Der Triumph und die Tragödie von "Buran"



Vor genau 30 Jahren startete das buranische Schiff mit seinem einzigen Flug vom Kosmodrom Baikonur auf der Trägerrakete Energia. Im vollautomatischen Modus machte er zwei Umdrehungen um die Erde und landete nach 205 Minuten erfolgreich. Dies war zweifellos ein Triumph der sowjetischen Kosmonautik, die zum ersten Mal auf der Welt ein wiederverwendbares Raumflugzeug im automatischen Modus auf dem Boden landen konnte.

Aber nach nur einem Jahr wurde das Projekt eingestellt und 1993 - vollständig eingestellt. Im Jahr 2002 wurde der einzige Buran, der in den Weltraum flog, für immer unter den Trümmern der Werkstatt begraben, in der er gelagert wurde. Heute werden wir über die Voraussetzungen für das Erscheinen des Energy-Buran-Projekts, seinen Fortschritt und seinen traurigen Abschluss sprechen.



Noch bevor der erste Apollo auf dem Mond landete, begann das Budget der NASA zu sinken. Die Führung der Raumfahrtbehörde erkannte, dass sie einen viel billigeren Transport für den Start von Personen und Fracht in den Weltraum benötigte als die Trägerrakete Saturn-5. Der Ausweg dafür wurde in der Umsetzung einer der ursprünglichen Stufen zur Erreichung des Mondes in Bezug auf Werner von Braun gesehen, nämlich in der Schaffung eines wiederverwendbaren Schiffes.

Es war schwierig, das gesamte NASA-Projekt zu finanzieren, und die US-Luftwaffe benötigte zu dieser Zeit auch eine neue schwere Fluggesellschaft. Daher stimmte die Agentur zu, die Tragfähigkeit und den Laderaum des Space Shuttles auf die Eigenschaften des vielversprechenden Satelliten KH-11 zu erhöhen, und die Luftwaffe leistete wiederum einen Teil der Finanzierung für die Entwicklung und versorgte das Shuttle mit zusätzlichen Bestellungen. Der Vertrag schien zu diesem Zeitpunkt für beide Seiten von Vorteil zu sein, obwohl dies in naher Zukunft einen grausamen Witz über das Projekt darstellen würde. Aber jetzt geht es nicht darum.

Die sowjetische Führung betrachtete die öffentlich präsentierten Merkmale des amerikanischen Shuttles und die Tatsache, dass das Militär an diesem Projekt beteiligt war, sowie den Vergleich dieser Daten mit den Merkmalen ihrer Satelliten und besuchten Stationen der Almaz-Serie und kam zu dem Schluss, dass das Space Shuttle zur Inspektion und Entfernung verwendet werden könnte sie aus der Umlaufbahn. Als 1976 das Analogon des Enterprise- Flugtest-Shuttles gebaut wurde, kam man schließlich zu dem Schluss, dass dieses Projekt nicht unbeantwortet bleiben konnte und wir unser eigenes Analogon zum Space Shuttle erstellen mussten.


Space Shuttle und Mir Station.

Es sei darauf hingewiesen, dass ein weiterer „ziemlich exotischer“ Grund für die Schaffung des „Buran“ genannt wird: die Möglichkeit eines „Tauchens“ des Shuttles in die obere Atmosphäre, wobei eine Atombombe auf Moskau abgeworfen wird. Es gibt mehrere Legenden um diese Version: dass Astronauten, die die USA besuchten, auf einem der Plakate ein Diagramm eines solchen „Tauchgangs“ sahen (das ihnen zufällig im Weg stand oder von der amerikanischen Seite absichtlich „hochgeworfen“ wurde), und dass einer der Shuttles einen Tauchgang machte 1985 - kurz vor der Challenger-Katastrophe . So oder so, aber das Space Shuttle wäre mit bestimmten Modifikationen unglaublich schwierig, ein solches Manöver durchzuführen, und es wäre einfacher und billiger, einen konventionellen Satelliten mit einem Atomwaffenträger auszustatten, so dass diese Version sehr zweifelhaft aussieht.

