“暴风雪”的胜利与悲剧



恰在30年前,这艘Buran船在唯一的飞行中从Energia运载工具从Baikonur宇宙飞船出发。 在全自动模式下,他绕地球转了2转,并在205分钟后成功着陆。 这无疑是苏联航天技术的胜利,它在世界上首次能够以自动模式将可重复使用的太空飞机降落在地面上。

但是仅一年之后,该项目便被暂停,并于1993年完全停止。 2002年,唯一一次飞入太空的Buran永远被埋藏在储存它的车间的废墟下。 今天,我们将讨论Energy-Buran项目出现的先决条件,其进展和可悲的完成。



甚至在第一个阿波罗号登月之前,美国宇航局的预算就开始下降。 航天局的领导意识到,他们需要比土星5号运载火箭便宜得多的运载人员和货物的运载工具。 从Werner von Braun的观点来看,实现月球的最初阶段之一就是实施可重复使用的船只,这是实现这一目标的出路。

很难为整个NASA项目提供资金,当时美国空军还需要一艘新的重型航母,因此该机构同意将航天飞机的运载能力和载货空间提高到有前途的KH-11卫星的特性,而空军反过来又为该项目提供了部分资金。向班车提供了其他订单。 当时的合同似乎对双方都有利,尽管这将在不久的将来对该项目造成残酷的笑话。 但是,现在还不行。

通过查看美国在公共领域展示的航天飞机的特征以及军方参与该项目的事实,并将这些数据与其Almaz系列卫星的特征和造访的卫星进行比较,苏联领导层得出的结论是,航天飞机可用于检查和拆除。他们离开轨道。 到1976年建造Enterprise飞行试验飞船的类似物时,最终得出的结论是,这个项目不能放任自流,我们必须创建自己的航天飞机类似物。


航天飞机和和平号空间站

应当指出,还要求建立Buran的另一个非常异乎寻常的理由是:航天飞机可能“跳水”到高层大气中,而核弹则落在了莫斯科上。 这个版本周围有几个传说:访问美国的宇航员在其中一张海报上看到了这样的“俯冲”图(碰巧是偶然的,或者被美国方面故意“抛弃”了),还有一位航天飞机确实潜入其中。 1985年- 挑战者灾难发生前不久。 但是,通过某种方式进行航天飞机的机动将非常困难,而且要对传统的卫星装备核武器舰载更加容易和便宜,因此这种形式看起来非常可疑。

航天飞机执行军事任务的确切范围是未知的,因此,像以前在V-2导弹B-29轰炸机的情况下一样,该模拟机被命令尽可能接近原始机型。 专为创建Energy-Buran系统而成立的Molniya研究与生产协会,由G.E.担任其总经理。 Lozino-Lozinsky,之前从事螺旋航空航天系统的开发。 70个部委,1286家企业和大约100万人参与了开发,多达360万人以一种或多种方式间接地参与了该项目!



Lozino-Lozinsky想要提出他的项目“飓风”,从“螺旋”完成,以实现有效载荷的整体重量和重量要求,并创建了一系列“ BOR-4”船,重复“螺旋”试验,在进入大气层时测试大气中的隔热砖。它们的鼻弯度与较小的Burana完全相同。 但是,该国的领导层仍然坚持不懈,在随后的BOR-5船系列中,有必要重返Buran建设性计划。

在拜科努尔的倾角条件下,不可能完全重复航天飞机的设计,而且苏联工业界没有制造固体燃料加速器的经验,因此决定在第一阶段用煤油-氧气代替它们。 事实证明, RD-0120氢发动机比航天飞机RS-25发动机还要大,因此必须将其从航天器转移到第二级。 结果,它们变成了一次性的,但是在Energy-Buran系统几乎是排他性的条件下,这并不是那么重要。 作为这种情况的奖励,苏联获得了Energia运载火箭,能够将100吨重的卫星送入轨道。


航天飞机和Buran的最终视图。

到1987年5月15日,Energia运载火箭的第一个样品已经准备好,但是Buran仍在建造中,因此对于第一次试验发射,决定使用Skif战斗激光平台的动态模型,该模型的代号为“ Pole” 。 火箭的工作没有任何评论,但是由于软件错误,极点没有进入轨道,因此,它刹车而不是加速到轨道速度并坠入太平洋。 但是,对于该项目的主要目标而言,这是一次明确的成功-Energia表示愿意将飞船送入轨道。


