سفينة الفضاء بوران. رحلة "بوران": كيف كانت

"خدمة النقل"

المكوك هو مركبة فضائية للنقل قابلة لإعادة الاستخدام (MTKK). تحتوي السفينة على ثلاثة محركات صاروخية تعمل بالوقود السائل (LPRE) تعمل بالهيدروجين. العامل المؤكسد هو الأكسجين السائل. كميات هائلة من الوقود والمؤكسد مطلوبة لدخول مدار قريب من الأرض. لذلك ، فإن خزان الوقود هو أكبر عنصر في نظام مكوك الفضاء. تقع المركبة الفضائية على هذا الخزان الضخم ومتصلة به عن طريق نظام من خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها توفير الوقود والمؤكسد لمحركات المكوك.

ومع ذلك ، لا تكفي ثلاثة محركات قوية لسفينة مجنحة للذهاب إلى الفضاء. يتم توصيل معززين يعملان بالوقود الصلب بالخزان المركزي للنظام - أقوى الصواريخ في تاريخ البشرية اليوم. هناك حاجة إلى أعظم قوة على وجه التحديد في البداية لتحريك سفينة متعددة الأطنان ورفعها لأول أربعة كيلومترات ونصف. تتحمل معززات الصواريخ الصلبة 83٪ من الحمولة.

مكوك آخر تقلع

على ارتفاع 45 كم ، يتم فصل معززات الوقود الصلب ، بعد أن طورت كل الوقود ، عن السفينة وتنزل بالمظلة في المحيط. علاوة على ذلك ، حتى ارتفاع 113 كم ، يرتفع "المكوك" بمساعدة ثلاثة محركات صاروخية. بعد فصل الخزان ، تطير السفينة لمدة 90 ثانية أخرى بالقصور الذاتي ، ثم لفترة قصيرة ، يتم تشغيل محركي مناورة مداريان يعملان بوقود اشتعال ذاتي. ويذهب المكوك إلى مدار العمل. والدبابة تدخل الغلاف الجوي حيث تحترق. أجزاء منه تسقط في المحيط.

قسم معززات الوقود الصلب

تم تصميم محركات المناورة المدارية ، كما يوحي اسمها ، لمناورات مختلفة في الفضاء: لتغيير المعلمات المدارية ، للرسو في محطة الفضاء الدولية أو أي مركبة فضائية أخرى في مدار قريب من الأرض. لذلك زارت "المكوكات" تلسكوب هابل المداري عدة مرات للصيانة.

وأخيرًا ، تعمل هذه المحركات على خلق دفعة كبح عند العودة إلى الأرض.

تتكون المرحلة المدارية وفقًا للمخطط الديناميكي الهوائي لطائرة أحادية السطح خالية من الذيل مع جناح دلتا منخفض بحافة أمامية مزدوجة مع ذيل عمودي تقليدي. للتحكم في الغلاف الجوي ، يتم استخدام دفة من قسمين على العارضة (هنا فرامل هوائية) ، ومرتفعات على الحافة الخلفية للجناح ورفرف موازنة أسفل جسم الطائرة الخلفي. هيكل قابل للسحب ، دراجة ثلاثية العجلات ، مع عجلة أنف.

الطول 37.24 مترًا ، جناحيها 23.79 مترًا ، الارتفاع 17.27 مترًا ، الوزن الجاف للجهاز حوالي 68 طنًا ، الإقلاع - من 85 إلى 114 طنًا (حسب المهمة والحمولة) ، الهبوط مع حمولة عائدة على متن الطائرة - 84.26 طنًا.

أهم ميزة في تصميم هيكل الطائرة هي الحماية الحرارية.

في أكثر الأماكن التي تتعرض للإجهاد الحراري (درجة حرارة محسوبة حتى 1430 درجة مئوية) ، تم استخدام مركب كربون-كربون متعدد الطبقات. يوجد عدد قليل من هذه الأماكن ، وهي بشكل أساسي أنف جسم الطائرة والحافة الأمامية للجناح. السطح السفلي للجهاز بأكمله (مُسخن من 650 إلى 1260 درجة مئوية) مغطى ببلاط مصنوع من مادة تعتمد على ألياف الكوارتز. الأسطح العلوية والجانبية محمية جزئيًا ببلاط عازل بدرجة حرارة منخفضة - حيث تكون درجة الحرارة 315-650 درجة مئوية ؛ في أماكن أخرى حيث لا تتجاوز درجة الحرارة 370 درجة مئوية ، يتم استخدام مادة اللباد المغطاة بمطاط السيليكون.

الوزن الإجمالي للحماية الحرارية لجميع الأنواع الأربعة هو 7164 كجم.

تحتوي المرحلة المدارية على مقصورة ذات طابقين لسبعة رواد فضاء.

السطح العلوي لكابينة المكوك

في حالة برنامج الطيران الممتد أو عند إجراء عمليات الإنقاذ ، يمكن أن يكون على متن المكوك ما يصل إلى عشرة أشخاص. يوجد في قمرة القيادة أدوات التحكم في الطيران وأماكن العمل والنوم ، والمطبخ ، ومخزن المؤن ، والمقصورة الصحية ، وغرفة معادلة الضغط ، ومواقع التحكم في العمليات والحمولة ، وغيرها من المعدات. إجمالي حجم الكابينة المضغوطة 75 متر مكعب. م ، يحافظ نظام دعم الحياة على ضغط 760 مم زئبق فيه. فن. ودرجة الحرارة في حدود 18.3 - 26.6 درجة مئوية.

يتكون هذا النظام في نسخة مفتوحة ، أي بدون استخدام تجديد الهواء والماء. يرجع هذا الاختيار إلى حقيقة أن مدة الرحلات المكوكية تم تحديدها بسبعة أيام ، مع إمكانية رفعها إلى 30 يومًا باستخدام أموال إضافية. مع هذا الاستقلالية الصغيرة ، فإن تركيب معدات التجديد يعني زيادة غير مبررة في الوزن واستهلاك الطاقة وتعقيد المعدات الموجودة على متن الطائرة.

إن إمداد الغازات المضغوطة كافٍ لاستعادة الجو الطبيعي للمقصورة في حالة إزالة ضغط كاملة واحدة أو الحفاظ على ضغط 42.5 مم زئبق فيها. فن. خلال 165 دقيقة مع تكوين ثقب صغير في الجسم بعد وقت قصير من البداية.

مقصورة شحن بأبعاد 18.3 × 4.6 م وحجم 339.8 متر مكعب. تم تجهيز م مع مناور "ثلاثي الركبتين" بطول 15.3 م. عند فتح أبواب المقصورة ، يتم تدوير مشعات نظام التبريد معًا في وضع العمل. إن انعكاسية ألواح الرادياتير تظل باردة حتى عندما تشرق الشمس عليها.

ماذا يمكن أن يفعل مكوك الفضاء وكيف يطير؟

إذا تخيلنا أن النظام المُجمَّع يطير أفقيًا ، فإننا نرى خزان الوقود الخارجي على أنه محورها ؛ يتم تثبيت مركبة مدارية عليها من الأعلى ، والمُسرعات على الجانبين. يبلغ الطول الإجمالي للنظام 56.1 مترًا ، والارتفاع 23.34 مترًا ، ويتم تحديد العرض الإجمالي من خلال جناحي المرحلة المدارية ، أي 23.79 مترًا ، وأقصى وزن إطلاق حوالي 2.041000 كجم.

من المستحيل التحدث بشكل لا لبس فيه عن قيمة الحمولة ، لأنها تعتمد على معلمات المدار المستهدف وعلى نقطة انطلاق المركبة الفضائية. نقدم ثلاثة خيارات. نظام مكوك الفضاء قادر على عرض:
- 29500 كيلوغرام عند إطلاقها شرقاً من كيب كانافيرال (فلوريدا ، الساحل الشرقي) إلى مدار بارتفاع 185 كم وميل 28 درجة ؛
- 11300 كجم عند الإطلاق من مركز رحلات الفضاء. كينيدي إلى مدار بارتفاع 500 كم وميل 55 درجة ؛
- 14500 كجم عند إطلاقها من قاعدة فاندنبرج الجوية (كاليفورنيا ، الساحل الغربي) إلى مدار قطبي بارتفاع 185 كم.

تم تجهيز اثنين من ممرات الهبوط للمكوكات. إذا هبط المكوك بعيدًا عن مركز الفضاء ، فإنه يعود إلى موطنه على متن طائرة بوينج 747

طائرة بوينج 747 تحمل مكوكاً إلى ميناء الفضاء

في المجموع ، تم بناء خمس مكوكات (مات اثنان منهم في حوادث) ونموذج أولي واحد.

أثناء التطوير ، كان من المتصور أن تقوم المكوكات بإجراء 24 عملية إطلاق سنويًا ، وستقوم كل واحدة منها بما يصل إلى 100 رحلة إلى الفضاء. من الناحية العملية ، تم استخدامها بشكل أقل بكثير - بحلول نهاية البرنامج في صيف عام 2011 ، تم إجراء 135 عملية إطلاق ، منها Discovery - 39 ، و Atlantis - 33 ، و Columbia - 28 ، و Endeavour - 25 ، و Challenger - 10.

يتكون طاقم المكوك من رائدي فضاء - القائد والطيار. أكبر طاقم مكوك مكون من ثمانية رواد فضاء ("تشالنجر" ، 1985).

رد الفعل السوفياتي على إنشاء "المكوك"

لقد ترك تطوير المكوك انطباعًا كبيرًا على قادة الاتحاد السوفيتي. كان يعتقد أن الأمريكيين كانوا يطورون قاذفة مدارية مسلحة بصواريخ فضاء-أرض. تم تفسير الحجم الهائل للمكوك وقدرته على إعادة حمولة تصل إلى 14.5 طنًا إلى الأرض على أنه تهديد واضح بسرقة الأقمار الصناعية السوفيتية وحتى محطات الفضاء العسكرية السوفيتية من نوع الماز ، والتي حلقت في الفضاء تحت اسم ساليوت. . كانت هذه التقديرات خاطئة ، حيث تخلت الولايات المتحدة عن فكرة قاذفة فضائية في عام 1962 فيما يتعلق بالتطوير الناجح لأسطول الغواصات النووية والصواريخ الباليستية الأرضية.

"سويوز" يمكن وضعها بسهولة في مقصورة الشحن في "المكوك"

لم يستطع الخبراء السوفييت فهم سبب الحاجة إلى إطلاق 60 مكوكًا سنويًا - إطلاق مرة واحدة في الأسبوع! من أين كانت الأقمار الصناعية ومحطات الفضاء العديدة التي يجب أن يأتي منها "المكوك"؟ لم يستطع الشعب السوفيتي ، الذي يعيش في ظل نظام اقتصادي مختلف ، أن يتخيل حتى أن قيادة ناسا ، التي كانت تضغط بشدة من أجل برنامج فضائي جديد في الحكومة والكونغرس ، كانت مدفوعة بالخوف من فقدان الوظيفة. كان البرنامج القمري على وشك الانتهاء وكان الآلاف من المتخصصين المؤهلين تأهيلا عاليا عاطلين عن العمل. والأهم من ذلك ، قبل قادة ناسا المحترمين وذوي الأجور الجيدة ، كان هناك احتمال مخيب للآمال للانفصال عن المكاتب الصالحة للسكن.

لذلك ، تم إعداد دراسة جدوى حول الفوائد المالية الكبيرة لمركبات النقل الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام في حالة التخلي عن الصواريخ التي يمكن التخلص منها. لكن بالنسبة للشعب السوفيتي ، كان من غير المفهوم تمامًا أن الرئيس والكونغرس لا يستطيعان إنفاق الأموال الوطنية إلا مع إيلاء اعتبار كبير لرأي ناخبيهم. في هذا الصدد ، ساد الرأي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بأن الأمريكيين كانوا يصنعون مركبة فضائية جديدة لبعض المهام المستقبلية غير المفهومة ، وعلى الأرجح المهام العسكرية.

مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام "بوران"

في الاتحاد السوفيتي ، كان من المخطط في الأصل إنشاء نسخة محسنة من المكوك - الطائرة المدارية OS-120 ، التي تزن 120 طنًا (كان وزن المكوك الأمريكي 110 أطنان عند تحميله بالكامل). على عكس المكوك ، كان من المفترض أن يتم تجهيزه بوران مع مقصورة طرد لاثنين من الطيارين ومحركات نفاثة للهبوط في المطار.

أصرت قيادة القوات المسلحة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية على نسخ شبه كامل لـ "المكوك". بحلول هذا الوقت ، تمكنت المخابرات السوفيتية من الحصول على الكثير من المعلومات حول المركبة الفضائية الأمريكية. لكن اتضح أن الأمر لم يكن بهذه البساطة. تبين أن محركات صواريخ الهيدروجين والأكسجين المحلية أكبر وأثقل من المحركات الأمريكية. بالإضافة إلى ذلك ، كانوا أقل شأنا من تلك الموجودة في الخارج. لذلك ، بدلاً من ثلاثة محركات صاروخية ، كان من الضروري تثبيت أربعة. ولكن على متن طائرة مدارية ، لم يكن هناك ببساطة مكان لأربعة محركات مساندة.

في المكوك ، تم نقل 83٪ من الحمولة في البداية بواسطة معززين يعملان بالوقود الصلب. فشل الاتحاد السوفيتي في تطوير مثل هذه الصواريخ القوية التي تعمل بالوقود الصلب. تم استخدام صواريخ من هذا النوع كناقلات باليستية لشحنات نووية أرضية وبحرية. لكنهم لم يصلوا إلى القوة المطلوبة كثيرًا جدًا. لذلك ، كان لدى المصممين السوفييت الخيار الوحيد - استخدام الصواريخ السائلة كمعززات. في إطار برنامج Energia-Buran ، تم إنشاء RD-170s ناجح جدًا من الكيروسين والأكسجين ، والذي كان بمثابة بديل لمعززات الوقود الصلب.

أجبر موقع بايكونور كوزمودروم المصممين على زيادة قوة مركبات الإطلاق الخاصة بهم. من المعروف أنه كلما اقتربت منصة الإطلاق من خط الاستواء ، زادت الحمولة التي يمكن أن يضعها الصاروخ نفسه في المدار. تتمتع قاعدة الفضاء الأمريكية في كيب كانافيرال بميزة 15٪ على بايكونور! أي أنه إذا كان الصاروخ المنطلق من بايكونور قادرًا على رفع 100 طن ، فعند إطلاقه من كيب كانافيرال ، فإنه سيضع 115 طنًا في المدار!

كان للظروف الجغرافية والاختلافات في التكنولوجيا وخصائص المحركات التي تم إنشاؤها ونهج تصميم مختلف - تأثير على مظهر بوران. بناءً على كل هذه الحقائق ، تم تطوير مفهوم جديد وسفينة مدارية جديدة OK-92 تزن 92 طنًا. تم نقل أربعة محركات أكسجين وهيدروجين إلى خزان الوقود المركزي وتم الحصول على المرحلة الثانية من مركبة الإطلاق Energia. بدلاً من معززين للوقود الصلب ، تقرر استخدام أربعة صواريخ تعمل بالوقود السائل من الكيروسين والأكسجين مع محركات RD-170 المكونة من أربع غرف. أربع غرف - وهذا يعني بأربع فوهات ، ومن الصعب للغاية عمل فوهة ذات قطر كبير. لذلك ، يذهب المصممون إلى تعقيد المحرك ووزنه من خلال تصميمه بعدة فوهات أصغر. كم عدد الفوهات ، هذا العدد الكبير من غرف الاحتراق مع مجموعة من خطوط الأنابيب لتزويد الوقود والمؤكسد ومع جميع "الثنائيات". تتكون هذه الحزمة وفقًا للمخطط "الملكي" التقليدي ، على غرار "الاتحادات" و "الشرق" ، وأصبحت الخطوة الأولى لـ "الطاقة".

"بوران" في الرحلة

أصبحت سفينة بوران السياحية نفسها المرحلة الثالثة من مركبة الإطلاق ، مثل سويوز نفسها. الاختلاف الوحيد هو أن بوران كانت موجودة على جانب المرحلة الثانية ، وأن سويوز كانت في أعلى مركبة الإطلاق. وهكذا ، تم الحصول على مخطط كلاسيكي لنظام الفضاء القابل للتصرف ثلاثي المراحل ، مع الاختلاف الوحيد في أن السفينة المدارية كانت قابلة لإعادة الاستخدام.

كانت قابلية إعادة الاستخدام مشكلة أخرى لنظام Energia-Buran. الأمريكيون ، "مكوكات" صُممت لـ 100 رحلة جوية. على سبيل المثال ، يمكن لمحركات المناورة المدارية أن تتحمل ما يصل إلى 1000 عنصر. كانت جميع العناصر (باستثناء خزان الوقود) بعد العلاج الوقائي مناسبة للإطلاق في الفضاء.

معزز بالوقود الصلب تلتقطه سفينة خاصة

تم إنزال معززات الوقود الصلب بالمظلات في المحيط ، والتقطتها سفن ناسا الخاصة وتسليمها إلى مصنع الشركة المصنعة ، حيث خضعت للصيانة الوقائية وتم ملؤها بالوقود. تم أيضًا اختبار المكوك نفسه بدقة ومنعه وإصلاحه.

طالب وزير الدفاع أوستينوف ، في شكل إنذار نهائي ، بأن يكون نظام Energia-Buran قابلاً لإعادة الاستخدام قدر الإمكان. لذلك اضطر المصممون للتعامل مع هذه المشكلة. رسميًا ، تم اعتبار المعززات الجانبية قابلة لإعادة الاستخدام ومناسبة لعشر عمليات إطلاق. لكن في الحقيقة ، لم يأتِ إلى هذا لأسباب عديدة. خذ ، على سبيل المثال ، حقيقة أن المعززات الأمريكية سقطت في المحيط ، بينما سقطت التعزيزات السوفيتية في السهوب الكازاخستانية ، حيث لم تكن ظروف الهبوط متسامحة مثل مياه المحيط الدافئة. نعم ، والصاروخ السائل هو خلق لطيف أكثر. من الوقود الصلب. كما تم تصميم "بوران" لعشر رحلات.

بشكل عام ، لم ينجح النظام القابل لإعادة الاستخدام ، على الرغم من أن الإنجازات كانت واضحة. تلقت السفينة المدارية السوفيتية ، المحررة من المحركات الرئيسية الكبيرة ، محركات أكثر قوة للمناورة في المدار. والتي ، في حالة استخدامها "قاذفة مقاتلة" فضائية ، أعطتها مزايا كبيرة. بالإضافة إلى محركات نفاثة للطيران والهبوط في الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، تم إنشاء صاروخ قوي مع المرحلة الأولى على وقود الكيروسين ، والثانية على الهيدروجين. لقد كان هذا الصاروخ بالتحديد هو الذي افتقر إليه الاتحاد السوفياتي للفوز بالسباق القمري. وكانت "الطاقة" في خصائصها تكاد تكون مكافئة للصاروخ الأمريكي "ساتورن 5" الذي أرسل إلى القمر "أبولو 11".

"بوران" تشابه خارجي كبير مع "المكوك" الأمريكي. Korabl poctroen Po cheme camoleta tipa "bechvoctka" c treugolnym krylom peremennoy ctrelovidnocti، imeet aerodinamicheckie organy upravleniya، rabotayuschie at pocadke pocle vozvrascheniya في plotnye cloi Elevocfery. كان قادرًا على تحقيق هبوط محكم في الغلاف الجوي بمناورة جانبية تصل إلى 2000 كيلومتر.

يبلغ طول بوران 36.4 مترًا ، ويبلغ طول جناحيها حوالي 24 مترًا ، ويبلغ ارتفاع السفينة على الهيكل أكثر من 16 مترًا. يبلغ وزن الإطلاق للسفينة أكثر من 100 طن ، منها 14 طنًا وقودًا. في nocovoy otcek vctavlena germetichnaya tselnocvarnaya kabina لأجهزة ekipazha و Bolshey chacti لـ obecpecheniya poleta في coctave raketno-kocmicheckogo komplekca و avtonomnogo poleta nA orbite و cadkipucka. حجم المقصورة - أكثر من 70 متر مكعب.

عندما vozvraschenii في plotnye cloi atmocfery naibolee teplonapryazhennye uchactki poverhnocti korablya rackalyayutcya do graducov 1600، zhe teplo، dohodyaschee nepocredctvenno do metallicheckoy konctruktsii dolzablyo، prev لذلك تميزت "بوران" بالحماية الحرارية القوية ، حيث وفرت ظروف درجات الحرارة العادية لتصميم السفينة أثناء مرور الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي أثناء الهبوط.

يتكون طلاء الحماية من الحرارة لأكثر من 38 ألف بلاطة من مواد خاصة: ألياف الكوارتز ، والألياف العضوية ذات درجة الحرارة العالية ، والمواد ذات الزوايا الجزئية درع السيراميك لديه القدرة على تجميع الحرارة دون السماح لها بالوصول إلى هيكل السفينة. بلغ الوزن الإجمالي لهذا الدرع حوالي 9 أطنان.

يبلغ طول حجرة الشحن "بوران" حوالي 18 متراً. في مقصورة الشحن الواسعة يمكن أن تستوعب حمولة تصل إلى 30 طنًا. كان من الممكن وضع مركبات فضائية كبيرة الحجم هناك - أقمار صناعية كبيرة ، كتل من المحطات المدارية. وزن هبوط السفينة 82 طنا.

تم تجهيز بوران بجميع الأنظمة والمعدات اللازمة لكل من الرحلات الآلية والمأهولة. وهي وسائل الملاحة والتحكم ، وهندسة الراديو وأنظمة التلفزيون ، والأجهزة الآلية لتنظيم النظام الحراري ، ونظام دعم الحياة للطاقم الآخر ، وأنا.

كوخ بورانا

نظام الدفع الرئيسي ، مجموعتان من محركات المناورة موجودة في نهاية قسم الذيل وأمام الهيكل.

18 نوفمبر 1988 ذهب "بوران" في رحلته إلى الفضاء. تم إطلاقه باستخدام مركبة الإطلاق Energia.

بعد دخوله إلى المدار القريب من الأرض ، قام بوران بعمل مدارين حول الأرض (في غضون 205 دقيقة) ، ثم بدأ في الهبوط إلى بايكونور. تم الهبوط في مطار Yubileiny خاص.

تمت الرحلة في الوضع التلقائي ، ولم يكن هناك طاقم على متنها. تم تنفيذ الرحلة في المدار والهبوط باستخدام جهاز كمبيوتر على متن الطائرة وبرامج خاصة. كان وضع الطيران التلقائي هو الاختلاف الرئيسي عن مكوك الفضاء ، حيث يقوم رواد الفضاء بهبوط يدوي. دخلت رحلة بوران كتاب غينيس للأرقام القياسية باعتبارها فريدة من نوعها (لم يسبق لأحد أن هبط بمركبة فضائية في وضع تلقائي بالكامل).

يعد الهبوط التلقائي لهيكل يبلغ وزنه 100 طن أمرًا معقدًا للغاية. لم نصنع أي جهاز ، فقط برنامج لوضع الهبوط - من لحظة الوصول (عند النزول) على ارتفاع 4 كم إلى التوقف على المدرج. سأحاول أن أصف بإيجاز كيف تم صنع هذه الخوارزمية.

