Ежедневные новости (Владивосток)
13 ноября 2003 года, N 191
20 ноября 2003 года, N 195

Путешествие в будущее

Экспериментальный аппарат "БОР-4"
История создания, испытаний и первых двух полетов советского аэрокосмического самолета

Зазеркаленные мысли

"Крестным отцом" аэрокосмического самолета можно считать российского инженера Фридриха Артуровича Цандера. Еще в начале ХХ века он познакомился с работой Циолковского "Исследование мировых пространств реактивными приборами". После нескольких лет теоретических изысканий 10 октября 1920 года (в стране шла война!) Цандер представил первый вариант аэрокосмического самолета специальной комиссии по изобретательству. В июне 1924 года он подал заявку в Комитет по делам изобретений СНК СССР. Идеи Цандера были в принципе поддержаны как перспективное научное направление, возможное к применению в недалеком будущем. Однако дальнейшая судьба талантливого изобретателя была печальна - его поглотила репрессивная машина.

Аэродинамическая модель "БОР-5", геометрически подобная орбитальному кораблю "Буран", выполнена в масштабе 1:8. Все параметры полета в запусках соответствовали условиям полетам "Бурана"

Идея аэрокосмического самолета прорабатывалась и в других странах. В 1938 году немецкий инженер Эйген Зенгер предложил проект одноступенчатого транспортного аэрокосмического самолета многоразового использования, который так и остался проектом. Имеются косвенные свидетельства того, что еще до начала второй мировой войны возможности создания аэрокосмического самолета многоразового использования рассматривались и в США.

Вторая мировая война дала огромный импульс развитию многих отраслей производства и науки. Все последующее десятилетие как страны-победители, так и побежденные государства осмысливали научно-технические итоги войны и внедряли перспективные разработки в производство. Создание ядерного оружия породило общепланетарную гонку вооружений, борьбу за новое мировое господство, в которой главными действующими лицами стали США и СССР. В попытках освоения космоса завершилась эпоха зазеркальных мыслей и наступил

...бросок в зазеркалье

Впервые в нашей стране было создано неуносимое теплозащитное покрытие радиационного типа, удовлетворяющее таким техническим требованиям, как многократность использования (более 100 циклов), большой перепад температур эксплуатации (150-1250 градусов Цельсия). Таким требованиям наиболее полно удовлетворяли материалы на основе кварцевых волокон

День 4 октября 1957 года ознаменовал начало космической эры в истории человечества. Запуск в СССР первого искусственного спутника земли с помощью военной баллистической ракеты Р-7 дал старт продвижению человечества в космос.

Спустя несколько дней в США состоялось секретное заседание командования военно-воздушных сил и NASA, созванное исключительно для обсуждения последствий запуска первого ИСЗ. Были рассмотрены материалы по всем имевшимся ранее проектам, связанным с полетами в космос. Особое внимание было уделено крылатым аппаратам. Заседание стало началом программы Dynamic Soaring, в качестве подрядчика которой определили авиаконцерн Boeing. Намечалось, что пробный сброс в атмосфере будущего аэрокосмического самолета будет осуществлен в 1963 году, первый беспилотный полет на орбиту - в 1964-ом, первый пилотируемый - в 1965-ом. В 1962-ом был официально показан макет изделия Х-20, но уже через год программа по орбитальному самолету была свернута - Х-20 не смог даже подняться в небо. Пентагон отказался от долевого участия в этом проекте, т.к. военных для отработок своих экспериментов вполне устраивала программа Gemini. Американские же законодатели посчитали этот проект слишком дорогостоящим и прекратили финансирование.

Вместе с тем, в 1964-65 годах в США была предпринята еще одна попытка начать разработку аэрокосмического самолета. ВВС США по программе START провели несколько аэродинамических продувок моделей крылатых аэрокосмических кораблей, показавших весьма плачевные результаты. С середины 60-х годов подобные работы в США были временно свернуты.

Совершенно иная картина наблюдалась в СССР. В соответствии с постановлением Совмина СССР от 20.05.1954 года (!) на секретном Экспериментальном машиностроительном заводе (ОКБ-23), занимавшимся проектированием и испытанием тяжелых и высотных самолетов, под руководством авиаконструктора Владимира Михайловича Мясищева началась разработка "изделия 40", позже получившего название "изделие 48".

Это был первый советский аэрокосмический самолет, который на околоземную орбиту должна была выводить та же ракета Р-7. Правда, сама ракета была модернизирована в крылатый вариант, и уже на ней предполагалось вывести на орбиту тот первый, всего-то 3500-килограммовый самолетик. В 1957-ом начались стендовые испытания ракеты, а с 1958-го ОКБ-23 по собственной инициативе начало детальную проработку проекта самолета, названного "Бураном".

В это же время ОКБ С.П. Королева и подразделение Л.Л. Селякова предложили свои теоретические варианты орбитального самолета.

