Kur shikoni fotografitë e anijes kozmike Burana dhe Shuttle, mund të merrni përshtypjen se ato janë mjaft identike. Të paktën nuk duhet të ketë ndonjë dallim thelbësor. Pavarësisht nga ngjashmëria e jashtme, këto dy sisteme hapësinore janë ende thelbësisht të ndryshme.
Shuttle dhe Buran
Anije
Anija është një anije kozmike e ripërdorshme (MTKK). Anija ka tre motorë raketë me lëndë djegëse të lëngshme (LPRE), që punojnë me hidrogjen. Agjent oksidues - oksigjen i lëngshëm. Hyrja në orbitën e tokës së ulët kërkon një sasi të madhe karburanti dhe oksidues. Prandaj, rezervuari i karburantit është elementi më i madh i sistemit të anijes hapësinore. Anija kozmike është e vendosur në këtë rezervuar të madh dhe është e lidhur me të nga një sistem tubacionesh përmes të cilave karburanti dhe oksiduesi furnizohen me motorët e Shuttle.
Dhe njëlloj, tre motorët e fuqishëm të anijes me krahë nuk janë të mjaftueshëm për të shkuar në hapësirë. Bashkangjitur në rezervuarin qendror të sistemit janë dy përforcues me lëndë djegëse të ngurta - raketat më të fuqishme në historinë e njerëzimit deri më sot. Fuqia më e madhe është e nevojshme pikërisht në fillim për të lëvizur anijen me shumë ton dhe për ta ngritur atë në katër dhjetëra kilometrat e parë. Përforcuesit e fortë të raketave marrin 83% të ngarkesës.
Një tjetër "Shuttle" ngrihet
Në një lartësi prej 45 km, përforcuesit me lëndë djegëse të ngurta, pasi kanë konsumuar të gjithë karburantin, ndahen nga anija dhe, me parashutë, spërkaten poshtë në oqean. Më tej, në një lartësi prej 113 km, "anija" ngrihet me ndihmën e tre motorëve të raketave. Pas ndarjes së rezervuarit, anija fluturon edhe për 90 sekonda të tjera nga inercia dhe më pas, për një kohë të shkurtër, ndizen dy motorë manovrues orbital të mundësuar nga karburanti vetë-ndezës. Dhe "anija" shkon në një orbitë pune. Dhe rezervuari hyn në atmosferë, ku digjet. Pjesë të tij bien në oqean.
Departamenti i nxitësve të lëndës djegëse të ngurta
Motorët e manovrimit orbital janë projektuar, siç nënkupton edhe emri i tyre, për manovra të ndryshme në hapësirë: për ndryshimin e parametrave të orbitës, për t'u ankoruar në ISS ose në anije kozmike të tjera në orbitën e ulët të Tokës. Kështu që "anijet" bënë disa vizita në teleskopin orbitor Hubble për servisim.
Dhe së fundi, këta motorë shërbejnë për të krijuar një impuls frenimi kur kthehen në Tokë.
Faza orbitale është bërë sipas konfigurimit aerodinamik të një monoplani pa bisht me një krah delta të ulët me një spastrim të dyfishtë të skajit kryesor dhe me një bisht vertikal të skemës së zakonshme. Për kontrollin atmosferik, përdoren një timon me dy pjesë në keel (këtu është një frenim ajri), ngritës në skajin e fundit të krahut dhe një përplasje balancuese nën trupin e pasmë. Shasi e tërhequr, triçikletë, me rrotë hunde.
Gjatësia 37, 24 m, hapësira e krahëve 23, 79 m, lartësia 17, 27 m. Pesha "e thatë" e automjetit është rreth 68 t, pesha e ngritjes - nga 85 në 114 t (në varësi të detyrës dhe ngarkesës), ulje me një ngarkesa e kthimit në bord - 84, 26 t.
Karakteristika më e rëndësishme e dizajnit të kornizës së ajrit është mbrojtja e tij termike.