أولاً ، يكتب المنظر الخوارزمية بلغة عالية المستوى ويختبرها مقابل حالات الاختبار. هذه الخوارزمية ، التي كتبها شخص واحد ، هي "مسؤولة" عن عملية واحدة صغيرة نسبيًا. ثم هناك تركيبة في نظام فرعي ، ويتم سحبها إلى منصة النمذجة. في الموقف "حول" خوارزمية العمل على متن الطائرة ، توجد نماذج - نموذج لديناميكيات الجهاز ، ونماذج الهيئات التنفيذية ، وأنظمة الاستشعار ، وما إلى ذلك ، وهي مكتوبة أيضًا بلغة عالية المستوى. وبالتالي ، يتم اختبار النظام الفرعي الحسابي في "رحلة الرياضيات".

ثم يتم تجميع الأنظمة الفرعية معًا واختبارها مرة أخرى. ثم يتم "ترجمة" الخوارزميات من اللغة عالية المستوى إلى لغة الآلة الموجودة على متن الطائرة (OCVM). للتحقق منها ، بالفعل في شكل برنامج على متن الطائرة ، هناك حامل آخر للنمذجة ، والذي يتضمن جهاز كمبيوتر على متن الطائرة. ونفس الشيء ملفوف حوله - النماذج الرياضية. يتم تعديلها بالطبع مقارنة بالنماذج في موقف رياضي بحت. النموذج هو "الغزل" في كمبيوتر مركزي. لا تنسوا ، كانت هذه ثمانينيات القرن الماضي ، كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية في بدايتها وكانت منخفضة الطاقة للغاية. لقد كان وقت الحاسبات المركزية ، كان لدينا زوج من جهازي EC-1061s. ولتوصيل الجهاز الموجود على اللوحة بالنموذج الرياضي في كمبيوتر عالمي ، هناك حاجة إلى معدات خاصة ، كما أنها ضرورية كجزء من الحامل لمختلف المهام.

أطلقنا على هذا الحامل نصف طبيعي - بعد كل شيء ، بالإضافة إلى أي رياضيات ، كان هناك جهاز كمبيوتر حقيقي على متنه. نفذت طريقة تشغيل البرامج على متن الطائرة ، وهي قريبة جدًا من الوقت الفعلي. شرح طويل ، ولكن بالنسبة للكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، كان لا يمكن تمييزه عن الوقت الحقيقي "الحقيقي".

يومًا ما سألتقي وأكتب كيف يعمل وضع HIL - لهذه الحالة وحالات أخرى. في غضون ذلك ، أريد فقط أن أشرح تركيبة قسمنا - الفريق الذي فعل كل هذا. كان لديه قسم معقد يتعامل مع أجهزة الاستشعار وأنظمة التشغيل المشاركة في برامجنا. كان هناك قسم خوارزمي - لقد كتب هؤلاء في الواقع خوارزميات على متن الطائرة وعملوها على موقف رياضي. كان قسمنا منخرطًا في أ) ترجمة البرامج إلى لغة الكمبيوتر على متن الطائرة ، ب) إنشاء معدات خاصة لمنصة اختبار شبه طبيعية (عملت هنا) ، و ج) برامج لهذه المعدات.

حتى أن قسمنا كان لديه مصممين خاصين به لعمل التوثيق لتصنيع كتلنا. وكان هناك أيضًا قسم معني بتشغيل التوأم EC-1061 المذكور أعلاه.

كان ناتج مخرجات القسم ، وبالتالي لمكتب التصميم بأكمله في إطار الموضوع "العاصف" ، عبارة عن برنامج على شريط مغناطيسي (الثمانينيات!) ، والذي تم أخذ المزيد من العمل عليه.

التالي هو موقف الشركة المطورة لنظام التحكم. بعد كل شيء ، من الواضح أن نظام التحكم في الطائرة ليس مجرد جهاز كمبيوتر على متن الطائرة. تم إنشاء هذا النظام من قبل مؤسسة أكبر بكثير مما نحن عليه الآن. لقد كانوا مطوري و "مالكي" الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، وقاموا بتثبيته بمجموعة متنوعة من البرامج التي تؤدي مجموعة كاملة من مهام التحكم في السفن من التحضير قبل الإطلاق إلى إغلاق النظام بعد الهبوط. ونحن ، خوارزمية الهبوط الخاصة بنا ، في ذلك الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، أعطينا جزءًا فقط من وقت الكمبيوتر ، بالتوازي (بتعبير أدق ، أقول ، شبه متوازي) عملت أنظمة برمجية أخرى. بعد كل شيء ، إذا قمنا بحساب مسار الهبوط ، فهذا لا يعني أننا لم نعد بحاجة إلى تثبيت الجهاز ، وتشغيل وإيقاف جميع أنواع المعدات ، والحفاظ على الظروف الحرارية ، وتشكيل القياس عن بعد ، وما إلى ذلك ، وهكذا. تشغيل ...

ومع ذلك ، دعنا نعود إلى العمل على وضع الهبوط. بعد التدرب على جهاز كمبيوتر فائض قياسي على متن الطائرة كجزء من مجموعة البرامج الكاملة ، تم نقل هذه المجموعة إلى منصة مطور المؤسسة لمركبة Buran الفضائية. وكان هناك منصة تسمى منصة بالحجم الكامل ، تشارك فيها سفينة بأكملها. عندما كانت البرامج قيد التشغيل ، لوح بالمصاعد ، مليئًا بمحركات الأقراص ، وكل هذا النوع من الأشياء. وجاءت الإشارات من مقاييس التسارع والجيروسكوبات الحقيقية.

ثم رأيت ما يكفي من كل هذا في Breeze-M Booster ، لكن دوري كان متواضعًا في الوقت الحالي. لم أسافر خارج مكتب التصميم الخاص بي ...

لذلك ، مررنا بموقف بالحجم الكامل. هل تعتقد أن هذا كل شيء؟ رقم.

بعد ذلك كان مختبر الطيران. هذا هو طراز Tu-154 ، حيث يتم تكوين نظام التحكم بحيث تستجيب الطائرة لإجراءات التحكم التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة ، كما لو أنها لم تكن من طراز Tu-154 ، ولكنها من طراز Buran. بالطبع ، من الممكن "العودة" بسرعة إلى الوضع العادي. تم تشغيل Buransky فقط طوال مدة التجربة.

كان تاج الاختبارات 24 رحلة لنسخة من Buran ، صنعت خصيصًا لهذه المرحلة. كان يطلق عليه BTS-002 ، وكان به 4 محركات من نفس طراز Tu-154 ويمكنه الإقلاع من الشريط نفسه. لقد هبط في عملية الاختبار ، بالطبع ، مع إيقاف تشغيل المحركات ، لأنه "في الحالة" تهبط المركبة الفضائية في وضع التخطيط ، ولا توجد محركات جوية عليها.

يمكن توضيح مدى تعقيد هذا العمل ، أو بالأحرى مجمع الخوارزميات البرمجية لدينا ، من خلال ما يلي. في إحدى رحلات BTS-002. طار "في البرنامج" حتى لامس جهاز الهبوط الرئيسي الشريط. ثم تولى الطيار السيطرة وخفض دعامة الأنف. ثم تم تشغيل البرنامج مرة أخرى وقاد الجهاز إلى التوقف التام.

بالمناسبة ، هذا أمر لا يحتاج إلى شرح. أثناء وجود الجهاز في الهواء ، لا توجد قيود على الدوران حول جميع المحاور الثلاثة. وهو يدور ، كما هو متوقع ، حول مركز الكتلة. هنا لمس الشريط بعجلات الأعمدة الرئيسية. ماذا يحدث؟ لم يعد دوران الأسطوانة ممكنًا على الإطلاق. لم يعد دوران الملعب حول مركز الكتلة ، ولكن حول محور يمر عبر نقاط اللمس للعجلات ، ولا يزال حراً. ويتم الآن تحديد الدوران على طول المسار بطريقة معقدة من خلال نسبة لحظة التحكم من الدفة وقوة الاحتكاك للعجلات على الشريط.

هنا وضع صعب ، يختلف اختلافًا جذريًا عن كل من الرحلة والجري على طول حارة "النقاط الثلاث". لأنه عندما تسقط العجلة الأمامية على الحارة ، إذن - كما في مزحة: لا أحد يدور في أي مكان ...

في المجموع ، تم التخطيط لبناء 5 سفن مدارية. بالإضافة إلى بوران ، كانت بوريا جاهزة تقريبًا ونصف بايكال تقريبًا. سفينتان أخريان في المرحلة الأولى من الإنتاج لم تتلقَّا أسماء. لم يكن نظام Energia-Buran محظوظًا - فقد ولد في وقت مؤسف لذلك. لم يعد اقتصاد اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية قادرًا على تمويل برامج الفضاء باهظة الثمن. ولاحق نوع من القدر رواد الفضاء الذين كانوا يستعدون للرحلات على متن بوران. توفي طيارا الاختبار ف. بوكريف وأ. ليسينكو في حادث تحطم طائرة عام 1977 ، حتى قبل نقلهما إلى مجموعة رواد الفضاء. في عام 1980 ، توفي طيار الاختبار O. Kononenko. عام 1988 أودى بحياة A. Levchenko و A. Shchukin. بالفعل بعد رحلة Buran ، توفي R. Stankevicius ، مساعد الطيار في رحلة مأهولة لمركبة فضائية مجنحة ، في حادث تحطم طائرة. تم تعيين I. Volk الطيار الأول.

لا حظ و "بوران". بعد الرحلة الأولى والوحيدة الناجحة ، تم تخزين السفينة في حظيرة طائرات في بايكونور كوزمودروم. في 12 مايو 2012 ، 2002 ، انهار سقف الورشة التي يقع فيها نموذج Buran و Energia. على هذا الوتر المحزن ، انتهى وجود سفينة الفضاء المجنحة التي أظهرت مثل هذا الوعد العظيم.

بعد انهيار السقف

مكوك "ديسكفري" من الداخل المقال الأصلي موجود على الموقع InfoGlaz.rfرابط للمقال الذي صنعت منه هذه النسخة -

سلف العاصفة الثلجية

تم تطوير Buran تحت تأثير تجربة الزملاء في الخارج الذين ابتكروا "مكوكات الفضاء" الأسطورية. تم تصميم المركبات القابلة لإعادة الاستخدام لمكوك الفضاء كجزء من برنامج نظام النقل الفضائي التابع لناسا ، وتم إطلاق أول مكوك في 12 أبريل 1981 ، في ذكرى رحلة جاجارين. هذا هو التاريخ الذي يمكن اعتباره نقطة البداية في تاريخ المركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام.

كان العيب الرئيسي للمكوك هو سعره. تكلفة الإطلاق الواحد تكلف دافعي الضرائب الأمريكيين 450 مليون دولار. للمقارنة ، يبلغ سعر إطلاق سويوز لمرة واحدة 35-40 مليون دولار. فلماذا اتخذ الأمريكيون طريق إنشاء مثل هذه المركبات الفضائية؟ ولماذا كانت القيادة السوفيتية مهتمة للغاية بالتجربة الأمريكية؟ الأمر كله يتعلق بسباق التسلح.

مكوك الفضاء هو من بنات أفكار الحرب الباردة ، وبشكل أكثر دقة ، برنامج مبادرة الدفاع الاستراتيجي الطموح (SDI) ، الذي كانت مهمته إنشاء نظام لمواجهة الصواريخ السوفيتية العابرة للقارات. أدى النطاق الهائل لمشروع SDI إلى تسميته بـ "حرب النجوم".