В процессе создания крылатой ракеты-носителя и будущего орбитального самолета в ОКБ-23 В.М. Мясищева был решен целый комплекс научных проблем. Совместно с несколькими НИИ уже тогда были разработаны оригинальные композитные материалы, новые технологии обработки металлов и композитов, выполнен большой объем экспериментов по исследованию атмосферных влияний и температур на будущий самолет. Впервые в мире ОКБ Мясищева решило самую сложную проблему аэрокосмического полета - тепловую защиту самолета. Именно тогда специалисты ОКБ предложили специальное плиточное покрытие на клеевой прослойке. Однако в 1960 году все работы по этой тематике в ОКБ-23 были свернуты. "Великий кукурузник" посчитал, что в СССР слишком большая армия и много военных летчиков.

В 1964-ом такая же участь постигла и ОКБ-52 В.Н. Челомея, сделавшего несколько макетов "цилиндров" и "бесхвосток" (экспериментальные модели самолета) и испытавшего их на орбите. Падение благоволившего Челомею Хрущева свернуло разработки и в этом ОКБ.

"Спиралевидные" разработки

60-ые годы ХХ века для СССР ознаменовались бурным освоением околоземного космического пространства. Первый полет человека в космос, первая женщина-космонавт, первое многодневное пребывание на орбите. Работа в этом направлении продвигалась успешно благодаря постоянным запускам на орбиту аппаратов типа "Восток", приносящих из каждого полета массу новых открытий и выполненных экспериментов. СССР готовился к выведению на орбиту первой в истории орбитальной станции для долговременной работы экипажей. Вопреки расхожему мнению, в ее задачу входила не только и не столько "шпионская составляющая", сколько использование на полную катушку возможностей орбитальной невесомости для реализации перспективных разработок. Хотя уже тогда всем было ясно, что космос становится еще одним полем битвы. На "всякий случай" в СССР в 1964 году была изобретена оригинальная авиационно-космическая пушка, способная с больших расстояний поражать космические объекты, и были испытаны специальные спутники-перехватчики. Именно поэтому США приостановили свои разработки аэрокосмического самолета.

А тем временем в СССР (1965 год) в режиме строжайшей секретности ОКБ Артема Ивановича Микояна - создателя многих отечественных истребителей - начало разработку авиационно-космической системы "Спираль", в основу которой были положены идеи ОКБ-23 В.М. Мясищева. В распоряжении авиаконструкторов уже имелись новые варианты ракет и другие космические разработки. Этот проект не относился к разряду приоритетных и политически важных, но его вели ввиду большого научного значения и до поры, до времени особо не афишировали.

Многоразовая авиационно-космическая система "Спираль" включала в себя орбитальный пилотируемый самолет весом в 10 тонн с ракетным ускорителем и гиперзвуковой самолет-разгонщик. Запуск орбитальной ступени (самолета) должен был происходить на высоте 24-30 км при скорости, в 6 раз больше скорости звука. После завершения орбитального полета предусматривался планирующий спуск в атмосфере с посадкой на аэродром в обычном самолетном режиме, при этом для корректировки захода на посадку мог использоваться турбореактивный двигатель. Орбитальный самолет предназначался для научных и технических экспериментов, дистанционного зондирования Земли и инспекции космических объектов. Он представлял собой летательный аппарат с несущим корпусом и отклоняющимися вверх крыльями для исключения дополнительных тепловых нагрузок. Разработка гиперзвукового самолета-носителя для старта "Спираль", не имевшего аналогов в мировой авиации, требовала значительного времени, поэтому первые испытательные запуски предполагалось выполнять с помощью баллистических ракет.

Для отработки схем посадок и оценки аэродинамических характеристик был построен пилотируемый дозвуковой аналог орбитального самолета - "изделие 105". В 1977-78 годах он совершил 6 испытательных полетов с планированием на ВПП после отцепки от бомбардировщика "Ту-95".

Следующей практической ступенью стал "БОР-4" - беспилотный экспериментальный аппарат, являющийся уменьшенной копией самолета "Спираль". В 1982-84 годах с космодрома Капустин Яр (Астраханская область) было проведено 6 запусков на орбиту аппаратов этой серии. В результате исследований, проведенных на летающих моделях "БОР-4", была окончательно решена проблема теплозащиты самолета, проведены контрольные испытания конструкций из жаропрочных материалов и теплоизоляционных плиток в реальных условиях космического полета.

"БОР-5" стал продолжением своего предшественника, но теперь это уже была уменьшенная копия будущего самолета "Буран". В 1983-88 годах с космодрома Капустин Яр было проведено 6 запусков таких аппаратов с помощью баллистических ракет. Эти эксперименты позволили окончательно рассчитать математические модели траекторий полетов и решить вопросы путевой устойчивости изделия. Как и "БОР-4", аппараты "БОР-5" приводнялись в Черном море или Индийском океане и каждый раз вызывали "политический шум" во многих странах. Власти СССР по этому поводу хранили упорное молчание.