到1988年10月29日,船舶和运载火箭都准备就绪。 值得注意的是, 伊戈尔·沃尔克Igor Volk)和阿列克谢·列昂诺夫(Alexei Leonov)参加了测试并为在Buran上的飞行做准备,致信该国领导人以允许其参加这次飞行,但遭到拒绝。 伊戈尔·沃尔克(Igor Volk)不仅参加了模拟飞机的“训练”以自动降落在飞机场上,还乘坐联盟号T-12航天飞机进行了太空飞行,在此期间,他证明了太空飞行后立即驾驶该航天器,降落在直升机舵上的可能性,以及Tu-154和MiG-25飞机(以模仿Buran驾驶舱的可见度的方式粘合了MiG驾驶舱)。

因此,在莫斯科时间06:24,发射前的倒计时显示在发射前不到一分钟,但是突然之间,它被自动化中断了。 事实证明,瞄准平台的仪表组没有从火箭上移开,导致发射停止。 发射被推迟了17天。



1988年11月15日,Energia和Buran一起准备再次发射。 这次,除了天气之外,整个倒计时都按计划进行了-向绘画的发射控件发出了风暴警告:雾度为600-1000 m,低云层,西南风为9-12 m / s,阵风高达20 m / s ,以及在船上,除冰厚度为1-1.7毫米。 在类似的寒冷条件下,挑战者号航天飞机在不到3年前就死亡了,但是Buran没有固体燃料助推器(随后导致了灾难),发射有被推迟的风险,因为该国领导人有可能完全取消它,因此被接受该船决定下水。


在飞行过程中,使用了6个地面跟踪站,4艘研究船和5颗卫星。 该船的着陆装置已从AN-26和MiG-25的板上移除。

启动发生在莫斯科时间06:00并顺利进行。 起飞后467秒,Energia的引擎关闭,又过了15秒,Buran脱离了引擎,开始自由飞行。 再过3分钟后,他达到了轨迹的高潮,并以67秒的冲动,以51.64°的倾角进入了251-263 km的轨道。 该船转向太阳底部,并与地球进行了1.5圈的交流,共进行了4次通信,其输入在船上传输了飞行和着陆所需的数据,反之亦然-遥测和带有飞行员位置的摄像头的电视信号。

然后他开始着陆准备:通过将燃料从船首油箱抽至船尾油箱,改变了船的中心。 在08:20,在太平洋上空,Buran来回旋转,并通过打开调速引擎158秒发出制动脉冲,此后他转身准备进入大气层。



像航天飞机一样,暴风雪进入大气层的过程是沿着锯齿形的路径大滚动。 这样做是为了减小机翼的升力,这是上层大气快速通过所必需的,在上层大气中,船被高温等离子体包围,可能会简单地“过热”。 降落也取得了成功,尽管不是没有好奇心:在经过50 km高空的等离子体形成场之后,Buran再次与地球建立了联系,并在飞机场上接收到了气象数据(强风为15 m / s,阵风高达20 m / s)。 c) 在这种情况下,车载计算机决定从另一侧进入车道。 MiG-25飞行员Magomed Tolboev经过一番激烈的机动,在着陆前不久就经过接收站并被接收站弄丢了,也使这艘船在云层中迷失了。 过去了几秒钟,人们已经设法提供使用Buran应急爆破系统的时间很短,但是副首席设计师Stepan Mikoyan提出了等待,不久,托尔波耶夫再次在8公里的降落高度发现了这艘船。



Buran的降落是如此平稳,以至于与降落器的压缩比相关的制动降落伞自动装置仅在船舶开始放低船首并且底盘在船舶重量的作用下被压缩时才起作用。 尽管风很大,已经飞行了将近10万公里,但该​​船仍与Baikonur机场的跑道相碰,向右仅9.4 m的偏离,而与计算出的接触点相距190 m的短缺。

下次发射可能已经在1990或1991年进行,但是,这并不是注定要发生的:1991年,该项目的工作被暂停,到1993年5月25日,它被完全停止。 到1992年初,总共有164亿卢布(按2016年价格计算约2万亿卢布)花了16年多时间在Energy-Buran项目上,并且在开发过程中建立的基础设施允许每2周发射一次该船! 在Buran,还应用了400项新发明。

该程序中的一些开发成果被利用:RD-170的“一半”(能源侧架上使用的发动机)以RD-180的名称被创造出来,并且仍在美国的Atlas-5运载火箭上使用。 从90年代的资金短缺中,出售火箭发动机获得的资金使维护集体和生产能力成为可能。 同样,能源的第一阶段的侧板以泽尼特2号的名义用于拜科努尔号和海上发射号的发射 。 目前,Zenit的生产已由商业公司S7 Space暂时恢复,以迅速达到收支平衡,并为当前正在开发的Soyuz-7SL运载火箭创造客户基础。