لم يمر تطوير المكوك مرور الكرام في الاتحاد السوفياتي. في أذهان الجيش السوفيتي ، بدت السفينة كأنها سلاح خارق قادر على توجيه ضربة نووية من أعماق الفضاء. في الواقع ، تم إنشاء السفينة القابلة لإعادة الاستخدام فقط لتسليم عناصر من نظام الدفاع الصاروخي إلى المدار. بدت فكرة استخدام المكوك كناقل صاروخ مداري حقًا ، لكن الأمريكيين تخلوا عنها حتى قبل الرحلة الأولى للسفينة.

كما خشي الكثيرون في الاتحاد السوفياتي من إمكانية استخدام المكوكات لاختطاف المركبات الفضائية السوفيتية. لم تكن المخاوف بلا أساس: فالمكوك كان به مناور مثير للإعجاب على متنه ، وكانت حجرة الشحن تستوعب بسهولة حتى الأقمار الصناعية الفضائية الكبيرة. ومع ذلك ، لا يبدو أن اختطاف السفن السوفيتية جزء من خطط الأمريكيين. وكيف يمكن تفسير هذا النهج في الساحة الدولية؟

ومع ذلك ، بدأوا في أرض السوفييت في التفكير في بديل للاختراع الخارجي. كان من المفترض أن تخدم السفينة المحلية الأغراض العسكرية والسلمية. يمكن استخدامه للقيام بعمل علمي ، وتسليم البضائع إلى المدار وإعادتها إلى الأرض. لكن الغرض الرئيسي من "بوران" كان أداء المهام العسكرية. كان يُنظر إليه على أنه العنصر الرئيسي في نظام القتال الفضائي ، المصمم لمواجهة عدوان محتمل من الولايات المتحدة ، ولتنفيذ هجمات مضادة.

في الثمانينيات ، تم تطوير المركبات المدارية القتالية Skif و Kaskad. كانوا موحدين إلى حد كبير. كان إطلاقهم في المدار يعتبر أحد المهام الرئيسية لبرنامج Energia-Buran. كان من المفترض أن تدمر الأنظمة القتالية الصواريخ الباليستية والمركبات الفضائية العسكرية الأمريكية بأسلحة الليزر أو الصواريخ. لتدمير الأهداف على الأرض ، كان من المفترض استخدام الرؤوس الحربية المدارية لصاروخ R-36orb ، والتي سيتم وضعها على متن بوران. كان للرأس الحربي شحنة نووية حرارية بسعة 5Mt. في المجموع ، يمكن لـ Buran استيعاب ما يصل إلى خمسة عشر كتلة من هذا القبيل. لكن كانت هناك مشاريع أكثر طموحًا. على سبيل المثال ، تم النظر في خيار بناء محطة فضائية ، والتي ستكون رؤوسها الحربية هي وحدات مركبة الفضاء بوران. حملت كل وحدة من هذه الوحدات عناصر مدمرة في مقصورة الشحن ، وفي حالة الحرب كان من المفترض أن تسقط على رأس العدو. كانت العناصر عبارة عن حاملات مزلقة للأسلحة النووية ، تقع فيما يسمى منشآت المسدس داخل عنبر الشحن. يمكن أن تستوعب وحدة بوران ما يصل إلى أربعة حوامل مسدسات ، كل منها يحمل ما يصل إلى خمس ذخائر صغيرة. في وقت الإطلاق الأول للسفينة ، كانت كل هذه العناصر القتالية قيد التطوير.

مع كل هذه الخطط ، بحلول الوقت الذي كانت فيه أول رحلة للسفينة ، لم يكن هناك فهم واضح لمهامها القتالية. لم تكن هناك وحدة بين المتخصصين المشاركين في المشروع. كان من بين قادة البلاد كل من المؤيدين والمعارضين المتحمسين لإنشاء بوران. لكن المطور الرئيسي لشركة Buran ، Gleb Lozino-Lozinsky ، دعم دائمًا مفهوم المركبات القابلة لإعادة الاستخدام. لعب منصب وزير الدفاع ديمتري أوستينوف ، الذي رأى المكوكات كتهديد لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية وطالب برد جدير بالبرنامج الأمريكي ، دورًا في ظهور بوران.

كان الخوف من "سلاح الفضاء الجديد" هو الذي أجبر القيادة السوفيتية على اتباع طريق المنافسين في الخارج. في البداية ، لم يتم تصور السفينة كبديل ، ولكن كنسخة طبق الأصل من المكوك. حصلت استخبارات الاتحاد السوفياتي على رسومات للسفينة الأمريكية في منتصف السبعينيات ، والآن كان على المصممين بناء رسوماتهم الخاصة. لكن الصعوبات التي نشأت أجبرت المطورين على البحث عن حلول فريدة.

لذلك ، كانت المحركات واحدة من المشاكل الرئيسية. لم يكن لدى اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية محطة طاقة مساوية في الأداء لمحطة SSME الأمريكية. اتضح أن المحركات السوفيتية كانت أكبر وأثقل وأقل قوة. لكن الظروف الجغرافية لقاعدة بايكونور الفضائية تتطلب ، على العكس من ذلك ، مزيدًا من الدفع ، مقارنة بظروف كيب كانافيرال. الحقيقة هي أنه كلما اقتربت منصة الإطلاق من خط الاستواء ، زادت الحمولة الصافية التي يمكن وضعها في المدار بواسطة نفس النوع من مركبة الإطلاق. تم تقدير ميزة قاعدة الفضاء الأمريكية على بايكونور بحوالي 15٪. كل هذا أدى إلى حقيقة أن تصميم السفينة السوفيتية كان لا بد من تغييره في اتجاه تقليل الكتلة.

في المجموع ، عملت 1200 شركة في البلاد على إنشاء بوران ، وخلال تطورها 230 شركة فريدة
التقنيات.

الرحلة الأولى

تلقت السفينة اسمها "بوران" حرفياً قبل الإطلاق الأول - وكما اتضح ، آخر - الإطلاق ، والذي تم في 15 نوفمبر 1988. تم إطلاق Buran من قاعدة بايكونور الفضائية وبعد 205 دقيقة ، بعد أن حلقت حول الكوكب مرتين ، هبطت هناك. شخصان فقط في العالم يمكنهما رؤية إقلاع سفينة سوفيتية بأم عينيهما - طيار المقاتلة MiG-25 ومشغل الرحلة الفضائية: طار "بوران" بدون طاقم ، ومن لحظة الإقلاع حتى لمس الأرض تم التحكم فيه بواسطة كمبيوتر على متن الطائرة.

كانت رحلة السفينة حدثًا فريدًا. لأول مرة في رحلات الفضاء ، تمكنت مركبة قابلة لإعادة الاستخدام من العودة بشكل مستقل إلى الأرض. في الوقت نفسه ، كان انحراف السفينة عن خط الوسط ثلاثة أمتار فقط. وبحسب شهود عيان ، فإن بعض الوجهاء لم يؤمنوا بنجاح المهمة ، معتقدين أن السفينة ستتحطم عند هبوطها. في الواقع ، عندما دخل الجهاز الغلاف الجوي ، كانت سرعته 30 ألف كم / ساعة ، لذلك كان على بوران المناورة للإبطاء - ولكن في النهاية انطلقت الرحلة بضجة.

كان لدى المتخصصين السوفييت شيء يفخرون به. وعلى الرغم من أن الأمريكيين لديهم خبرة أكبر في هذا المجال ، إلا أن مكوكاتهم لم تتمكن من الهبوط بمفردها. ومع ذلك ، فإن الطيارين ورواد الفضاء بعيدون عن الاستعداد دائمًا لتكليف الطيار الآلي بحياتهم ، وبالتالي ، تمت إضافة إمكانية الهبوط اليدوي إلى برنامج Buran.

الخصائص

تم بناء Buran وفقًا للتصميم الأيروديناميكي اللامع وله جناح دلتا. مثل تجمعاته الخارجية ، كانت كبيرة جدًا: طولها 36.4 مترًا ، وجناحيها - 24 مترًا ، ووزن الإطلاق - 105 طنًا ، ويمكن للمقصورة الفسيحة الملحومة استيعاب ما يصل إلى عشرة أشخاص.

كانت الحماية الحرارية من أهم عناصر تصميم بوران. في بعض أماكن الجهاز أثناء الإقلاع والهبوط ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 1430 درجة مئوية. تم استخدام مركبات الكربون والكربون وألياف الكوارتز ومواد اللباد لحماية السفينة والطاقم. تجاوز الوزن الإجمالي لمواد الحماية من الحرارة 7 أطنان.

جعلت مقصورة الشحن الكبيرة من الممكن حمل الشحنات الكبيرة ، على سبيل المثال ، الأقمار الصناعية الفضائية. لإطلاق مثل هذه الأجهزة في الفضاء ، يمكن لـ Buran استخدام مناور ضخم ، مشابه لذلك الموجود على متن المكوك. كانت القدرة الاستيعابية الإجمالية لبوران 30 طنًا.

شاركت مرحلتان في إطلاق السفينة. في المرحلة الأولى من الرحلة ، تم فصل أربعة صواريخ بمحركات RD-170 التي تعمل بالوقود السائل ، وهي أقوى محركات تعمل بالوقود السائل على الإطلاق ، من بوران. كان دفع RD-170 806.2 tf ، وكان وقت تشغيله 150 ثانية. كان لكل محرك من هذا النوع أربع فوهات. المرحلة الثانية من السفينة - أربعة محركات أكسجين - هيدروجين سائل RD-0120 ، مثبتة على خزان الوقود المركزي. بلغ وقت تشغيل هذه المحركات 500 ثانية. بعد نفاد الوقود ، خرجت السفينة من الخزان الضخم وواصلت رحلتها من تلقاء نفسها. يمكن اعتبار المكوك نفسه المرحلة الثالثة من مجمع الفضاء. بشكل عام ، كانت مركبة الإطلاق Energia واحدة من أقوى المركبات في العالم ، ولديها إمكانات كبيرة جدًا.

ربما كان المطلب الرئيسي لبرنامج Energia-Buran هو إعادة الاستخدام القصوى. وبالفعل: كان الجزء الوحيد الذي يمكن التخلص منه من هذا المجمع هو أن يكون خزان وقود عملاقًا. ومع ذلك ، على عكس محركات المكوكات الأمريكية ، التي تناثرت بلطف في المحيط ، هبطت المعززات السوفيتية في السهوب بالقرب من بايكونور ، لذلك كان من الصعب استخدامها مرة أخرى.

ميزة أخرى لـ Buran هي أن محركاتها الرئيسية لم تكن جزءًا من الجهاز نفسه ، ولكنها كانت موجودة على مركبة الإطلاق - أو بالأحرى ، على خزان الوقود. بمعنى آخر ، احترقت محركات RD-0120 الأربعة في الغلاف الجوي ، بينما عادت معها محركات المكوك. في المستقبل ، أراد المصممون السوفييت جعل RD-0120 قابلاً لإعادة الاستخدام ، وهذا من شأنه أن يقلل بشكل كبير من تكلفة برنامج Energia-Buran. بالإضافة إلى ذلك ، كان من المفترض أن تستقبل السفينة محركان نفاثان مدمجان للمناورات والهبوط ، ولكن في أول رحلة لها ، لم يكن الجهاز مجهزًا بهما وكان في الواقع طائرة شراعية "عارية". مثل نظيره الأمريكي ، لم يتمكن بوران من الهبوط إلا مرة واحدة - في حالة حدوث خطأ ، لم تكن هناك فرصة ثانية.

كانت الإضافة الكبيرة هي أن المفهوم السوفيتي جعل من الممكن وضع سفينة ليس فقط في المدار ، ولكن أيضًا حمولة إضافية يصل وزنها إلى 100 طن.لقد كان للمكوك المحلي بعض المزايا على المكوكات. على سبيل المثال ، يمكنه استيعاب ما يصل إلى عشرة أشخاص (مقابل سبعة من أفراد الطاقم في المكوك) وكان قادرًا على قضاء المزيد من الوقت في المدار - حوالي 30 يومًا ، بينما كانت أطول رحلة مكوكية 17 فقط.