"БОР-4" создавался в ЛИИ им. Громова, изготовление и сборка аппарата производилась на Тушинском машиностроительном заводе. "БОР-5" изготавливался на Экспериментальном машиностроительном заводе Мясищева при участии специалистов ЛИИ и НПО "Молния". Испытание обоих вариантов проводились представителями ЛИИ с участием специалистов военного испытательного института, НПО "Молния" и других организаций под руководством госкомиссии, возглавляемой Г.С. Титовым.

Салют, Америка!

В 1971 году СССР вывел на орбиту первую в мире пилотируемую орбитальную станцию - секретное изделие "Алмаз" мир узнал под именем "Салют". Главный космический конкурент - США - получили политическую пощечину, хотя и знали о строительстве в СССР такой станции. Ответ из-за океана не заставил долго ждать: 5 января 1972 года президент США Никсон официально уведомил весь мир о начале работ по проектированию американских многоразовых аэрокосмических самолетов Space Shuttle. Предполагалось, что эти машины при длине в 36-37 м и размахе крыльев до 24 м смогут выводить на околоземную орбиту полезный груз массой до 29 т и возвращать на Землю грузы массой до 14, 5 т. Выводить самолет в космос предполагалось с помощью твердотопливных ускорителей (ракет), первый орбитальный полет был запланирован на 1979 год.

В 1974-ом на одном из калифорнийских заводов началось строительство первого самолета - "Энтерпрайс". В космос он не летал, а предназначался исключительно для отработки в атмосфере режимов спуска, совершив 17 испытательных полетов после сброса с модифицированного "Боинга-747".

Первый официальный пилотируемый запуск американского шаттла "Колумбия", недавно погибшего при посадке, состоялся в день 20-летия первого полета человека в космос - 12 апреля 1981-го. Всего было построено 6 кораблей - "Энтерпрайс" (научный), "Колумбия" (1981-2003, 28 полетов), "Челленджер" (1983-86, 10 полетов), "Дискавери" (1984, 30 полетов), "Атлантис" (1985, 26 полетов), "Эндевер" (1992, 19 полетов), из них 5 летали в космос и 2 потеряны в катастрофах. Для штатных и аварийных посадок своих челноков США вынуждены были построить более 20 запасных посадочных полос по всему миру.

С запуском шаттлов планировалось, что они заменят собой почти все американские носители, выводя на орбиту на коммерческих условиях грузы правительственных ведомств США, частных фирм и зарубежных заказчиков. Однако с шаттлов было выведено всего 43 крупных гражданских космических аппарата. После гибели "Челленджера" система для коммерческих запусков не применялась, США возобновили производство одноразовых ракет, но первенство в космическом извозе перехватила европейская ракета "Ариан".

Только 6 раз была использована уникальная возможность шаттла по ремонту аппаратов на орбите, и только через 14 лет после своего первого полета американский "челнок" стал возить пассажиров и грузы на орбитальную станцию, совершив одно сближение и 9 стыковок с российской орбитальной станцией "Мир". По программе Пентагона было выполнено всего 10 полетов, в ходе которых на орбиту доставлено не менее 10 секретных спутников.

Изначально шаттлы имели конструктивные ограничения, не позволившие реализовать многие возлагавшиеся на них надежды. Выводиться на орбиту и совершать самолетную посадку эти самолеты могли только в пилотируемом режиме. Твердотопливные ускорители работали на весьма ядовитом топливе и, в конечном счете, не оправдали своей надежности. В самом самолете отсутствовала система аварийного спасения экипажа, а энергоемкости (25 кВт) бортовой сети не хватало на орбитальные эксперименты. Американцам пришлось самостоятельно разрабатывать систему плиточной теплозащиты. Несмотря на все попытки ЦРУ выведать секреты ОКБ Мясищева по части конструкции советских теплозащитных плиток, эту работу в США выполняли с нуля. Изначально заявленная грузоподъемность в 29 т так и осталась на бумаге - более 20 тонн шаттлы брать на борт не могли. Уже это вызвало в США критику программы созданных аэрокосмических самолетов сразу после первых полетов.

Размах крыльев

Официальной датой начала в СССР работ по созданию полномасштабного отечественного многоразового аэрокосмического самолета можно считать 27 января 1976 года. В этот день вышло секретное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, обозначившее основные направления деятельности и технические задания для будущей машины.

Исходя из реалий того времени - строительства в США аэрокосмических челноков, планов США вывести в космос новые виды оружия и наличия в СССР собственных разработок по аэрокосмической тематике, - высшее руководство страны решило форсировать начатые еще в 1954 году работы по созданию орбитального самолета. Данному постановлению ЦК предшествовали выполненные в 1971-75 годах теоретические исследования по ближайшим перспективам развития космонавтики и анализ уже достигнутого.

