CC BY
4
УДК 629.782
МНОГОРАЗОВАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГИЯ-БУРАН. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ, ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТА
М. А. Смирнов Научный руководитель - А. В. Лонин
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: maxsmirnov123@gmail.com
Данная работа посвящается многоразовой транспортной ракетно-космической системе «Энергия-Буран», которая, несмотря на схожие параметры со «Спейс Шаттл», показала свой потенциал в первом, но, к сожалению, последнем полете в космос. В последние годы стали обращать внимание на идеи использования подобных аппаратов в космическом пространстве.
Ключевые слова: ракета-носитель, челнок, многоразовый, перспективы, проблемы.
REUSABLE SPACE SYSTEM ENERGY-BURAN. HISTORY DEVELOPMENTS, PROSPECTS AND PROBLEMS OF THE PROJECT
M. A. Smirnov Scientific supervisor - A. V. Lonin
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: maxsmirnov123@gmail.com
This work is dedicated to the reusable transport rocket and space system "Energy-Buran", which, despite similar parameters with the "Space Shuttle", showed its potential in the first, but, unfortunately, the last flight into space. In recent years, attention has been drawn to the idea of using such devices in outer space.
Keywords: launch vehicle, shuttle, reusable, perspective, problems.
Целью данной работы является рассмотрение особенностей и перспектив системы «Энергия-Буран», как одного из проектов пилотируемых программ. За последние годы в космонавтике используется множество способов исследования космоса, большинство из которых взяли свое начало еще в разработках прошлого века. К сожалению многие проекты были закрыты по причине неэффективности или невозможности окупаемости затрат на их производство. Особое внимание обращается на разработку многоразовой ракетно-космической системы «Энергия-Буран» по причине того, что после первого запуска дальнейшее развитие программы прекратилось, так и не успев реализовать возможности ее применения.
Во второй половине XX века для советской космонавтики явилась разработка многоразового ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран», ставшего одним из самых крупных и известных проектов СССР. Создание комплекса проходило под руководством директора Научно-производственного объединения (НПО) «Энергия» В. П. Глушко.
Первая задумка по созданию ракеты-носителя, способного доставлять многоразовый космический аппарат с полезным грузом, зародилась еще в НАСА. Через два месяца после
Секция «Освоение космического пространства: история и современность»
высадки человека на Луну начались поиски технического облика и перспектив для создания многоразовой системы. По мнению американцев, успешный запуск «Апполона» вернул Америке звание одной из ведущих стран, развивающих космонавтику.При этом ракетная система «Сатурн» особых преимуществ в дальнейших шагах освоения околоземного пространства уже не давала. Для изучения ближайших путей развития своей программы использования космического пространства была собрана «группа космических задач», в основу работы которой легла задача «сбалансированного развития двух направлений космической программы: пилотируемых космических полетов и запусков автоматических космических аппаратов».
5 января 1972 года президент США Р. Никсон утвердил программу НАСА «Спейс шаттл», и с этого момента официально начались работы по созданию МРКС. Министерство обороны США также принимало участие в реализации программы [1].
В течение четырех лет неоднократно менялись основные массогабаритные характеристики МРКС. К 1976 году были завершены основные расчеты и окончательно определен облик корабля. Первый полет комплекса, включавшего орбитальную ступень «Колумбия» с двумя астронавтами, осуществлен 12 апреля 1981 года.
Параллельно с проектированием американской системы советские конструкторы разрабатывали облик челнока и уже в 1975 году появился первый вариант корабля - «ОС-120». В целом он не отличался от американского шаттла и имел три маршевых двигателя 11Д122. Основной разницей было размещение в хвостовой части двух РДТТ для экстренного отделения корабля от топливного отсека, что делало челнок тяжелее. В дальнейшем были представлены МТК-ВП и ОК-92. Первый имел ряд достоинств, которые позволили бы использовать в программе, но имелся серьезный недостаток - при спуске нагрев поверхности достигает 1900 С°, что в первую очередь влияет на его многоразовость. ОК-92 был продолжением варианта ОС-120, но основной разницей было использование воздушно-реактивных двигателей вместо маршевых. Делалось это с целью пилотирования в воздушном пространстве до уже имевшихся аэродромов. В итоге конструкторы заострили внимание на варианте челнока ОК-92.
Эти и другие доработки привели к последнему облику, впоследствии названному «Буран». В качестве двигательной установки использовалась ОДУ для довыведения корабля на заданную орбиту, ее корректирования, точного маневрирования, ориентацию и стабилизацию. В качестве топлива использовалось углеводородное горючее.
Для доставки корабля была разработана ракета-носитель «Энергия», которая впервые использовала криогенное горючее. Она предназначена для выведения полезного груза на низкие орбиты, а с использованием разгонного блока - на средние, высокие эллиптические и круговые орбиты. РН «Энергия» состоит из четырех кислородно-керосиновых боковых ракетных блоков первой ступени с двигателями РД-170, центрального ракетного блока второй ступени с двигателями РД-0120 и стартово-стыковочного блока [2]. Первый полет ракеты-носителя состоялся 15 мая 1987 года с тяжелым спутником «Полюс». Важной особенностью «Энергии» является возможность создания ряда ракет-носителей тяжелого и сверхтяжелого класса на базе блока второй ступени.
Разработка ОК «Буран» длилась более 10 лет. За это время был организован и реализован целый ряд научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по его созданию. Были обеспечены все необходимые условия для работы над применением системы «Энергия-Буран». Первый запуск был совершен 15 ноября 1988 года. По завершении полета была успешно проведенаполностью автоматическая посадка «Бурана» [4].
Создание системы «Энергия-Буран» несло за собой множество перспектив на реализацию целого ряда проектов, имеющих большую ценность. Подобные системы могли использоваться для освоения Луны, решения экологических проблем, испытания новых
технологий по освоению космического пространства, применения средств по удалению космического мусора с околоземной орбиты и выполнения многих других задач.
В процессе создания конструкторы сталкивались со множествами проблем, среди которых были:
• разработка универсальной схемы ракеты-носителя, на базе которой возможно построение целого ряда ракетно-космических систем;
• создание проработанного кислородно-водородного блока второй ступени, позволяющего использовать его в качестве базового при разработке перспективных РКК;
• освоение технологии работ с переохлажденным жидким водородом и средств обеспечения безопасности при его применении, а также использование переохлажденного жидкого кислорода и охлажденного керосина;
• создание двигательной установки нового поколения.
Работы по комплексу продолжались до принятия решения Российским космическим агенством в 1992 году о прекращении работ и консервации системы [3].
В заключении хотелось бы сказать, что создание уникального комплекса, имеющего широкий потенциал, имеет массу технологических решений, которые могут быть использованы и в наше время. Подобные разработки могли бы поспособствовать развитию множества проектов, которые до сих пор остаются актуальными.
Библиографические ссылки
1. Валентин Глушко. Конструктор ракетных двигателей и космических систем / П. И. Качур, А. В. Глушко. - СПб.: Политехника, 2008. - 760 с.: ил. - (Серия: «Знаменитые конструкторы России. XX век»).
2. В. Н. Кобелев, А. Г. Милованов. Средства выведения космических аппаратов, -Москва: Издательство «РЕСТАРТ», 2009. - 528 с.
3. РКК «Энергия» - История. URL: https://www.energia.ru/index.html.
4. Краткая история создания «Бурана». URL: https://www.buran.ru.
© Смирнов М. А., 2021