1991年飞行“暴风雪”。

但是,一切都得不到挽救并无法受益:不是这样,Molniya非政府组织现在正在衰落,即使根据该中心决定重新使用可重复使用的提款部门 赫鲁尼切夫(Khrunichev),但我们尚无明智的计划来创建可重用的系统。 自从Energy-Buran计划崩溃以来,已经进行了很多尝试来创建类似的东西:Angara运载火箭的侧挡块将被植入机翼的飞机场上(这计划用于Energy的侧挡块),还提出了可重复使用的空中发射系统。 MAX”和可重复使用的航天器“ Clipper” ,但这些都没有实现。

到目前为止,我们还无法恢复使用氢氧燃料的技术:尽管在90年代,我们为印度运载火箭“ GSLV”开发了氢上部,但我们计划在2024年之前为自己制造氢助推器“ KVTK” ,并且完全没有尝试还原RD-0120氢发动机。



2002年春季,在维修过程中,由于不规则因素,Buran在贝科努尔(Baikurur)第112号试验场组装和测试大楼的屋顶漏水而倒塌,当时Buran在太空中飞行,装有Energia火箭模型。 一处储存了10吨屋顶材料,再加上大量膨胀的粘土,这些粘土吸收了近期降雨带来的水分,导致其中一个屋顶跨度坍塌。 由于Energia运载火箭的油箱遭到破坏,而且车顶结构本身存在设计缺陷,因此在五段跨度中又增加了两段。 在MIK的屋顶下,该船本身,Energia运载火箭的各种飞行部件以及所有8名维修人员被埋葬,而MIK曾经是Buran系列所有三艘轨道船的组装地点。 从70米高的坠落屋顶上,“暴风雪”几乎被完全摧毁 -他们没有开始对其进行修复。 MIK本身将被修复,但仅修复了其屋顶的第3跨度。


Buran BTS-002的大气类似物也让我们迷失了方向:经过数次手术,尤其是在他参观了悉尼奥运会之后,类似物的飞机归施派尔 (德国) 技术博物馆所有,自2008年以来,他一直在那里这一天

第三种飞行模型“贝加尔湖”Baikal)在Tushino工程工厂的商店里呆了很长时间,从那里被卖给了一家制药公司,并于2004年停在Khimki水库的岸边。 随后,在2011年,他被运送到LII他们。 Gromov,他们打算将其还原到MAKS-2013展览会,但即使这些计划也注定无法实现。

航天飞机计划也不能说是完全成功的-满足军方要求而建造的超大型舰只维护成本高昂,而且永远无法达到计划的发射频率,在挑战者灾难后军方拒绝使用该舰,军方再次“提供帮助” 。 发射频率是确保该项目经济效益的关键因素。 此外,由于需要适应现有预算的框架发展航天飞机的要求,其创造者不得不使用侧面固体燃料助推器,这不仅证明维护成本非常昂贵(与制造新的加速器相比),而且事实证明是造成两次灾难之一的原因。

但是,也不能说它完全失败了,因为如果没有这样的承重载体,像著名的哈勃望远镜这样的许多科研项目将无法实现。 以哈勃本人为例-并且没有航天飞机本身,就能够在轨维修。 此外,所有幸存的四艘航天飞机都落入了美国博物馆,它们使游客想起了这个美丽但并非完全成功的项目。



对于我们来说,有些事情已经无法挽回,但是仍然可以保存! 此刻 位于莫尼诺 中央空军博物馆 受到威胁 ,在该领土上有一架类似于螺旋轨道飞机MiG-105.11的飞行模拟。 该博物馆的展品拟运往距离其90公里的爱国者军事和爱国文化和娱乐公园。 像“螺旋”这样的“婴儿”可能不会受到运输的威胁,但是显然必须将大型机器切成碎片,这有可能对其状况造成严重后果。

Monino的独特展品包括首先开始运送乘客的Tu-144系列飞机 ,唯一一架可飞向天空的T-4超音速轰炸机, M-55高空亚音速侦察侦察机以及2出VVA-14实验两栖飞机,以及其他许多具有独特历史的汽车。 这些展品的丢失对于我们的航空历史而言可能是无法弥补的损失。


参考文献

“ Buran” 的创建及其在“ Buran.Ru”网站上的历史飞行的更详细的历史记录

以航天飞机为例, 说明将飞船降落的过程

当然还有《宇宙之翼》 V.P. 卢卡什维奇和I.B. 阿法纳舍耶夫(Afanasyev)是Spiral和Buran项目以及创建可重复使用空间系统的许多其他项目的无数细节的来源。

Vadim Lukashevich在Buran飞行30周年纪念日在莫斯科航天俱乐部的致辞。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN412271/


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