Специально под будущий орбитальный самолет было создано Министерство общего машиностроения. Под этой безобидной вывеской объединились лучшие военные и гражданские умы СССР, предприятия - монстры ВПК. В секретной кооперации было задействовано более 1000 предприятий. Необычность ситуации заключалась в том, что ранее космонавтика и Минавиапром не имели совместных разработок ввиду разницы аэродинамики своих аппаратов. Теперь же, когда в будущем аэрокосмическом самолете объединились возможности космического корабля и обычного самолета, такое объединение потребовалось и на земле. Головным разработчиком транспортной системы определили НПО "Энергия", а непосредственным разработчиком самолета - НПО "Молния". Изготовление и сборка большинства деталей выполнялись на Экспериментальном машиностроительном заводе им. Мясищева и Тушинском машиностроительном заводе (оба - в Москве), ранее занимавшимися изготовлением и испытаниями штучной, особо сложной авиационной продукции.

Для чего же предназначался аэрокосмический самолет? Изначально он проектировался как УНИВЕРСАЛЬНАЯ гражданско-военно-научная транспортная система для обслуживания маршрута Земля - космос - Земля. К середине 70-х годов проблема засоренности околоземного космического пространства стала приобретать все более отчетливый облик. Отработавшее свое технику надо было цивилизованно возвращать на Землю для исследований, ремонта или утилизации, а не топить в океане. Увеличение на орбите количества дорогостоящих спутников все чаще требовало их ремонта. Уникальные технические возможности орбитального самолета позволяли производить сложный ремонт прямо на орбите.

Уже тогда СССР эксплуатировал орбитальную станцию. В последующие годы на орбиту были выведены несколько модификаций "Салюта", а в 1986 году их сменила модульная орбитальная станция "Мир", доказавшая свою эффективность и живучесть.
В паре с такой орбитальной станцией технические возможности самолета для проведения в космосе различных экспериментов многократно возрастали.

Не стоит забывать и о военном равновесии в мире. Для СССР начало работ над американским челноком означало только одно: при наличии орбитального самолета США смогут без проблем выводить из строя советские спутники-ретрансляторы и шпионы, безнаказанно сводить их с орбиты и доставлять на свою территорию. В грузовом отсеке самолета можно выводить на орбиту ядерное оружие, и уже с орбиты осуществлять высокоточное поражение объектов на Земле. Перед СССР встала перспектива космического порабощения.

Просто уникум

Практические работы по созданию систем орбитального самолета и сборка частей планера начались в 1978 году. В процессе создания будущего "Бурана" перед конструкторами, несмотря на имевшийся научный задел, встало множество проблем, которые были разрешены. В ходе проектирования и строительства самолета было сделано много научных открытий и практических разработок, большинство из которых - впервые в мире.

Если окончательный выбор схемы самолета в виде моноплана с низкорасположенным крылом переменной стреловидности определился уже в 1976 году, то к проблеме теплозащиты пришлось вернуться еще раз. К тому времени вариант 1958 года ОКБ Мясищева немного устарел, появились новые технологии производства композитных материалов, которые и были использованы. Проведенные на орбите натурные испытания новой системы теплозащиты с помощью аппаратов "БОР-4" и "БОР-5" показали правильность выбранного пути.

В основу плиточной изоляции легли композитные материалы из чистейшего углерода и кварца (кремния), способные длительное время выдерживать температуры до 1600 С, сильнейшие деформационные нагрузки, воздействие влаги, агрессивных сред и космической радиации. Каждая плитка изготавливалась индивидуально в соответствии со своим местом на корпусе, и так же индивидуально устанавливалась с учетом необходимых зазоров. Крепление к корпусу осуществлялось с помощью специального клея, ставшего оригинальной советской разработкой. Всего на корпусе самолета разместилось около 40 тысяч индивидуальных плиток, стоимость каждой из них потянула на 500 рублей в тех ценах.

Второй не менее серьезной проблемой стала энерговооруженность корабля. Для длительного и насыщенного полета нужны были соответствующие энергетические мощности, и они были созданы. На одном из уральских заводов впервые в мире разработали уникальные электрохимические генераторы, выдающие мощность до 60 кВт (у шаттлов, напомним, - до 25 Квт) и запас энергии на 30 суток. Эта разработка на 20 лет опередила свое время.

Была разработана и схема объединенной двигательной установки. В хвостовой части фюзеляжа установили толкающие

жидкостно-реактивные (ракетные) двигатели. По обводам корпуса разместили двигатели ориентации, выполненные по этому же принципу, но меньшей мощности. Таким образом, самолет имел 48 двигателей, и все они работали на жидком кислороде. Ввиду того, что возвращение на Землю должно было осуществляться по-самолетному, на орбитальный корабль хотели установить и обычные самолетные (керосиновые) двигатели для обеспечения посадки на любом из аэродромов. Корпус самолета изначально был спроектирован и построен с этим расчетом, но установку самолетных двигателей перенесли на будущее.

Серьезной проблемой было сохранение на орбите в рабочем состоянии и без потерь жидкого кислорода - основного топлива самолета. Благодаря оригинальным конструкторским решениям впервые в мире удалось создать надежный топливный бак и систему подачи без дополнительного охлаждения, и, таким образом, исключить потери топлива на орбите за счет испарения.

