». Участие «Технологии» в программе заложило основы современного композитного производства космической отрасли в России.

Г.Е. Лозино-Лозинский (третий слева) показывает процесс сборки «Бурана» правительственной делегации

Кабина «Бурана» разрабатывалась силами Экспериментального машиностроительного завода им. В.М. Мясищева. Также по инициативе самого Мясищева для транспортировки «Энергии» и «Бурана» конструкторами ЭМЗ был создан самолет ВМ-Т «Атлант». Сегодня завод входит в Объединенную авиастроительную корпорацию Ростеха.

Наземный комплекс для обслуживания «Бурана» был создан Московским конструкторско-производственным комплексом «Универсал», а парашютная система космоплана разработана НИИ парашютостроения. Сегодня эти предприятия входят в холдинг Ростеха «Технодинамика».

Специалистами НИИ авиационного оборудования (концерн «Радиоэлектронные технологии») были разработаны приборные комплексы для оборудования рабочих мест экипажа корабля «Буран», а также тренажеры для обучения пилотов.

Безупречную посадку «Бурана» обеспечили системы производства КБ «Аэроприбор-Восход» (концерн «Радиоэлектронные технологии»). На предприятии была создана система измерения высотно-скоростных параметров полета «Бурана» на этапе аэродинамического спуска и посадки.
 

Устройство «Бурана»

«Буран» был выполнен по самолетной схеме с крылом двойной стреловидности. В носовом отсеке корабля располагалась цельносварная кабина для экипажа из 2-4 человек и 6 пассажиров. Здесь же была размещена большая часть бортового оборудования «Бурана».

Старт 15 ноября 1988 г. Космодром Байконур

В средней части корабля был сделан грузовой отсек с открывающимися створками. В нем располагались манипуляторы, с помощью которых можно было производить погрузку-разгрузку и другие операции. В отсеке 4,7 на 18,55 метра и объемом 350 кубометров можно было выводить на орбиту до 30 тонн и спускать на землю до 20 тонн груза, что в 1,5 раза больше, чем у «Шаттла».

Объединенная двигательная установка «Бурана» включала в себя два двигателя орбитального маневрирования и 46 двигателей газодинамического управления. Для управления кораблем и поддержки его работы использовалось более 50 бортовых систем. На случай аварии компьютерные системы управления были дублированы четырехкратно. Объем программного обеспечения составлял гигантские по тем временам 100 мегабайт. Все это обеспечивало возможность пребывания «Бурана» на орбите в течение 30 суток.

Основным отличием «Бурана» от «челнока» стала система автоматического управления, с помощью которой корабль мог выполнять весь полет и посадку без участия человека. Ручное управление посадкой было добавлено по просьбе космонавтов.  

Длина «Бурана» составляла 36,4 метра, размах крыла − около 24 метров, высота корабля на шасси − более 16 метров. Стартовая масса корабля − более 100 тонн, из которых 14 тонн приходилось на топливо.

Ан-225 «Мрия» перевозит «Буран»

Такие параметры не позволяли перевозить корабль наземными средствами. Поэтому специально для транспортировки «Бурана» и элементов ракеты-носителя к месту сборки и старта по воздуху был модифицирован самолет ВМ-Т «Атлант», бывший стратегический бомбардировщик 3М. Позже для перевозки «Бурана» был создан самый большой в мире транспортник Ан-225 «Мрия».

Выводить «Буран» на орбиту должна была двухступенчатая ракета-носитель «Энергия», которая могла применяться для запуска и других космических аппаратов. Спуск корабля осуществлялся с помощью газодинамического и аэродинамического управления, в конце использовался тормозной парашют. Для посадки была доработана отдельная полоса на Байконуре и на двух запасных аэродромах в Приморье и в Крыму. Кроме того, в резерве имелись еще 14 аэродромов, в том числе в Ливии и на Кубе.

Всего по программе было построено три корабля, последний из которых не был закончен. Также была заложена основа для второй серии.

 205 минут триумфального полета

Первый полет «Бурана» должен был состояться 29 октября 1988 года, но на последней минуте старт был отменен из-за неполадки. Еще 17 дней ушло на поиск и исправление недочета. Несмотря на надвигающиеся на космодром дождь с ветром старт 15 ноября прошел успешно. С помощью ракеты-носителя в штатном режиме космоплан вышел на орбиту, совершил два витка вокруг Земли и с высокой точностью приземлился на посадочную полосу. 

Полет и посадка проходили полностью в автоматическом режиме, весь полет занял 205 минут. Перед самым приземлением «Буран» заставил наблюдателей поволноваться, резко сменив направление и на время пропав из поля зрения антенн. Кто-то в центре управления полетами уже начал составлять сообщения о неудавшемся полете, кто-то готовился взорвать «Буран» − такое распоряжение было на случай полного отказа оборудования. Но корабль лишь развернулся и зашел на посадку с другой стороны аэродрома. Такой маневр был заложен в бортовой компьютер «Бурана». Далее системы с ювелирной точностью посадили корабль, отклонившись от плана всего на несколько метров.  

Приземление «Бурана» на аэродроме Юбилейный 15 ноября 1988 г.

Автоматический полет «Бурана» был занесен в Книгу рекордов Гиннесса и является непревзойденным до сих пор. К сожалению, этот полет оказался единственным. Наступили перестроечные времена, и на дорогостоящий проект не осталось средств. Полеты как на «Буране», так и на «Шаттлах» оказались нерентабельными. К тому же носившая военный характер программа уже была не актуальна в эпоху разрядки международных отношений. В 1993 году программа «Буран» была полностью свернута.

Сегодня еще живы те, кто работал над «Бураном», и они передают знания молодым. Заделы по «Бурану» не растрачены окончательно. Системы автоматического пилотирования, разработанные для космоплана, используются в современных истребителях и беспилотниках. Сотни других технологий, появившихся благодаря «Бурану», используются в различных сферах. А тема многоразовых космических кораблей продолжает развиваться, и, возможно, когда-то в космос полетит новый «Буран».