Die genaue Reichweite der militärischen Missionen des Shuttles war unbekannt, daher wurde wie zuvor bei der V-2-Rakete und dem B-29- Bomber befohlen , das Analog so nah wie möglich am Original herzustellen. Speziell für die Schaffung des Energy-Buran-Systems wurde der Molniya- Forschungs- und Produktionsverband gegründet und G.E. zum Generaldirektor ernannt. Lozino-Lozinsky, der zuvor an der Entwicklung des Spiral- Luft- und Raumfahrtsystems beteiligt war. 70 Ministerien und Abteilungen, 1286 Unternehmen und etwa 1 Million Menschen waren an der Entwicklung beteiligt, und bis zu 3,6 Millionen Menschen arbeiteten auf die eine oder andere Weise indirekt an dem Projekt!



Lozino-Lozinsky wollte sein Projekt „Hurricane“ vorschlagen, das aus der „Spirale“ für die Gesamt- und Gewichtsanforderungen der Nutzlast fertiggestellt wurde, und erstellte eine Reihe von „BOR-4“ -Schiffen, die die „Spirale“ wiederholten, um die wärmeisolierenden Fliesen in der Atmosphäre beim Eintritt in die Atmosphäre zu testen. Sie hatten genau die gleiche Nasenkrümmung wie die kleinere Burana. Die Führung des Landes blieb jedoch unnachgiebig, und in der nächsten Serie von BOR-5- Schiffen war es notwendig, zum Buran-Konstruktionsschema zurückzukehren.

Es war unmöglich, das Design des Space Shuttles unter den Bedingungen der Neigung von Baikonur vollständig zu wiederholen, und die sowjetische Industrie hatte keine Erfahrung mit der Herstellung von Beschleunigern für feste Brennstoffe, weshalb beschlossen wurde, sie in der ersten Stufe durch Kerosin-Sauerstoff zu ersetzen. Die RD-0120- Wasserstoffmotoren erwiesen sich ebenfalls als größer als die Shuttle RS-25- Motoren und mussten daher vom Raumschiff in die zweite Stufe überführt werden. Infolgedessen erwiesen sie sich als verfügbar, aber unter den Bedingungen des fast ausschließlichen Zwecks des Energie-Buran-Systems war dies nicht so wichtig. Als Bonus in dieser Situation erhielt die Sowjetunion eine Energia-Trägerrakete, die bis zu 100 Tonnen in die Umlaufbahn bringen kann.


Die endgültige Ansicht des Shuttles und des Buran.

Am 15. Mai 1987 war die erste Probe der Energia-Trägerrakete bereits fertig, aber der Buran befand sich noch im Bau. Für den ersten Teststart wurde beschlossen, das dynamische Modell der Skif-Kampflaserplattform zu verwenden, die die Bezeichnung „Pole“ erhielt . Die Rakete funktionierte ohne Kommentare, aber der Pole trat aufgrund eines Softwarefehlers nicht in die Umlaufbahn ein, wodurch er bremste, anstatt auf Umlaufgeschwindigkeit zu beschleunigen, und in den Pazifischen Ozean fiel. Für das Hauptziel des Projekts war dies jedoch ein eindeutiger Erfolg - Energia zeigte seine Bereitschaft, das Raumschiff in die Umlaufbahn zu bringen.


Am 29. Oktober 1988 waren sowohl das Schiff als auch die Trägerrakete fertig. Es ist erwähnenswert, dass Igor Volk und Alexei Leonov, die an den Tests teilnahmen und sich auf den Flug auf der Buran vorbereiteten, einen Brief an die Führung des Landes schickten, um an diesem Flug teilnehmen zu dürfen, der ihnen jedoch verweigert wurde. Igor Volk nahm nicht nur an der „Ausbildung“ eines analogen Flugzeugs zur automatischen Landung auf einem Flugplatz teil, sondern führte auch Raumflüge auf dem Raumschiff Sojus T-12 durch , bei denen er die Möglichkeit bewies, das Raumschiff direkt nach einem Raumflug zu steuern, am Steuer des Hubschraubers zu landen und Tu-154- und MiG-25-Flugzeuge (das MiG-Cockpit wurde so geklebt, dass die Sicht vom Buran-Cockpit aus simuliert wurde).

Um 06:24 Uhr Moskauer Zeit wird der Countdown vor dem Start weniger als eine Minute vor dem Start angezeigt, aber plötzlich wird er durch die Automatisierung unterbrochen. Es stellt sich heraus, dass sich das Kombiinstrument der Zielplattform nicht von der Rakete wegbewegt hat, wodurch der Start gestoppt wurde. Der Start wurde um 17 Tage verschoben.