Пожалуй, последним ударом по самолюбию заокеанского конкурента, считавшего СССР отсталой страной по части развития ЭВМ, стало создание собственного оригинального бортового цифрового вычислительного комплекса (БЦВК) для орбитального самолета, причем в этой ЭВМ все элементы были отечественного производства. В отличие от США, в СССР пошли по пути оптимизации количества приборов в кабине экипажа и создания компактного программного обеспечения. По сравнению с шаттлами в советском "Буране" было вдвое меньше приборов при увеличении их функциональных возможностей. Все программное обеспечение за счет многочисленных математических расчетов было оптимизировано в объеме 100 Мбайт. Сам БЦВК состоял из 8 независимых ЭВМ, работающих по одинаковой программе и выполняющих одни и те же задачи. ЭВМ управляли всеми системами корабля как по командам с Земли, так и по собственным программам, исходя из реалий полета. Масса БЦВК составила всего 33, 4 кг при полном энергопотреблении в 280 Вт. Кроме того, было реализовано и полностью ручное управление самолетом при наличии на его борту экипажа.

Всего было построено 10 аэрокосмических самолетов, в т.ч. - одна полноразмерная копия - летающая лаборатория БТС-002 ГЛИ для отработок схем посадки и тренировок экипажей, 3 орбитальных экземпляра (два из них летали в космос), и 6 неполнокомплектных корпусов для проведения разнообразных натурных испытаний (на прочность, на жаростойкость и т.д.). Но, прежде чем "Буран" ушел в космос, его надо было научить летать и научиться летать на нем...

"Волчья команда"

В конце 1984 года с заводских стапелей сошел летающий самолет-аналог - специальная лаборатория БТС-002 ГЛИ для отработки схем посадок и тренировок экипажей. Но задолго до этого в СССР началось формирование отряда пилотов будущего орбитального самолета. Первый приказ был подписан Главкомом ВВС СССР еще 23 августа 1976 года. Были сформированы отряды пилотов от НИИ ВВС им. Чкалова (14 человек), ЛИИ им. Громова Минавиапрома (11 человек), НПО "Энергия" (6 человек) и Центра подготовки космонавтов. К участию в проекте привлекли и кандидатов в пилоты разрабатывавшегося самолета "Спираль". Кроме того, на последнем этапе подготовки 7 граждан Франции приняли участие в тренировках по программе "Энергия-Буран" для будущих полетов в составе смешанных экипажей.

10 октября 1988 года четыре тепловоза доставили транспортно-установочный агрегат (ТУА) с МРКК общей массой около 3500 т на СК, где сверхмощные домкраты ТУА подняли и установили многоразовый ракетно-космический комплекс (МРКК) в вертикальное положение в стартовое сооружение.

Большинство отобранных кандидатов было военными летчиками-инструкторами или летчиками-испытателями. Часть претендентов (от НПО "Энергия" и ЦПК) готовилась стать бортинженерами. Квалификационный уровень кандидатов в пилоты/инженеры "Бурана" позволил в свое время журналистам окрестить этих людей "Волчьей командой" по имени Игоря Петровича Волка - летчика-испытателя ЛИИ им. Громова, шеф-пилота на испытаниях летающего аналога "Бурана", летчика-космонавта СССР и первого командира экипажа орбитального "Бурана".

10 ноября 1985 года Игорь Волк и Римантас Станкявичус впервые подняли в небо БТС-002ГЛИ - летающий аналог "Бурана". За каждый такой полет каждому пилоту-испытателю платили по 1000 рублей. За 3 года самолет-лаборатория, оборудованный 4 самолетными двигателями АЛ-31 (от штурмовика "Су-27"), совершил 24 полета и 19 заходов на посадку в автоматическом режиме до высоты 10-20 м с последующим уходом на второй круг, 2 захода с касанием ВПП и 15 заходов с посадкой и пробегом до полной остановки корабля на ВПП в полностью автоматическом режиме управления. 16 февраля 1987 года Игорь Волк и Римантас Станкявичус выполнили на БТС-002ГЛИ первую полностью автоматическую посадку (8-й полет с начала испытаний), после чего все посадки стали выполняться в автоматическом режиме. Люди научили машину летать в атмосфере и научились летать на ней.

"Энергия" массы

Одновременно с началом работ по орбитальному самолету в 1976 году НПО "Энергия" приступило к созданию ракеты-носителя тяжелого класса (для орбитального самолета возможностей имевшихся типов ракет было недостаточно). Кроме того, анализ развития экономики страны показал, что в ближайшем будущем из-за развития наземных средств связи, транспорта и потребностей науки придется выводить на орбиту грузы массой до 100 тонн. Десятилетний труд специалистов сотен КБ, НИИ и заводов привел к созданию в СССР ракеты тяжелого класса "Энергия" (SL-17). Она выполнена по двухступенчатой схеме "пакет" с продольной компоновкой 4-х блоков первой ступени вокруг центрального блока второй ступени и асимметричным расположением груза. Стартовая масса ракеты могла достигать 2400 тонн, что позволяло выводить на орбиту крупногабаритные объекты массой более 100 тонн, в т.ч. и орбитальный самолет. Общая тяга двигателей ракеты составляла 3582 тонны у земли и около 4000 тонн - в вакууме. Высота ракеты на стоянке достигала 58,8 м.