على عكس المكوك ، كان لديه نظام بوران ونظام إنقاذ للطاقم. على ارتفاع منخفض ، يمكن للطيارين الخروج ، وإذا حدث موقف غير متوقع أعلاه ، فستنفصل السفينة عن مركبة الإطلاق وتهبط بطريقة الطائرة.

ما هي النتيجة؟

لم يكن مصير بوران سهلاً منذ ولادته ، وانهيار الاتحاد السوفيتي أدى فقط إلى تفاقم الصعوبات. بحلول أوائل التسعينيات ، تم إنفاق 16.4 مليار روبل سوفيتي (حوالي 24 مليار دولار) على برنامج Energia-Buran ، على الرغم من حقيقة أن آفاقه الإضافية كانت غامضة للغاية. لذلك ، في عام 1993 ، قررت القيادة الروسية التخلي عن المشروع. بحلول ذلك الوقت ، تم بناء مركبتين فضائيتين ، واحدة أخرى كانت قيد الإنتاج ، والرابعة والخامسة كانا قيد الإنشاء.

في عام 2002 ، توفي بوران ، الذي قام برحلة الفضاء الأولى والوحيدة ، عندما انهار سقف أحد مباني قاعدة بايكونور كوزمودروم. بقيت السفينة الثانية في متحف كوزمودروم وهي ملك كازاخستان. يمكن رؤية عينة ثالثة نصف مطلية في معرض MAKS-2011 الجوي. لم يعد الجهازان الرابع والخامس مكتملين.

يقول بافيل بولات ، المتخصص في مجال الطيران ، والمرشح للعلوم الفيزيائية: "عند الحديث عن المكوك الأمريكي ومركبنا Buran ، يجب أولاً وقبل كل شيء أن تفهم أن هذه البرامج كانت عسكرية ، كلاهما". - كان مخطط بوران أكثر تقدمية. بشكل منفصل ، الصاروخ ، بشكل منفصل - الحمولة. لم تكن هناك حاجة للحديث عن نوع من الكفاءة الاقتصادية ، ولكن من الناحية الفنية ، كان مجمع بوران للطاقة أفضل بكثير. لا يوجد شيء قسري في حقيقة أن المهندسين السوفييت رفضوا وضع محركات على متن سفينة. قمنا بتصميم صاروخ منفصل مع حمولة جانبية. كان للصاروخ خصائص محددة غير مسبوقة سواء قبل ذلك أو بعده. يمكن إنقاذها. لماذا نضع محركًا على متن سفينة في ظل هذه الظروف؟ ... هذه مجرد زيادة في التكلفة وانخفاض في عائد الوزن. نعم ، ومن الناحية التنظيمية: الصاروخ من صنع RSC Energia ، والطائرة الشراعية من صنع NPO Molniya. على العكس من ذلك ، بالنسبة للولايات المتحدة كان القرار قسريًا ، ليس قرارًا تقنيًا فحسب ، بل قرارًا سياسيًا. معززات مصنوعة من محرك صاروخي صلب لإقلاع الشركات المصنعة. "بوران" ، بالرغم من أنه تم بناء على أوامر مباشرة من أوستينوف ، "مثل المكوك" ، إلا أنه تم التحقق منه من الناحية الفنية. في الواقع اتضح أنه أفضل بكثير. تم إغلاق البرنامج - إنه لأمر مؤسف ، ولكن ، من الناحية الموضوعية ، لم تكن هناك حمولة للصاروخ أو الطائرة. لقد استعدوا لأول إطلاق لمدة عام. لذلك ، سوف يفلسون في مثل هذه الإطلاقات. لتوضيح ذلك ، كانت تكلفة الإطلاق الواحد مساوية تقريبًا لتكلفة طراد صواريخ من فئة سلافا.

بالطبع ، تبنى بوران العديد من ميزات سلفه الأمريكي. لكن من الناحية الهيكلية ، كان المكوك وبوران مختلفين تمامًا. كلتا السفينتين لهما مزايا وعيوب موضوعية لا يمكن إنكارها. على الرغم من المفهوم التقدمي لبوران ، كانت السفن التي تستخدم لمرة واحدة وستظل أرخص بكثير في المستقبل المنظور. لذلك ، يبدو أن إغلاق مشروع بوران ، وكذلك رفض المكوكات ، هو القرار الصحيح.

يجعلنا تاريخ إنشاء المكوك وبوران نفكر مرة أخرى في مدى الخداع المربح للوهلة الأولى ، يمكن أن تكون التقنيات الواعدة. بالطبع ، سترى المركبات الجديدة القابلة لإعادة الاستخدام الضوء عاجلاً أم آجلاً ، ولكن أي نوع من السفن ستكون هذه مسألة أخرى.

هناك جانب آخر للقضية. أثناء إنشاء Buran ، اكتسبت صناعة الفضاء خبرة لا تقدر بثمن يمكن تطبيقها في المستقبل لإنشاء مركبات فضائية أخرى قابلة لإعادة الاستخدام. تتحدث حقيقة التطوير الناجح لبوران عن أعلى مستوى تكنولوجي لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

12426

"بوران" - سفينة مدارية مجنحة سوفيتيةقابلة لإعادة الاستخدام. الغرض منه هو حل عدد من المهام الدفاعية ، وإطلاق أجسام فضائية مختلفة في مدار حول الأرض وخدمتها ؛ تسليم الوحدات والأفراد للتجميع في مدار الهياكل الكبيرة والمجمعات بين الكواكب ؛ عودة الأقمار الصناعية المعيبة أو المنهكة إلى الأرض ؛ تطوير المعدات والتكنولوجيات للإنتاج الفضائي وتسليم المنتجات إلى الأرض ؛ أداء عمليات نقل البضائع والركاب الأخرى على طول الطريق بين الأرض والفضاء والأرض.

التكوين الخارجي

صُنعت السفينة المدارية "بوران" وفقًا لمخطط الطائرات: فهي "بلا ذيل" مع جناح دلتا منخفض ذو شق مزدوج على طول الحافة الأمامية ؛ تشتمل أدوات التحكم في الديناميكا الهوائية على رافعات ، ورفرف موازنة موجود في جسم الطائرة الخلفي ، ودفة ، والتي "تنتشر" على طول الحافة الخلفية (الشكل على اليمين) ، تؤدي أيضًا وظائف الفرامل الهوائية ؛ يتم توفير الهبوط "مثل الطائرة" بواسطة دراجة ثلاثية العجلات (مع عجلة أنف).

التخطيط الداخلي والبناء

يوجد في مقدمة "بوران" مقصورة مضغوطة ملحقة بسعة 73 مترًا مكعبًا للطاقم (2-4 أشخاص) والركاب (حتى 6 أشخاص) ، ومقصورات للمعدات الموجودة على متن الطائرة وقوس. كتلة من محركات التحكم.

يشغل الجزء الأوسط حجرة شحن ذات أبواب تفتح لأعلى ، حيث يتم وضع المتلاعبين لتحميل وتفريغ وتجميع وتجميع العمليات والعمليات المختلفة لخدمة الأجسام الفضائية. يوجد تحت مقصورة الشحن وحدات من أنظمة الإمداد بالطاقة وأنظمة التحكم في درجة الحرارة. يتم تثبيت وحدات الدفع وخزانات الوقود ووحدات النظام الهيدروليكي في حجرة الذيل. وقد استخدم تصميم "بوران" سبائك الألومنيوم والتيتانيوم والفولاذ ومواد أخرى. لمقاومة التسخين الديناميكي الهوائي أثناء الهبوط من المدار ، يحتوي السطح الخارجي للمركبة الفضائية على طبقة واقية من الحرارة مصممة للاستخدام القابل لإعادة الاستخدام.

يتم تثبيت حماية حرارية مرنة على السطح العلوي ، وهو أقل عرضة للتسخين ، والأسطح الأخرى مغطاة ببلاط واقي من الحرارة مصنوع على أساس ألياف الكوارتز وتحمل درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية. في المناطق المجهدة بالحرارة بشكل خاص (في أصابع جسم الطائرة والجناح ، حيث تصل درجة الحرارة إلى 1500 درجة مئوية - 1600 درجة مئوية) ، يتم استخدام مادة مركبة من الكربون والكربون. يصاحب مرحلة التسخين الأكثر كثافة للمركبة تكوين طبقة من بلازما الهواء حولها ، ومع ذلك ، فإن بنية المركبة المدارية لا ترتفع درجة حرارتها إلى أكثر من 160 درجة مئوية بحلول نهاية الرحلة. كل قطعة من القطع البالغ عددها 38600 قطعة لها موقع تركيب محدد ، تحدده الخطوط النظرية لهيكل المركبة المدارية. لتقليل الأحمال الحرارية ، تم أيضًا اختيار قيم كبيرة لنصف قطر الحدة لأصابع الجناح وجسم الطائرة. موارد التصميم المقدرة - 100 رحلة مدارية.

نظام الدفع والمعدات الموجودة على متن الطائرة

يوفر نظام الدفع المشترك (JPU) إدخالًا إضافيًا للمركبة المدارية في المدار المرجعي ، وأداء عمليات النقل بين المدارات (التصحيحات) ، والمناورة الدقيقة بالقرب من المجمعات المدارية التي يتم خدمتها ، وتوجيه واستقرار المدار ، وتباطؤه من أجل خروج من المدار. يتكون ODE من محركين للمناورة المدارية (في الشكل على اليمين) ، يعملان على وقود الهيدروكربون والأكسجين السائل ، و 46 محرك تحكم ديناميكي للغاز ، مجمعة في ثلاث كتل (كتلة مقدمة واحدة وكتلتان ذيلان). أكثر من 50 نظامًا على متن الطائرة ، بما في ذلك أنظمة الراديو والتلفزيون والقياس عن بعد وأنظمة دعم الحياة والتحكم الحراري والملاحة وإمدادات الطاقة وغيرها ، يتم دمجها على أساس جهاز كمبيوتر في مجمع واحد على متن الطائرة ، مما يضمن مدة Buran. البقاء في المدار لمدة تصل إلى 30 يومًا.

يتم توفير الحرارة المنبعثة من المعدات الموجودة على متن الطائرة إلى المبادلات الحرارية الإشعاعية المثبتة على أبواب مقصورة الشحن من الداخل بمساعدة المبرد ويتم إشعاعها في الفضاء المحيط (تفتح الأبواب أثناء الطيران في المدار).

الخصائص الهندسية والوزن

يبلغ طول "بوران" 35.4 مترًا ، وارتفاعها 16.5 مترًا (مع تمديد أداة الهبوط) ، وجناحها حوالي 24 مترًا ، ومساحة الجناح 250 مترًا مربعًا ، وعرض جسم الطائرة 5.6 مترًا ، وارتفاعها 6.2 مترًا ؛ يبلغ قطر حجرة الشحن 4.6 مترًا ، وطولها 18 مترًا ، وتصل كتلة إطلاق السفينة المدارية إلى 105 أطنان ، وتصل كتلة البضائع التي يتم تسليمها إلى المدار إلى 30 طنًا ، والكتلة المعادة من المدار أعلى 15 طناً ، وأقصى سعة للوقود 14 طناً.

تجعل الأبعاد الكلية الكبيرة لـ Buran من الصعب استخدام وسائل النقل الأرضية ، لذلك يتم تسليمها (بالإضافة إلى وحدات مركبة الإطلاق) إلى Cosmodrome عن طريق الجو بواسطة طائرة VM-T التابعة لمصنع بناء الآلات التجريبي الذي سمي باسم السادس V.M. Myasishchev (في نفس الوقت ، تتم إزالة العارضة من Buran ويتم رفع الكتلة إلى 50 طنًا) أو بواسطة طائرة نقل متعددة الأغراض An-225 في شكل مجمع بالكامل.