Am 15. November 1988 war Energia mit Buran an Bord wieder startbereit. Diesmal verlief der gesamte Countdown bis auf das Wetter nach Plan - eine Sturmwarnung wurde der Startkontrolle unter der Signatur gegeben: Nebel mit einer Sichtweite von 600-1000 m und niedriger Wolkendecke, Südwestwind von 9-12 m / s mit Böen von bis zu 20 m / s und auf dem Schiff wurde unter anderem Vereisung mit einer Eisdicke von 1-1,7 mm festgestellt. Unter ähnlichen kalten Bedingungen starb das Challenger-Shuttle vor weniger als 3 Jahren, aber der Buran hatte keine Booster für feste Brennstoffe (was dann zu einer Katastrophe führte) und der Start war riskant, verschoben zu werden, da die Gefahr bestand, dass die Führung des Landes ihn insgesamt annullierte, so dass er akzeptiert wurde die Entscheidung des Schiffes zum Start.


Während des Fluges wurden sechs Bodenverfolgungsstationen, 4 Forschungsschiffe und 5 Satelliten eingesetzt. Die Landung des Schiffes wurde vom Brett der AN-26 und MiG-25 entfernt.

Der Start erfolgte um 06:00 Uhr Moskauer Zeit und verlief perfekt. 467 Sekunden nach dem Start stellten sich die Triebwerke von Energia ab, und nach weiteren 15 Sekunden trennte sich der Buran von ihm und machte sich auf den Weg zum freien Flug. Nach weiteren 3 Minuten erreichte er den Höhepunkt der Flugbahn und ging mit einem 67-Sekunden-Impuls in eine Umlaufbahn von 251 bis 263 km mit einer Neigung von 51,64 °. Das Schiff wandte sich dem Grund der Sonne zu und führte 1,5 Runden lang 4 Kommunikationssitzungen mit der Erde durch, deren Eingabe an Bord der für Flug und Landung erforderlichen Daten übertragen wurde, und umgekehrt - Telemetrie und ein Fernsehsignal mit einer am Platz des Piloten installierten Kamera.

Dann bereitete er sich auf die Landung vor: Die Zentrierung des Schiffes wurde geändert, indem Kraftstoff von Bugtanks zu Heckpanzern gepumpt wurde. Um 08:20 Uhr drehte sich Buran über dem Pazifik hin und her und gab einen Bremsimpuls, indem er 158 Sekunden lang Rangiermotoren einschaltete. Danach drehte er sich um und machte sich bereit, in die Atmosphäre einzutreten.



Wie beim Space Shuttle erfolgte der Eintritt des Buran in die Atmosphäre mit einer großen Rolle entlang eines Zick-Zack-Pfades. Dies geschah, um die Auftriebskraft der Flügel zu verringern, die für den schnellen Durchgang der oberen Atmosphäre erforderlich war, in der das Schiff von Hochtemperaturplasma umgeben war und einfach "überhitzen" konnte. Die Landung war ebenfalls erfolgreich, wenn auch nicht ohne Neugier: Nach dem Passieren der Plasmabildungsstelle in 50 km Höhe stellte Buran erneut Bodenkontakt her und erhielt Wetterdaten über den Flugplatz (starker Wind mit 15 m / s mit Böen von bis zu 20 m / s) c) Unter diesen Umständen entschied sich der Bordcomputer, die Fahrspur von der gegenüberliegenden Seite aus zu betreten. Nachdem das Schiff kurz vor der Landung ein scharfes Manöver durchgeführt hatte, befand es sich über den Empfangsstationen und wurde von diesen verloren. Der MiG-25-Pilot Magomed Tolboev verlor das Schiff ebenfalls in den Wolken. Es vergingen mehrere träge Sekunden, in denen es jemandem bereits gelungen war, das Buran-Notstrahlsystem anzubieten, aber der stellvertretende Chefdesigner Stepan Mikoyan bot an, etwas zu warten, und bald wurde das Schiff von Tolboev in einer Höhe von 8 km wieder entdeckt.



Die Landung in Buran verlief so reibungslos, dass die an das Kompressionsverhältnis der Stoßdämpfer gebundenen Bremsfallschirm-Auslöseautomaten nur funktionierten, wenn das Schiff seinen Bug zu senken begann und das Fahrgestell unter dem Gewicht des Schiffes komprimiert wurde. Trotz des starken Windes, der fast 100.000 km geflogen war, berührte das Schiff die Landebahn des Baikonur-Flugplatzes mit einer Abweichung von nur 9,4 m nach rechts und einem Mangel von 190 m vom berechneten Berührungspunkt.