В конструкцию ракеты-носителя "Энергия" изначально был заложен принцип экологической чистоты. Во-первых, в качестве топлива использовались экологически чистые компоненты - жидкий кислород и керосин для двигателей первой ступени и жидкие водород и кислород - для двигателей второй ступени. Во-вторых, пакетная схема сделала возможным разделение ракеты на части после выработки топлива и возвращение этих частей на Землю. Блоки первой ступени отделялись от ракеты попарно и приземлялись в заданном районе. Вторая ступень отделялась от груза после набора суборбитальной скорости и приводнялась в заданном районе Тихого океана. Второй принципиальной особенностью "Энергии" явилась автоматическая система предупреждения аварий на этапе вывода, ведь стоимость выводимых крупногабаритных грузов возросла многократно. Советскими приборостроителями и программистами были созданы оригинальные аппаратно-программные средства диагностики систем ракеты, блокировки аварийных участков и автоматического разделения блоков ракеты с целью спасения груза. Эта система явилась уникальной и до сих пор не имеет аналогов в мировой космонавтике. Головным предприятием-изготовителем стал самарский спецзавод "Прогресс".

Первый запуск ракеты-носителя "Энергия" с космодрома Байконур с полезной нагрузкой 15 мая 1987 года оказался успешным. Ракета выполнила все элементы программы и дала разработчикам массу дополнительной полезной информации. Единственным отрицательным моментом стала потеря полезной нагрузки - тяжелого спутника "Полюс", на котором на орбиту должно было выйти первое советское лазерное оружие. "Полюс" не вышел на расчетную орбиту искусственного спутника Земли из-за сбоя в своей автономной системе управления уже после отделения от ракеты. Следующий запуск ракеты "Энергия" был запланирован уже с беспилотным орбитальным самолетом.

Могучий "Атлант"

В создании орбитального самолета и ракеты-носителя участвовали сотни крупных заводов. Это создало серьезную проблему определения мест сборки и доставки частей системы к месту старта. Было решено на Байконуре проводить только окончательную сборку и предстартовую отработку, а основной объем сборочных работ выполнять на головных заводах. Исследования всех способов доставки компонентов комплекса на космодром выявили предпочтение воздушной.

Для этого выбрали самолет "Ан-124-Руслан". Однако он еще находился в стадии постройки, поэтому стали искать иные возможности. С инициативой выступил генеральный конструктор В.М. Мясищев, предложивший переделать для этой цели свой стратегический бомбардировщик "3М", эксплуатировавшийся более 20 лет. Самолет обладал высокими аэродинамическими качествами для выполнения полетов большой дальности, которыми решили пожертвовать при переделке его в грузовик.

Хотя грузы на "спине" самолеты возили и раньше, предложение Мясищева все же вызвало определенное недоверие, прежде всего потому, что диаметр будущего груза был в 3 раза больше диаметра самолета. Вместе с тем, учитывая многолетнюю эксплуатацию бомбардировщика "3М", большой авторитет самого Мясищева - "крестного отца" советского орбитального самолета, и солидные мощности возглавляемого им когда-то Экспериментального машиностроительного завода, это предложение приняли. Завод произвел еще один штучный товар - самолет-доставщик "ВМ-Т" (Владимир Мясищев, транспортный), прозванный "Атлантом". Его могучие крылья могли поднимать в небо грузы массой до 50 тонн. В 1982-ом на аэродроме ЛИИ им. Громова в подмосковном Жуковском были проведены летные испытания "ВМ-Т" с макетами грузов, полностью подтвердившие правильность выбранного решения.

После проведения всех необходимых испытаний "ВМ-Т" начал рейсы между заводами-изготовителями и космодромом. Для нужд системы "Энергия-Буран" 5 самолетов "Атлант" выполнили более 150 рейсов с грузами. Опыт, полученный при создании "ВМ-Т", оказался очень полезным для дальнейшего использования в перспективных авиакосмических системах.

"Вымпел"

Еще одной серьезной задачей на пути орбитального самолета в космос стало создание радиотехнической системы навигации и посадки "Вымпел". В отличие от традиционной самолетной посадки, имевшей незначительные углы наклона плоскости посадочной траектории к плоскости посадочной полосы, посадка орбитального самолета происходит в "падающем" режиме. Это значит, что из атмосферы до контрольной точки вблизи ВПП космический самолет совершает резкое снижение с углом наклона траектории более 45 градусов и только от контрольной точки начинает плавное выравнивание в плоскости и оси ВПП. Обычные аэродромные средства посадки не были приспособлены к таким условиям.