إطلاق في المدار

تم إطلاق Buran باستخدام مركبة إطلاق عالمية من مرحلتين Energia ، إلى الكتلة المركزية التي يتم توصيل Buran بها بأقفال بيرولوك. يتم إطلاق محركات المرحلتين الأولى والثانية من مركبة الإطلاق في وقت واحد تقريبًا وتطوير قوة دفع إجمالية تبلغ 34840 كيلو نيوتن مع كتلة إطلاق لصاروخ بوران يبلغ حوالي 2400 طن (حوالي 90 ٪ منها وقود). في أول اختبار لإطلاق نسخة غير مأهولة من المركبة الفضائية المدارية ، والتي جرت في بايكونور كوزمودروم في 15 نوفمبر 1988 ، أطلقت مركبة الإطلاق Energia Buran في 476 ثانية. على ارتفاع حوالي 150 كم (انفصلت كتل المرحلة الأولى من الصاروخ في الثانية 146 على ارتفاع 52 كم). بعد انفصال المركبة المدارية عن المرحلة الثانية من الصاروخ ، تم إطلاق محركاتها مرتين ، مما وفر الزيادة اللازمة في السرعة حتى الوصول إلى المدار الفضائي الأول ودخول المدار المرجعي الدائري. الارتفاع التقديري لمدار بوران المرجعي هو 250 كم (حمولة 30 طناً و 8 أطنان للتزود بالوقود). خلال الرحلة الأولى ، انطلق بوران في مدار على ارتفاع 250.7 / 260.2 كم (الميل المداري 51.6 درجة) مع فترة مدارية تبلغ 89.5 دقيقة. عند التزود بالوقود بمقدار 14 طنًا ، يمكن الانتقال إلى مدار بارتفاع 450 كم مع حمولة 27 طنًا.

في حالة حدوث عطل في مرحلة إطلاق أحد محركات الصواريخ المسيرة للمرحلة الأولى أو الثانية من مركبة الإطلاق ، فإن جهاز الكمبيوتر الخاص بها "يختار" ، اعتمادًا على الارتفاع المتسلق ، إما خيارين لإطلاق السفينة المدارية إلى مستوى منخفض المدار أو في مسار رحلة في مدار واحد مع الهبوط اللاحق على أحد المطارات الاحتياطية ، أو خيار إطلاق مركبة إطلاق بمركبة فضائية في مسار العودة إلى منطقة الإطلاق ، متبوعًا بفصل المركبة الفضائية المدارية وهبوطها في المطار الرئيسي. أثناء الإطلاق العادي للمركبة المدارية ، تستمر المرحلة الثانية من مركبة الإطلاق ، التي تقل سرعتها النهائية عن السرعة الفضائية الأولى ، في الطيران على طول مسار باليستي حتى تسقط في المحيط الهادئ.

العودة من المدار

للنزول من المدار ، يتم تشغيل Buran بواسطة محركات تحكم ديناميكية للغاز بزاوية 180 درجة (الذيل أولاً) ، وبعد ذلك يتم تشغيل محركات الصواريخ الرئيسية لفترة قصيرة ومنحها الدافع اللازم للفرملة. ينتقل بوران إلى مسار النزول ، ويدور 180 درجة مرة أخرى (الأنف أولاً) وينزلق بزاوية هجوم كبيرة. حتى ارتفاع 20 كم ، يتم تنفيذ التحكم الديناميكي الغازي المشترك والديناميكي الهوائي ، وفي المرحلة الأخيرة من الرحلة ، يتم استخدام أدوات التحكم الديناميكي الهوائي فقط. يوفر التصميم الأيروديناميكي لـ Buran نسبة رفع إلى سحب عالية بما يكفي تسمح له بتنفيذ هبوط انزلاقي متحكم فيه ، وإجراء مناورة جانبية يصل طولها إلى 2000 كم على طريق الهبوط لدخول منطقة مطار الهبوط ، وتنفيذ الإجراءات اللازمة المناورة قبل الهبوط والهبوط في المطار. في الوقت نفسه ، يسمح تكوين الطائرة ومسار الهبوط المعتمد (منحدر الانزلاق) بالفرملة الديناميكية الهوائية لإطفاء سرعة بوران من قرب المدار إلى الهبوط ، أي ما يعادل 300 - 360 كم / ساعة. طول المدى 1100-1900 متر ، يتم استخدام مظلة الفرامل على المدى. لتوسيع القدرات التشغيلية لبوران ، تم التخطيط لاستخدام ثلاثة مهابط هبوط منتظمة (في مطار كوزمودروم (مدرج مجمع الهبوط بطول 5 كم و 84 م عرض 12 كم من البداية) ، وكذلك في الشرق (خورول إقليم بريمورسكي) والأجزاء الغربية (سيمفيروبول) من البلاد). يخلق مجمع المعدات الراديوية للمطار مجالًا للملاحة الراديوية والرادار (يبلغ نصف قطر الأخير حوالي 500 كيلومتر) ، مما يوفر اكتشافًا بعيد المدى للسفينة وإزالتها إلى المطار وهبوطًا عالي الدقة في جميع الأحوال الجوية (بما في ذلك التلقائي) على المدرج.

انتهت أول رحلة تجريبية للنسخة غير المأهولة من بوران بعد أكثر من مدارين بقليل حول الأرض مع هبوط تلقائي ناجح في مطار بالقرب من مركز الفضاء. تم إعطاء دفعة الكبح على ارتفاع H = 250 كم ، على مسافة حوالي 20000 كم من مطار الهبوط ، وكان المدى الجانبي على طريق الهبوط حوالي 550 كم ، والانحراف عن نقطة الهبوط المقدرة على المدرج كان 15 م في الاتجاه الطولي و 3 م من محور المدرج.

استمر تطوير مركبة الفضاء المدارية بوران لأكثر من 10 سنوات

سبق الإطلاق الأول كمية كبيرة من أعمال البحث والتطوير لإنشاء مركبة مدارية وأنظمتها مع دراسات نظرية وتجريبية واسعة النطاق لتحديد الخصائص الديناميكية الهوائية والصوتية والفيزيائية الحرارية والقوة وغيرها من خصائص المركبة المدارية ، ونمذجة تشغيل الأنظمة و ديناميكيات رحلة المركبة المدارية على حامل معدات بالحجم الكامل وعلى منصات الطيران ، وتطوير مواد جديدة ، وتطوير أساليب ووسائل الهبوط التلقائي على متن الطائرة - مختبرات الطيران ، واختبارات الطيران في جو نظير مأهول طائرة (في إصدار محرك) BTS-02 ، اختبارات شاملة للحماية الحرارية على الأجهزة التجريبية BOR-4 و BOR-5 ، تم إطلاقها في المدار وإعادتها منه عن طريق النسب الديناميكي الهوائي ، إلخ.

في المجموع ، في إطار برنامج Energia-Buran ، تم بناء ثلاث سفن طيران (لم تكتمل الثالثة) ، وتم وضع اثنتين أخريين (تم تدمير الأساس الخاص به بعد إغلاق البرنامج) ، وتسعة نماذج تكنولوجية في تكوينات مختلفة لمختلف الاختبارات

نظرًا لأن الاستراتيجيين العسكريين السوفييت يعتقدون أن الأمريكيين قد ركبوا أسلحة على مكوك الفضاء ، فقد تم تصميم مركبة بوران المدارية لتزويدها بأجهزة ليزر عالية التقنية أو ذخيرة منجم للصواريخ والفضاء.

ولكن بعد 15 عامًا من الإغلاق النهائي للمشروع في عام 1993 ، والذي كان بمثابة نهاية المرحلة الأكثر طموحًا وتكلفة من المواجهة ، أصبح بوران في رحلة سلمية أكثر بكثير إلى "التقاعد".

كانت هذه الآلة تستغرق مرة واحدة 100 دقيقة فقط للدوران حول الأرض ، لكنها الآن تتحرك على طول نهر الراين على متن بارجة بسرعة حوالي 5 أميال في الساعة.

يجري نقل بوران إلى شباير في جنوب غرب ألمانيا ، حيث من المفترض أن يصل يوم الجمعة ، وسيتم تفريغه في الموقع وتركيبه في المتحف التكنولوجي بالمدينة ، وسيكون إضافة رائعة للمعرض هناك.

مدير المتحف هيرمان ليشر متأكد من ذلكسيكون المعرض "الأكثر إثارة في أوروبا".وقالت المتحدثة كورينا هاندريتش "إنه حلم أصبح حقيقة لمتحفنا. سيكون المعرض الرئيسي".

بمبادرة من المتحف ، تم تجهيز سفينة الفضاء ذات السرعة الحلزونية بإشارة موقع حتى يتمكن المتحمسون من تتبع حركتها على طول نهر الراين.
قال هاندريتش "حشود من الناس تتجمع على طول ضفاف النهر". يبدو أن بوران ، التي كان يعتقد في الاتحاد السوفيتي أنها صححت العديد من عيوب تصميم المكوك ، ليست آلة حديثة كما كانت من قبل.
أصبح بلاط السيراميك الأبيض العازل للحرارة مهلهل بعض الشيء بمرور الوقت ، وجردت السفينة نفسها من ذيلها طوال مدة الرحلة النهرية.
وفقًا لبعض التقارير ، كان على متحف شباير للتكنولوجيا دفع ما يصل إلى 7 ملايين جنيه إسترليني مقابل بوران.
في المجموع ، في إطار برنامج بوران ، تم عمل ثمانية نماذج بالحجم الكامل (لا تشمل النموذج الخشبي) وخمس عينات طيران. لقد حدث أنه تم العثور على مكان خارج المشروع على وجه التحديد لأول تخطيطين. تم بيع Buran 1M (OK-M) ، الذي تم استخدامه لاختبارات القوة الثابتة والتردد ، بواسطة NPO Molniya مرة أخرى في عام 1995 كعنصر جذب. حتى الآن (ولكن في الصيف فقط) يعمل في حديقة غوركي بالعاصمة.
مصير التصميم الثاني ، أو بالأحرى الطائرة التناظرية "Buran" BTS-002 (هو "بطلنا") اتضح أنه أكثر إثارة للاهتمام. كجزء من برنامج بوران ، تم استخدامه لاختبارات الطيران في الغلاف الجوي للأرض: من عام 1985 إلى عام 1988 ، نفذ الجهاز 24 رحلة جوية في معهد جروموف لاختبار الطيران في جوكوفسكي. بعد توقف العمل في Buran ، تم عرض الطائرة عدة مرات في معرض MAKS الجوي ، حتى تم تأجيرها أخيرًا في عام 1999 لمدة تسع سنوات لشركة Buran Space Corporation الأسترالية (BSC). تكلفة نقل BTS-002 من موسكو إلى سيدني 700000 دولار ، وقد تم عرضها هنا في أولمبياد 2000 ، لكن المشروع الأسترالي لم يؤتي ثماره.
بعد ذلك ، من خلال وساطة الشركة الأمريكية First FX ، تم عرض Buran على متحف الطيران في ميشيغان ، ولكن تبين أن السفينة لم تكن باهظة الثمن بالنسبة لهم فحسب ، بل كانت أيضًا معرضًا كبيرًا جدًا. تم طرح BTS-002 للبيع بالمزاد بواسطة محطة إذاعة لوس أنجلوس News 980 KFWB AM. كان سعره المبدئي 6 ملايين دولار ، وبالتالي ، على ما يبدو ، لم يكن هناك مشتر للندرة. تم تأجير BTS-002 لشركة معينة في سنغافورة ، والتي أخذتها إلى مهرجان الطيران الأول في البحرين (2002). كانت المفاوضات جارية لإظهار طائرة تناظرية في ماليزيا وسنغافورة والصين واليابان والفلبين ، لكن الأمور لم تتجاوز الكلمات.
بقي نموذج بوران في البحرين ، ومؤخراً ، اكتشف الصحفيون من دوسلدورف ، الذين كانوا يعملون على إعداد التقارير من مسابقة الفورمولا 1 ، بالصدفة مكوكًا سوفيتيًا في الميناء. سرعان ما قال مدير المتحف الفني في مدينة سينشيم الألمانية ، مايكل والتر ، لمجلة دير شبيجل إن المتحف اشترى هذه السفينة من إن بي أو مولنيا.
و بعد أربع سنوات ونصف من المعارك القانونية في عام 2008 ، تم تفكيك بوران ونقله إلى روتردام.
عند الوصول إلى Speyer ، سيتم وضعها في حظيرة مبنية خصيصًا ، حيث سيكون من الممكن رؤيتها بالفعل هذا الصيف.
تُعد تكاليف المتحف انخفاضًا كبيرًا مقارنة بمليارات الروبل وملايين ساعات العمل التي استثمرها الاتحاد السوفيتي في مشروع المكوك منذ إطلاقه في السبعينيات.