Der nächste Start könnte bereits 1990 oder 1991 stattfinden, aber leider war dies nicht vorgesehen: 1991 wurden die Arbeiten an dem Projekt eingestellt und am 25. Mai 1993 vollständig eingestellt. Insgesamt wurden bis Anfang 1992 16,4 Milliarden sowjetische Rubel (etwa 2 Billionen Rubel in Preisen von 2016) für das Energy-Buran-Projekt über 16 Jahre ausgegeben, und die während der Entwicklung geschaffene Infrastruktur ermöglichte den Start des Schiffes alle zwei Wochen! In Buran wurden auch 400 neue Erfindungen angewendet.

Einige dieser Entwicklungen im Programm wurden vorteilhaft genutzt: Die „Hälfte“ des RD-170 - der Motor, der für die Seitenblöcke von Energy verwendet wird - unter dem Namen RD-180 wurde erstellt und wird immer noch für die amerikanische Trägerrakete Atlas-5 verwendet. Die Mittel aus dem Verkauf von Raketentriebwerken ermöglichten es, Kollektive und Produktionskapazitäten im Geldmangel der 90er Jahre zu erhalten. Auch die Seitenblöcke der ersten Stufe der Energie unter dem Namen Zenit-2 wurden für Starts von Baikonur und Sea Launch verwendet . Derzeit wird die Zenit-Produktion von der Handelsfirma S7 Space vorübergehend wiederbelebt, um schnell die Gewinnschwelle zu erreichen und einen Kundenstamm für die derzeit in Entwicklung befindliche Trägerrakete Sojus-7SL zu schaffen.


Fliegen "Buran" im Jahr 1991.

Bei weitem nicht alles wurde gerettet und zum Nutzen angewendet: Nicht so, die NGO Molniya ist jetzt im Niedergang begriffen, und obwohl beschlossen wurde, die Abteilung für wiederverwendbare Abhebungen auf der Grundlage des Zentrums wiederzubeleben. Chrunitschew, aber wir haben noch keine verständlichen Pläne, ein wiederverwendbares System zu schaffen. Seit der Kürzung des Energy-Buran-Programms gab es viele Versuche, etwas Ähnliches zu schaffen: Die Seitenblöcke der Angara-Trägerrakete sollten auf Flügeln auf dem Flugplatz gepflanzt werden (dies sollte für die Seitenblöcke von Energy erfolgen), und es wurde auch ein wiederverwendbares Luftstartsystem vorgeschlagen. " MAX “ und das wiederverwendbare Raumschiff „ Clipper “ , aber nichts davon wurde jemals realisiert.

Bisher konnten wir die Technologie der Verwendung von Wasserstoff-Sauerstoff-Kraftstoff nicht wiederbeleben: Obwohl wir in den 90er Jahren eine Wasserstoff-Oberstufe für die indische Trägerrakete „GSLV“ entwickelt haben , planen wir, uns frühestens 2024 einen Wasserstoff-Booster „KVTK“ zu bauen und Versuche, den Wasserstoffmotor RD-0120 wiederherzustellen, wurden überhaupt nicht unternommen.



Im Frühjahr 2002 stürzte das undichte Dach des Montage- und Testgebäudes des Baikonur-Standorts Nr. 112, auf dem Buran im Weltraum flog, zusammen mit dem Modell der Energia-Rakete, aufgrund von Unregelmäßigkeiten während der Reparatur ein. 10 Tonnen Dachmaterial, das an einem Ort gelagert wurde, zusammen mit schwerem Blähton, der Feuchtigkeit von den jüngsten Regenfällen absorbierte, verursachten den Zusammenbruch einer der Dachspannweiten. Aufgrund der Zerstörung des Panzers der Energia-Trägerrakete und der Konstruktionsfehler der Dachkonstruktion selbst folgten zwei weitere von fünf Spannweiten. Unter dem Dach der MIK, die einst als Montageort für alle drei Orbitalschiffe der Buran-Serie diente, wurden das Schiff selbst, verschiedene Flugkomponenten der Energia-Trägerrakete und alle 8 Mitglieder der Reparaturmannschaft begraben. Vom Dach des Sturzes aus 70 Metern Höhe wurde „Buran“ fast vollständig zerstört - sie begannen nicht, es wiederherzustellen. Das MIK selbst sollte restauriert werden, aber nur die 3. Dachspanne wurde repariert.