Над созданием принципиально новой авиационно-космической системы навигации и посадки работало несколько десятков предприятий. Система "Вымпел" предназначалась для обнаружения орбитального самолета с высоты 40 км и дальности до аэродрома до 400 км и дальнейшей полностью автоматической посадки на ВПП при любых погодных условиях. В 1985-1987 годах полностью укомплектованные системы были проверены летающими лабораториями на базе самолетов "Ту-134", "Ту-154" и летающего аналога БТС-002ГЛИ. В ходе испытаний было выполнено более 4000 облетов системы на разных режимах, что позволило выявить слабые места оборудования и оперативно устранить недоработки. К планируемому времени запуска аэрокосмического самолета на орбиту система посадки "Вымпел" была установлена на всех трех объектах посадки. Это были западный (Симферополь), центральный (Байконур).

Восточный космопорт

Для посадок орбитального самолета требовались несколько модифицированные аэродромы. Проанализировав имевшуюся базу, руководство страны приняло решение на первом этапе создать для посадок "Бурана" 3 аэродрома. В качестве центрального был определен аэродром "Юбилейный" на Байконуре в 12 км от стартового комплекса. Он имел бронебетонную взлетно-посадочную полосу 4800 х 80 м, способную принимать самолеты всех типов без ограничения масс. В рекламных целях на новый аэродром был совершен даже первый прилет англо-французского сверхзвукового самолета "Конкорд" с президентом Франции на борту. Реклама получилась классной, т.к. Франция приняла предложение о тренировке своих космонавтов для будущих полетов на "Буране".

Второй запасной космопорт расположился в Крыму, в 20 км от Симферополя. Но особо следует сказать о восточном космопорте. Он расположился восточнее райцентра Хороль Приморского края и принадлежал ВВС Тихоокеанского флота. С начала 1960-х годов аэродром с 3000-метровой бетонной полосой использовался как запасной для посадок тяжелых бомбардировщиков "Ту-95", здесь же стал базироваться еще один полк бомбардировщиков "Ту-16" ВВС ТОФ и истребители ПВО. С момента принятия на вооружение самолета стратегической морской разведки и целеуказания "Ту-95РЦ" с 1965 года в Хороле обосновался 304-й Отдельный разведывательный полк авиации ВМФ, который нес службу над просторами Тихого океана вплоть до середины 1990-х годов.

По свидетельству очевидцев, реконструкция базы ВВС в Хороле началась в 1983 году. В 1985-м с вводом в строй новой взлетно-посадочной полосы на аэродроме Кневичи туда временно перебазировали из Хороля все самолеты "Ту-95РЦ" и провели полную переукладку ВПП бронебетонными плитами, доведя габариты полосы до 3700 х 70 м. В 1986-м самолеты вернули на базу. На аэродроме был возведен целый "звездный городок", включавший в себя необходимые инженерные службы и здания послеполетной реабилитации космонавтов. К началу 1988-го на аэродроме, по словам очевидцев, был закончен и монтаж системы посадки "Вымпел".

Еще в 1985 году первый экземпляр орбитального самолета был доставлен на Байконур для проведения предполетного регламента. И в тот же год новому правителю СССР Михаилу Горбачеву был сделан опасный "сюрприз". Во время одного из своих полетов американский шаттл сделал нырок над Москвой - упал с орбиты в 250 км до высоты в 80 км прямо над столицей СССР и вновь ушел на орбиту. Из Москвы последовал приказ форсировать работы, хотя они и так шли в очень напряженном ритме. А 28 января 1986-го США пережили шок: через полторы минуты после старта взорвался шаттл "Челленджер", отлетавший 2, 5 года. Первая в истории американских челноков катастрофа унесла жизни семерых астронавтов и приостановила полеты на 3 года.

Тем временем в СССР работы по созданию собственной аэрокосмической системы подошли к завершению, и наступил...

...день "Ч"

Первоначально запуск советского орбитального самолета, получившего имя "Буран", был назначен на 29 октября 1988 года. Но автоматика за 51 секунду до запуска двигателей сработала на отбой всей системе. Причину обнаружили быстро: вовремя не отошла одна из мачт стартового комплекса из-за сбоя в системе азимутальной ориентации. В течение нескольких дней дефект был устранен. К 10 ноября можно было планировать старт, однако руководство госкомиссии, учитывая напряженность момента, дало отбой для того, чтобы перед столь ответственным моментом люди выспались и сняли напряжение. Датой старта утвердили 15 ноября 1988-го, в 6.00 по Москве.

И вот этот день настал. 15 ноября 1988 года погода на космодроме Байконур портилась по часам. Синоптики выдавали тревожные сводки: ветер штормовой, порывами до 20 м/с, видимость по вертикали не более 150 м, периодические заряды снега. Последнее слово оставалось за главными конструкторами и председателем госкомиссии. Еще раз взвесив все возможности своего детища, они дали добро на старт.

