Авиация и Время 2005 02

За внешней схожестью советского «Бурана» и американского «Шаттла» скрываются их принципиальные различия в конструкции и внутренней «начинке». О некоторых концептуальных отличиях уже сказано выше, теперь следует обратить внимание на другие аспекты. Значительное место на «Шаттле» занимает основная двигательная установка, которая используется только для выхода на орбиту. «Буран» вместо нее оснащен объединенной двигательной установкой (ОДУ), что позволило выполнять ему функции третьей ступени РН, избавило от выведения на орбиту огромного центрального блока ракеты и, кроме того, дало широкие возможности по маневрированию в космосе, в т.ч. проводить изменение угла наклона орбиты.

В состав ОДУ вошли: два двигателя орбитального маневрирования с тягой по 90 кН и числом включений до 15 за полет; 38 управляющих двигателей с тягой по 4 кН и числом включений до 2000 за полет; 8 двигателей точной ориентации с тягой по 200 кН и числом включений до 5000 за полет.

Все двигатели получали топливо из общих емкостей, причем при необходимости возможно размещение резервных емкостей в отсеке полезной нагрузки. На «Буране» впервые в мировой практике для двигательной установки космического аппарата использовался криогенный окислитель – жидкий кислород и горючее – некриогенный синтетический углеводород синтин с повышенной тепловой эффективностью. Компоненты топлива экологически чистые, в отличие от ДУ маневрирования и ориентации «Шаттла», где используются некриогенные, но токсичные компоненты – монометил гидразин и четырехокись азота. Весь запас глубоко охлажденного (до -210 С) жидкого кислорода на «Буране» хранился в едином теплоизолированном баке при низком давлении, что позволило избежать потерь на испарение в полете в течение 15-20 суток без применения холодильной машины.

На «Шаттле» отсутствует оборудование автоматической посадки, а есть только микроволновая сканирующая система обеспечения посадки. Дело в том, что в начале 1980-х гг. в мире, и в т.ч. в США, еще только велись разработки посадочных систем, работающих в сантиметровом диапазоне волн, а действовавшие системы метрового диапазона не обеспечивали точное и безопасное управление летательным аппаратом до поверхности ВПП и при рулении. Реализация этих возможностей появилась только во второй половине 1980-х гг., к моменту полета «Бурана».

Советские разработчики очень много внимания уделяли обеспечению безопасности экипажа и средствам его спасения в нештатной ситуации. Для покидания корабля на этапе предстартовой подготовки был предусмотрен агрегат экстренной эвакуации, представлявший собой находившийся в наклонном рукаве-трубе специальный лоток (склиз), по которому космонавты могли съехать из кабины в защищенный бункер, выложенный изнутри мягкими матами. На случай аварии в момент старта предусматривалось использование катапультных кресел К-36РБ, каждое из которых оборудовалось дополнительным твердотопливным разгонным блоком для увода на без опасное расстояние от места аварии и облета башни обслуживания. Креслами можно было воспользоваться и на дальнейших этапах полета в атмосфере, до высоты 35 км и достижения скорости М=3,5.

На участке выведения корабль находился как бы в состоянии ожидания автономного полета. Система управления «Бураном» после поступления сигнала «Контакт подъема» (момент отделения от стартового комплекса) вела непрерывное определение его координат, вектора скорости и углового положения, т.е. находилась в состоянии готовности к спасению экипажа, а также к управлению кораблем после его отделения от ракеты-носителя. При возникновении аварийной ситуации, делавшей штатное выведение О К на орбиту невозможным, должен был реализоваться сценарий маневра возврата или полета по одновитковой траектории, Он включал: экстренное отделение «Бурана» от носителя с помощью четырех специальных твердотопливных двигателей тягой по 28 кН: стабилизацию корабля и автономный полет с посадкой на основном или запасном аэродромах. На первой фазе этого полета работала двигательная установка корабля, что было необходимо для выработки топлива, а также позволяло улуч-шить траекторные параметры.

Было разработано несколько программ спасения экипажа на орбите. В одной из них закладывалась возможность использования модифицированного в корабль-спасатель «Союза ТМ», который позволял снять с терпящего бедствие «Бурана» 2-3 человек, доставить их на Землю или на летавшую тогда станцию «Мир», При этом предусматривалось выполнение нескольких челночных полетов между кораблем и станцией. Элементы -этой программы планировали отработать в полете «Бурана-2», намеченном на декабрь 1991 г. Она должна была включать: запуск корабля в беспилотном варианте; его автоматическую стыковку с «Миром»: переход работавших на «Мире» космонавтов в «Буран» и опробование некоторых его систем в течение суток, в том числе дистанционного манипулятора; расстыковку и автономный полет на орбите; запуск пилотируемого корабля «Союз ТМ» и его стыковку с «Бураном»; работу экипажа «Союза» на борту «Бурана» в течение суток; расстыковку и посадку «Бурана» в беспилотном режиме. Но в декабре 1991 г, страна, создавшая комплекс «Энергия-Буран», прекратила свое существование.

Американцы в программе «Спейс Шаттл» использовали катапультные кресла только при первых четырех полетах «Колумбии», а затем отказались от них, уверовав в исключительную надежность своей системы. У «Шаттла» при возникновении аварийной ситуации на участке выведения и посадке предусмотрено обязательное спасение и возврат на Землю всего корабля вместе с экипажем, Но отсутствие надежной системы предупреждения о развитии аварийной ситуации не позволило 28 января 1986 г. своевременно отделить корабль и привело к гибели «Челленджера» вместе с семью астронавтами. После этой катастрофы была разработана схема покидания «челнока» в атмосфере, характерной особенностью которой стало поочередное покидание борта всеми членами экипажа (до 7 человек) с использованием разворачиваемого от выходного люка гибкого шеста, предназначенного для увода астронавтов под крыло, чтобы исключить столкновение с ним. После катастрофы «Колумбии» 1 февраля 2003 г. начались новые масштабные усовершенствования, на которые могут потребоваться до 3 млрд. USD. Но американцам деваться некуда – они пока не имеют других носителей для пилотируемых полетов, и что за система у них получится, мы узнаем в мае 2005 г, когда должны возобновиться полеты «Шаттлов».