وماذا لدينا:


بوران الحقيقية - نفس الطائرة التي طارت إلى الفضاء في عام 1988 - كانت حزينة لفترة طويلة في بايكونور. وفي النهاية مات موتًا بطوليًا: في عام 2002 ، انهار سقف مجمع التجميع والاختبار عليه.


أصبحت عينة اختبار أخرى عامل جذب في حديقة العاصمة. غوركي. هناك العديد من النماذج بالحجم الكامل ، لكنها تقف في الزوايا البعيدة لمؤسسات الفضاء ولا يمكن للجمهور الوصول إليها ، يبدو أنهم قرروا بالنسبة لنا أنه ليس لدينا ما نفخر به.


مصير:

النموذج الثالث (OK-KS) ، الذي أجريت عليه اختبارات الهندسة الكهربائية والراديوية للأنظمة والمعدات وتم اختبار البرنامج ، موجود الآن في RSC Energia في كوروليف. هنا يحتل أحد مباني الإنتاج ، وفي الواقع ، معلق في الميزانية العمومية للشركة باعتباره عبئًا ثقيلًا. في كل مرة يأتي وفد آخر من Roskosmos أو الحكومة إلى RSC ، تثير إدارة Energia مسألة المصير الإضافي للنموذج ، ولكن دون جدوى. لا تعطي الدولة أي أموال أو إذن للتصرف فيها.

كانت وحدة قمرة القيادة Buran ، التي تم استخدامها للبحث الطبي ، لبعض الوقت في المستشفى السريري بالعاصمة رقم 29 ، وهي الآن في مركز تدريب رواد الفضاء. من حيث المبدأ ، لا أحد يستخدمه أيضًا ، على الرغم من أنه لا يتدخل في أي شخص.

يوجد نموذج آخر ، على وجه التحديد ، المقصورة الرئيسية بالحجم الكامل لـ Buran OK-TVA ، والتي أجريت عليها اختبارات القوة الحرارية والاهتزازية ، في TsAGI في جوكوفسكي. كما أوضح يفغيني كاليايف ، موظف في المعهد ، لـ Gazeta.Ru ، "تم الانتهاء من جميع الاختبارات بالكامل ، لذلك لا يوجد سبب لنا لمواصلة النموذج". قال: "المقصورة تحتل المبنى ، وقد كتبنا بالفعل إلى NPO Molniya لاستعادتها ، ولكن ، كما ترون ، لا توجد نتيجة".

لكن مع مقصورة الشحن "Buran" OK-TVI ، التي تقع في مبنى التجميع NIIKhimmash (قرية Peresvet ، مقاطعة Sergiev Posad) ، لا تخطط الشركة للانفصال. قال بوريس جافريكوف ، نائب مدير NIIKhimmash ، لـ Gazeta.Ru: "لن نشاهدها ، ونحن على يقين من أن هذه الندرة ستصبح جزءًا من معرض المتحف المركزي للطيران وتكنولوجيا الفضاء المستقبلي".

مع وقوف "Burans" على بايكونور ، لا شيء واضح على الإطلاق. إنها مملوكة لكازاخستان ، ووفقًا لمعلومات غير رسمية ، يُزعم أنه تم بيعها لمنشآت تجارية.
في الهيكل الثمانين (مبنى التجميع والتزود بالوقود ، الموقع 112 أ) من قاعدة بيانات الفضاء ، توجد سفينتان في آنٍ واحد. هذا هو نموذج OK-MT ، الذي أجريت عليه اختبارات القوة النظيفة ، ونسخة الرحلة الثانية الباقية من Buran. كان من المفترض أن يطير في عام 1991 ويرسو بمحطة مير. بالمناسبة ، بحلول عام 1993 ، قُدرت جاهزيتها بنسبة 95-97 ٪ ، في حين أن نموذج طيران NPO Molniya ، الموجود الآن على الرصيف في موسكو ، كان جاهزًا بنسبة 30-50 ٪ فقط.
في المنطقة المفتوحة رقم 254 من اختبارات مجمع الحريق ، يوجد نموذج آخر من Buran OK-ML1. تم استخدامه لاختبارات القوة النظيفة. من يمتلك هذه المخططات في الواقع وما الذي ينتظرها في المستقبل ، فشل Gazeta.Ru في معرفة ذلك. وعد الملحق الاقتصادي للسفارة الكازاخستانية في روسيا مراسل Gazeta.Ru بمعرفة الوضع مع السفن ، ولكن بحلول الوقت الذي تم فيه تقديم هذه المواد ، لم يكن قد اتصل.

في الوقت نفسه ، قال أحد المتخصصين في المتاحف المشاركين في تاريخ رواد الفضاء إن حاكم ساراتوف دميتري أياتسكوف سيشتري متحف بوران للمتحف الإقليمي. وفقًا لمحاور Gazeta.Ru ، "تم جمع الأموال اللازمة لهذا الغرض ، ولكن اتضح أن Buran لم يعد ملكًا لكازاخستان ، ولكن لبعض JSC (شركة مساهمة - Gazeta.Ru)." لذا يُزعم أن شراء السفينة فشل.

وأخيرًا ، تجدر الإشارة إلى أن مصير ثلاث عينات طيران أخرى قد تقرر منذ فترة طويلة. توفي أول "بوران" برقم 11F35 - الوحيد الذي كان لديه فرصة للطيران إلى الفضاء - في 12 مايو 2002 تحت السقف المنهار لموقع 112 بايكونور. تم تفكيك مثيل 4K في المخزونات في ورش مصنع Tushino Machine-Building Plant قبل عام 1996. وفي نفس المكان ، تم تدمير تراكم آخر رحلة خامسة "بوران".

وقالت الخدمة الصحفية لسلاح الجو الروسي لـ Gazeta.Ru أن "متحف Moninsky للطيران سعيد بأي معدات فضائية نادرة ، لكن كالعادة ، كل شيء يعتمد على المال". أوضح أحد المتخصصين في المتحف ، بدوره ، أنه لا يمكن نقل البوران إلا إلى متحف رواد الفضاء في موسكو أو متحف تسيولكوفسكي لتاريخ رواد الفضاء في كالوغا ، ولكن حتى هناك إمكانية للتخزين فقط في منطقة مفتوحة. وهذا ، كما تفهم ، يضر بهذه التكنولوجيا.

بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لمحاور Gazeta.Ru ، يجب استعادة النماذج والنموذج الأولي للرحلة التي نجت في روسيا جيدًا قبل العرض ، لكن هذا مبلغ كبير لا تملكه المتاحف الروسية. لخص اختصاصي المتحف: "ربما سيكون المتحف الوطني لرواد الفضاء المستقبلي في حقل خودينكا مهتمًا حقًا ببورانس ، لكن لا يزال يتعين علينا العيش حتى ذلك الحين". في غضون ذلك ، بينما تكون مناطق الجذب في Gorky Park مغلقة لفصل الشتاء ، يمكنك النظر إلى Buran الفريد من خلال سياج رصيف خزان Khimki في Tushino.

مرجع التاريخ:

بدأ العمل في برنامج Energia-Buran في عام 1976.



شاركت 86 وزارة وإدارة و 1286 مؤسسة في جميع أنحاء الاتحاد السوفياتي (حوالي 2.5 مليون شخص في المجموع) في إنشاء هذا النظام.



كان المطور الرئيسي للسفينة هو NPO Molniya الذي تم إنشاؤه خصيصًا. تم الإنتاج في مصنع Tushino Machine-Building Plant منذ عام 1980 ؛ بحلول عام 1984 ، كانت أول نسخة كاملة الحجم جاهزة. من المصنع ، تم تسليم السفن عن طريق النقل المائي إلى مدينة جوكوفسكي ، ومن هناك (من المطار) - عن طريق الجو (على متن طائرة نقل خاصة VM-T) - إلى قاعدة بايكونور الفضائية.


وبعد الطيران حول الأرض ، هبط في مطار يوبيليني المجهز خصيصًا في بايكونور. تمت الرحلة بدون طاقم ، في الوضع التلقائي تمامًا ، على عكس "المكوك" ، الذي لا يمكنه الهبوط إلا بالتحكم اليدوي.
في عام 1990 ، تم تعليق العمل في برنامج Energia-Buran ، وفي عام 1993 تم إغلاق البرنامج أخيرًا.


النهاية


لقد سمع كل من عاش في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ومهتم قليلاً على الأقل بملاحة الفضاء عن الأسطورية بوران ، وهي مركبة فضائية مجنحة تم إطلاقها في المدار بالاشتراك مع مركبة الإطلاق Energia. فخر الصواريخ الفضائية السوفيتية ، قامت مركبة بوران المدارية برحلتها الوحيدة خلال البيريسترويكا وتضررت بشدة عندما انهار سقف حظيرة بايكونور في بداية الألفية الجديدة. ما هو مصير هذه السفينة ، ولماذا تم تجميد برنامج نظام الفضاء القابل لإعادة الاستخدام Energia-Buran ، سنحاول معرفة ذلك.

تاريخ الخلق



"بوران" هي مركبة فضائية مجنحة ذات مواصفات طائرات قابلة لإعادة الاستخدام. بدأ تطويره في 1974-1975 على أساس "برنامج الصواريخ والفضاء المتكامل" ، والذي كان استجابة للملاحة الفضائية السوفيتية لأخبار عام 1972 أن الولايات المتحدة قد بدأت في تنفيذ برنامج مكوك الفضاء. لذلك كان تطوير مثل هذه السفينة في ذلك الوقت مهمة إستراتيجية مهمة لردع عدو محتمل والحفاظ على مواقع قوة عظمى في الفضاء من قبل الاتحاد السوفيتي.

كانت مشاريع Buran الأولى ، التي ظهرت في عام 1975 ، متطابقة تقريبًا مع المكوكات الأمريكية ، ليس فقط في المظهر ، ولكن أيضًا في الترتيب الهيكلي للمكونات والكتل الرئيسية ، بما في ذلك المحركات الرئيسية. بعد العديد من التحسينات ، أصبحت بوران الطريقة التي يتذكرها العالم كله بعد الرحلة في عام 1988.

على عكس المكوكات الأمريكية ، يمكن أن تنقل حمولة أكبر (تصل إلى 30 طنًا) إلى المدار ، بالإضافة إلى إعادة ما يصل إلى 20 طنًا إلى الأرض. لكن الاختلاف الرئيسي بين Buran والمكوكات ، التي حددت تصميمها ، كان موضعًا مختلفًا وعدد المحركات. على متن السفينة المحلية ، لم تكن هناك محركات مساندة تم نقلها إلى مركبة الإطلاق ، ولكن كانت هناك محركات لإيصالها إلى المدار. بالإضافة إلى ذلك ، تبين أنها أثقل إلى حد ما.