В момент срабатывания сигнала точного времени Всесоюзного радио космодром Байконур озарился пламенем - 170 миллионов "лошадей" оторвали ракету "Энергия" с орбитальным самолетом "Буран" и понесли в космос. Из-за низкой облачности через несколько секунд система исчезла из вида, и только по каналам телеметрии и радио можно было знать, что происходит на подъеме. В 06.08.03 мск завершается работа обеих ступеней ракеты-носителя, и "Буран" на высоте в 150 км начинает свой первый самостоятельный полет, добираясь до расчетной орбиты в 250 км на своих двигателях. В течение следующих 40 минут было произведено два маневра довыведения на рабочую орбиту высотой 250-260 км.

Программа первого полета предусматривала только двухвитковый полет с периодом обращения вокруг Земли в 89, 5 минуты. Связь с орбитальным самолетом осуществляли с помощью Центров дальней космической связи в Евпатории и Галенках (Приморье), наземных станций в Москве, Джусалы, Улан-Удэ, Петропавловске-Камчатском, двух кораблей слежения в Тихом океане и двух - в Атлантическом, двух геостационарных и одного высокоэллиптического спутника связи. В 8.25 по Москве бортовая автоматика развернула орбитальный самолет против полета. "Буран" начал маневр возврата.

А на Земле уже штормило

"Буран" ожидала штормовая посадка. Пока же он вошел в плотные слои атмосферы - первый опасный участок посадочной траектории, где с высоты 90 км до 50 км связь с ним прекратилась из-за начавшегося горения теплозащиты. Бортовая автоматика самостоятельно выдержала первое и самое сложное испытание - "Буран" прошел через огонь. В момент схода с орбиты его скорость в 27 раз превышала скорость звука. За счет торможения в атмосфере скорость упала до 10 скоростей звука. На высоте 50 км и удалении от аэродрома в 550 км самолет засекли аэродромные локаторы. До посадки оставалось 10 минут.

К прицельной зоне на высоте 20 км "Буран" подошел с минимальными отклонениями. Здесь он отключил толкающие двигатели и начал обычное планирование с использованием аэродинамических рулей, интенсивно гася скорость. На встречу с "Бураном" ушел истребитель "МиГ-25", ведомый одним из будущих пилотов "Бурана" Магометом Толбоевым.
Шквальный ветер все же повлиял на посадку. Перед высотой 4 км - началом посадочной глиссады, автоматика "Бурана" проанализировала метеоданные с земли и сама изменила последний запланированный вираж, вызвав замешательство на КДП. Самолет выпустил шасси и устремился к полосе, преодолев второй потенциально опасный участок снижения.

В 09.24.42 по Москве после выполнения орбитального полета, прохождения более 8000 км в плотных слоях атмосферы, борясь с сильным встречно-боковым ветром и из-за этого всего на 1 секунду опережая расчетное время, "Буран", словно сказочная птица, на высоте 150 м вынырнул из облаков и вышел прямо на полосу. Незаметно даже для телекамер он мягко коснулся бронебетонных плит, выпустил тормозной парашют и начал торможение по ВПП. В 09.25.24, после 1620-метрового пробега, 80-тонный самолет замер почти в центре полосы. Перелет контрольной точки касания составил 15 м, отклонение от оси ВПП - 3 м в момент касания и 80 см - на остановке. Первый двухвитковый полностью автоматический полет "Бурана" продолжительностью 205 минут 22 секунды завершился.

Через 10 минут после посадки ЦУП через спутник связи выдал на борт самолета последнюю команду. Все бортовые системы обесточились. "Буран" был подвергнут тщательной послеполетной дефектовке, выяснившей потерю 6 плиток теплоизоляции на этапе выведения в космос. Через полчаса после посадки "Бурана" советские СМИ выдали в эфир сенсационную новость, тут же облетевшую весь мир.

Конкурентов нет

С выводом в космос в автоматическом режиме орбитального самолета СССР стал единственной страной мира, имевшей весь арсенал космических средств - от одноразовых ракет-носителей разных типов с возвращающимися одноразовыми пассажирскими камерами до орбитальной модульной станции и полностью автоматизированного космического самолета. Наша страна заняла главную экспозицию в неофициальной технологической витрине мира.

Но через 3 года после полета "Бурана" не стало СССР. Свертывание большинства перспективных российских космических программ в 90-е годы и непрекрытое угождение США вызвали массовое недовольство специалистов ВПК. Пилоты "Волчьей команды" ушли в другие организации или в политику, кто-то слетал в космос на обычном "Союзе", а кто-то умудрился побывать на орбите с помощью американского шаттла. Громадный научно-производственный потенциал, созданный при рождении "Бурана", вдруг оказался никому не нужным. Россия стала независимой (от кого?), с иной системой ценностей, в которой не нашлось места рукотворному чуду...

Андрей Шкурин

Переход на:

Web-master: ©Вадим Лукашевич 1998-2005
E-mail: buran@buran.ru