Das atmosphärische Analogon von Buran BTS-002 ging auch für uns verloren: Nach mehreren Operationen, bei denen er insbesondere die Olympischen Spiele in Sydney besuchte, gehörte das analoge Flugzeug dem Museum of Technology in Speyer (Deutschland), wo er sich seit 2008 befindet dieser Tag.

Das dritte Flugmodell - „Baikal“ - stand lange Zeit in den Läden des Tushino Engineering Plant, von wo aus es an ein Pharmaunternehmen verkauft wurde und 2004 am Ufer des Khimki-Stausees landete. Anschließend wurde er 2011 zum LII transportiert. Gromov, wo sie die MAKS-2013-Ausstellung wiederherstellen wollten, aber selbst diese Pläne waren nicht dazu bestimmt, wahr zu werden.

Das Space-Shuttle-Programm kann auch nicht als vollständig erfolgreich bezeichnet werden - das übergroße Schiff, das für die Anforderungen des Militärs entwickelt wurde, erwies sich als teuer in der Wartung und konnte die geplante Startfrequenz nie erreichen, was das Militär erneut „half“, indem es sich weigerte, das Schiff nach der Challenger-Katastrophe einzusetzen . Die Häufigkeit der Starts war ein Schlüsselfaktor für den wirtschaftlichen Nutzen dieses Projekts. Die Notwendigkeit, sich in den Rahmen des bestehenden Budgets für die Entwicklung des Space Shuttles einzufügen, zwang seine Entwickler außerdem dazu, seitliche Festbrennstoff-Booster zu verwenden, deren Wartung sich nicht nur als sehr teuer erwies (vergleichbar mit der Schaffung eines neuen Beschleunigers), sondern sich auch als Ursache für eine der beiden Katastrophen herausstellte.

Es kann jedoch auch nicht als vollständig gescheitert bezeichnet werden, da viele wissenschaftliche Projekte wie das berühmte Hubble-Teleskop ohne einen solchen tragenden Träger nicht realisierbar gewesen wären. Und im Fall von Hubble selbst - und ohne das Shuttle selbst, das im Orbit repariert werden kann. Außerdem landeten alle vier überlebenden Shuttles in amerikanischen Museen, wo sie ihre Besucher an dieses schöne, aber nicht vollständig erfolgreiche Projekt erinnern.



Etwas ist für uns bereits unwiederbringlich verloren gegangen, aber etwas kann noch gerettet werden! Im Moment war das Central Air Force Museum in Monino bedroht , auf dessen Territorium sich ein Fluganalogon des Spiralorbitalflugzeugs befindet - MiG-105.11 . Die Exponate dieses Museums sollen in den 90 km entfernten militärischen und patriotischen Kultur- und Erholungspark der Patrioten transportiert werden. Solche „Babys“ wie das Analogon von „Spirale“ sind möglicherweise nicht durch den Transport bedroht, aber große Maschinen dafür müssen offensichtlich in Stücke geschnitten werden, was zu schwerwiegenden Konsequenzen für ihren Zustand führen kann.

Zu den einzigartigen Exponaten von Monino zählen die Flugzeuge der Tu-144- Serie, die erstmals Passagiere transportierten, der einzige Überschallbomber der T-4 , der in den Himmel flog, das Aufklärungsaufklärungsflugzeug M-55 in großer Höhe und das experimentelle Amphibienflugzeug VVA-14 , das in zwei Exemplaren erhältlich ist. sowie viele andere Autos mit einer einzigartigen Geschichte. Der Verlust jedes dieser Exponate kann ein irreparabler Verlust für die Geschichte unserer Luftfahrt sein.


Referenzen

Eine detailliertere Geschichte der Entstehung von "Buran" und seines historischen Fluges auf der Website "Buran.Ru".

Beschreibung des Landungsprozesses eines Raumschiffs am Beispiel des Space Shuttles.

Und natürlich das Buch "Cosmic Wings" V.P. Lukaschewitsch und I. B. Afanasyev, aus dem unzählige Details der Spiral- und Buran-Projekte sowie vieler anderer Projekte zur Schaffung wiederverwendbarer Raumfahrtsysteme stammen.

Rede von Vadim Lukaschewitsch im Moskauer Raumfahrtclub zum 30. Jahrestag der Flucht des Buran.

Source: https://habr.com/ru/post/de412271/


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