تمت الرحلة الأولى والوحيدة والناجحة تمامًا لبوران في 15 نوفمبر 1988. تم إطلاق محطة Energia-Buran ISS إلى المدار من قاعدة بايكونور كوزمودروم في الساعة 6:00 صباحًا. لقد كانت رحلة مستقلة تمامًا ، ولم يتم التحكم فيها من الأرض. استغرقت الرحلة 206 دقيقة ، أقلعت خلالها السفينة ، وذهبت إلى مدار أرضي ، ودارت حول الأرض مرتين ، ثم عادت بسلام وهبطت في المطار. لقد كان حدثًا ممتعًا للغاية لجميع المطورين والمصممين وكل من شارك بطريقة ما في إنشاء هذه المعجزة التقنية.

إنه لأمر محزن أن هذه السفينة بالذات ، التي قامت برحلة انتصار "مستقلة" ، دفنت في عام 2002 تحت أنقاض سقف الحظيرة المنهار.


في التسعينيات ، بدأ التمويل الحكومي لتطوير الفضاء في الانخفاض بشكل حاد ، وفي عام 1991 تم نقل Energia-Buran ISS من برنامج الدفاع إلى برنامج الفضاء لحل المشكلات الاقتصادية الوطنية ، وبعد ذلك ، في عام 1992 التالي ، وكالة الفضاء الروسية قررت وقف العمل في مشروع النظام القابل لإعادة الاستخدام "إنرجيا بوران" ، وإخضاع المحمية المنشأة للحفظ.

جهاز الشحن



ينقسم جسم الطائرة بشكل مشروط إلى 3 أقسام: الأنف (للطاقم) والوسط (للحمولة) والذيل.

يتكون أنف الهيكل من الناحية الهيكلية من دوّار مقوس ، وقمرة قيادة مضغوطة ومقصورة محرك. المقصورة الداخلية مقسمة بأرضيات تشكل طوابق. توفر الأسطح مع الإطارات القوة اللازمة للمقصورة. أمام الكابينة ، توجد فتحات في الأعلى.


تنقسم المقصورة إلى ثلاثة أجزاء وظيفية: حجرة القيادة ، حيث يوجد الطاقم الرئيسي ؛ مقصورة منزلية - لاستيعاب طاقم إضافي وبدلات فضاء وأرصفة ونظام دعم الحياة ومنتجات النظافة الشخصية وخمس كتل مع معدات نظام التحكم وعناصر نظام التحكم الحراري وهندسة الراديو ومعدات القياس عن بُعد ؛ حجرة مجمعة تضمن تشغيل أنظمة التنظيم الحراري ودعم الحياة.

لوضع البضائع على بوران ، يتم توفير حجرة شحن واسعة بحجم إجمالي يبلغ حوالي 350 م 3 ، بطول 18.3 م وقطر 4.7 م. تتيح لك المقصورة أيضًا خدمة البضائع الموضوعة ومراقبة تشغيل على متن الأنظمة حتى لحظة التفريغ من بوران.
يبلغ الطول الإجمالي لسفينة بوران 36.4 مترًا ، ويبلغ قطر جسم الطائرة 5.6 مترًا ، ويبلغ ارتفاع الهيكل 16.5 مترًا ، ويبلغ طول جناحيها 24 مترًا ، ويبلغ طول الهيكل الأساسي 13 مترًا ، ومسار 7 أمتار.


تم التخطيط للطاقم الرئيسي من 2 إلى 4 أشخاص ، ولكن يمكن للمركبة الفضائية أن تستوعب 6-8 باحثين إضافيين للقيام بأعمال مختلفة في المدار ، أي يمكن تسمية بوران فعليًا بمركبة ذات عشرة مقاعد.

يتم تحديد مدة الرحلة من خلال برنامج خاص ، ويتم تعيين الحد الأقصى للوقت على 30 يومًا. في المدار ، يتم ضمان القدرة على المناورة الجيدة لمركبة بوران الفضائية من خلال احتياطيات وقود إضافية تصل إلى 14 طنًا ، ويبلغ احتياطي الوقود الاسمي 7.5 طن. نظام الدفع المتكامل لمركبة بوران الفضائية هو نظام معقد يشتمل على 48 محركًا: محركان مداريان للمناورة لجلب الجهاز إلى المدار بقوة دفع تبلغ 8.8 طنًا ، و 38 محركًا نفاثًا للتحكم في الحركة بقوة دفع 390 كجم و 8 محركات أخرى حركات دقيقة (توجيه دقيق) بسحب 20 كجم. يتم تغذية كل هذه المحركات من خزانات مفردة بوقود الهيدروكربون "سيكلين" والأكسجين السائل.


توجد محركات المناورة المدارية في حجرة الذيل في بوران ، وتقع محركات التحكم في كتل حجرات الأنف والذيل. دعت التصميمات المبكرة أيضًا إلى محركين نفاثين بقوة دفع 8 أطنان لتمكين تحليق مناورة جانبية عميقة في وضع الهبوط. هذه المحركات لم تدخل في تصاميم السفن اللاحقة.

تتيح محركات Buran إجراء العمليات الرئيسية التالية: تثبيت مجمع Energia-Buran قبل فصله عن المرحلة الثانية ، وفصل وإزالة مركبة Burana الفضائية من مركبة الإطلاق ، وإيصالها إلى المدار الأولي والتشكيل والتصحيح مدار العمل ، والتوجيه والاستقرار ، والانتقالات بين المدارات ، والالتقاء والالتحام مع المركبات الفضائية الأخرى ، وإزالة المدار والتباطؤ ، والتحكم في موضع المركبة الفضائية بالنسبة لمركز كتلتها ، إلخ.


في جميع مراحل الرحلة ، يتم التحكم في Buran بواسطة العقل الإلكتروني للسفينة ، كما يتحكم في تشغيل جميع الأنظمة الموجودة على متن الطائرة ويوفر الملاحة. في مرحلة الصعود الأخيرة ، يتحكم في الدخول إلى المدار المرجعي. أثناء الطيران المداري ، فإنه يوفر تصحيحًا للمدار ، وإزالة المدار ، والانغماس في الغلاف الجوي إلى ارتفاع مقبول مع العودة اللاحقة إلى مدار العمل ، وتحولات البرنامج وتوجيهه ، والانتقالات بين المدارات ، والالتفاف ، والالتقاء ، والالتحام بجسم متعاون ، والدوران حول أي من ثلاثة محاور. أثناء النزول ، يتحكم في deorbit السفينة ، ونزولها في الغلاف الجوي ، والمناورات الجانبية اللازمة ، والوصول إلى المطار والهبوط.


أساس نظام التحكم الأوتوماتيكي في السفن هو مجمع حوسبة عالي السرعة ، يتم تمثيله بأربعة أجهزة كمبيوتر قابلة للتبديل. المجمع قادر على حل جميع المهام على الفور في إطار وظائفه ، وقبل كل شيء ، ربط المعلمات البالستية الحالية للسفينة ببرنامج الطيران. يعد نظام التحكم الأوتوماتيكي في Buran مثاليًا لدرجة أنه أثناء الرحلات المستقبلية ، يُنظر إلى طاقم السفينة في هذا النظام فقط على أنه رابط يكرر الأتمتة. كان هذا هو الاختلاف الأساسي بين المكوك السوفيتي والمكوكات الأمريكية - كان بإمكان بوران أداء الرحلة بأكملها في الوضع التلقائي بدون طيار ، والذهاب إلى الفضاء ، والعودة بأمان إلى الأرض والهبوط في المطار ، وهو ما ظهر بوضوح من خلال رحلتها الوحيدة في عام 1988 . تم تنفيذ هبوط المكوكات الأمريكية بالكامل بواسطة التحكم اليدوي بمحركات خاملة.

كانت سيارتنا أكثر قدرة على المناورة وأكثر تعقيدًا وذكاءً من سابقاتها الأمريكية ويمكنها تلقائيًا أداء مجموعة واسعة من الوظائف.


بالإضافة إلى ذلك ، طور بوران نظام إنقاذ طواقم الطوارئ في حالة الطوارئ. على ارتفاعات منخفضة ، تم تصميم منجنيق للطيارين الأولين لهذا الغرض ؛ في حالة الطوارئ على ارتفاع كافٍ ، يمكن للسفينة أن تنفصل عن مركبة الإطلاق وتقوم بهبوط اضطراري.

لأول مرة في علم الصواريخ ، تم استخدام نظام تشخيص على مركبة فضائية ، يغطي جميع أنظمة المركبات الفضائية ، أو يربط مجموعات احتياطية من المعدات أو التحول إلى وضع النسخ الاحتياطي في حالة حدوث أعطال محتملة.


تم تصميم الجهاز لـ 100 رحلة جوية في كل من الوضع المستقل والطيار.

الحاضر



لم تجد المركبة الفضائية المجنحة "بوران" استخدامًا سلميًا ، لأن البرنامج نفسه كان دفاعًا ولا يمكن دمجه في الاقتصاد السلمي ، خاصة بعد انهيار الاتحاد السوفيتي. ومع ذلك ، فقد كان اختراقًا تقنيًا كبيرًا ، حيث تم وضع العشرات من التقنيات الجديدة والمواد الجديدة في بوران ، ومن المؤسف أن هذه الإنجازات لم يتم تطبيقها وتطويرها بشكل أكبر.

أين كانت بوراناس الشهيرة في الماضي ، والتي عمل عليها أفضل العقول ، وآلاف العمال ، والتي بُذلت فيها الكثير من الجهد وعلقت عليها آمال كثيرة؟


في المجموع ، كان هناك خمس نسخ من سفينة بوران المجنحة ، بما في ذلك المركبات غير المكتملة والتي بدأت.

1.01 "بوران" - نفذت الرحلة الفضائية غير المأهولة الوحيدة. تم تخزينه في بايكونور كوزمودروم في مبنى التجميع والاختبار. في وقت التدمير أثناء انهيار السقف في مايو 2002 ، كان ملكًا لكازاخستان.

1.02 - كانت السفينة مخصصة للرحلة الثانية في وضع الطيار الآلي والالتحام بمحطة الفضاء مير. وهي مملوكة أيضًا من قبل كازاخستان وتم تثبيتها في متحف بايكونور كوزمودروم كمعرض.

2.01 - كانت جاهزية السفينة 30-50 ٪. كان يعمل في مصنع توشينو لبناء الآلات حتى عام 2004 ، ثم أمضى 7 سنوات على رصيف خزان خيمكي. وأخيرًا ، في عام 2011 تم نقله للترميم إلى مطار جوكوفسكي.

2.02 - 10-20٪ جاهزية. تم تفكيكها جزئيًا على مخزون مصنع توشينو.

2.03 - تم تدمير التراكم بالكامل.

وجهات النظر الممكنة



تم إغلاق مشروع Energia-Buran ، من بين أمور أخرى ، بسبب التسليم غير الضروري للشحنات الكبيرة في المدار ، وكذلك إعادتها. نظرًا لكونه مصممًا للدفاع أكثر منه للأغراض السلمية ، في عصر "حرب النجوم" ، كان مكوك الفضاء المحلي "بوران" سابقًا لعصره بكثير.
من يدري ، ربما سيأتي وقته. عندما يصبح استكشاف الفضاء أكثر نشاطًا ، عندما يكون من الضروري نقل البضائع والركاب بشكل متكرر إلى المدار والعكس صحيح.


وعندما ينتهي المصممون من ذلك الجزء من البرنامج الذي يتعلق بالحفظ والعودة الآمنة نسبيًا إلى الأرض لمراحل مركبة الإطلاق ، أي يجعلون نظام الإطلاق في المدار أكثر ملاءمة ، مما يقلل التكلفة بشكل كبير ويجعله قابلاً لإعادة الاستخدام ليس فقط استخدام الباخرة بل ايضا بنظام "انيرجي بوران" بشكل عام.