Në vendet më të stresuara nga nxehtësia (temperatura e projektimit deri në 1430 ° C), përdoret një përbërës shumë-shtresor karbon-karbon. Ka pak vende të tilla, është kryesisht hunda e gypit dhe buza kryesore e krahut. Sipërfaqja e poshtme e të gjithë aparatit (ngrohje nga 650 në 1260 ° C) është e mbuluar me pllaka të bëra nga një material i bazuar në fibra kuarci. Sipërfaqet e sipërme dhe anësore mbrohen pjesërisht nga pllaka izoluese me temperaturë të ulët - ku temperatura është 315–650 ° C; në vende të tjera, ku temperatura nuk i kalon 370 ° С, përdoret materiali i ndjerë i mbuluar me gome silikoni.
Pesha e përgjithshme e të katër llojeve të mbrojtjes termike është 7164 kg.
Faza orbitale ka një kabinë me dy kuvertë për shtatë astronautë.
Kuvertë e sipërme e anijes
Në rast të një programi të zgjatur fluturimi ose kur kryeni operacione shpëtimi, deri në dhjetë persona mund të jenë në bordin e anijes. Në kabinën e kabinës, ka kontrolle fluturimi, vende pune dhe gjumi, një kuzhinë, një depo, një ndarje sanitare, një bllokim ajri, poste kontrolli të operacioneve dhe ngarkesës, dhe pajisje të tjera. Vëllimi i përgjithshëm i kabinës nën presion është 75 metra kub. m, sistemi i mbështetjes së jetës mban një presion prej 760 mm Hg në të. Art dhe temperatura në intervalin 18, 3 - 26, 6 ° С.
Ky sistem është bërë në një version të hapur, domethënë, pa përdorimin e rigjenerimit të ajrit dhe ujit. Kjo zgjedhje është për shkak të faktit se kohëzgjatja e fluturimeve të anijes u caktua në shtatë ditë, me mundësinë për ta sjellë atë deri në 30 ditë duke përdorur fonde shtesë. Me një autonomi kaq të parëndësishme, instalimi i pajisjeve të rigjenerimit do të nënkuptonte një rritje të pajustifikuar të peshës, konsumit të energjisë dhe kompleksitetit të pajisjeve në bord.
Furnizimi me gazra të ngjeshur është i mjaftueshëm për të rivendosur atmosferën normale në kabinë në rast të një depresioni të plotë ose për të mbajtur një presion prej 42.5 mm Hg në të. Art brenda 165 minutash kur një vrimë e vogël formohet në trup menjëherë pas fillimit.
Madhësia e ndarjes së ngarkesave është 18, 3 x 4, 6 m dhe një vëllim prej 339, 8 metra kub. m është e pajisur me një manipulator "me tre gju" 15, 3 m të gjatë. Kur hapen dyert e ndarjes, radiatorët e sistemit të ftohjes kthehen në pozicionin e punës së bashku me ta. Reflektueshmëria e paneleve të radiatorit është e tillë që ato mbeten të ftohta edhe kur dielli po shkëlqen mbi to.
Çfarë mund të bëjë anija hapësinore dhe si fluturon
Nëse imagjinojmë një sistem të montuar që fluturon horizontalisht, do të shohim një rezervuar të jashtëm të karburantit si element qendror të tij; një orbiter është i lidhur me të nga lart, dhe përshpejtuesit janë në anët. Gjatësia e përgjithshme e sistemit është 56.1 m, dhe lartësia është 23.34 m. Gjerësia e përgjithshme përcaktohet nga hapësira e krahëve të fazës orbitale, domethënë është 23.79 m. Pesha maksimale e lëshimit është rreth 2,041,000 kg.
Isshtë e pamundur të flitet kaq pa mëdyshje për madhësinë e ngarkesës, pasi varet nga parametrat e orbitës së synuar dhe nga pika e lëshimit të anijes. Këtu janë tre opsione. Sistemi Space Shuttle është i aftë të shfaqë:
- 29,500 kg kur hidhet në lindje nga Kepi Canaveral (Florida, breg lindor) në një orbitë me një lartësi prej 185 km dhe një pjerrësi prej 28º;
- 11 300 kg kur u lëshua nga Qendra e Fluturimeve Hapësinore. Kennedy në një orbitë me një lartësi prej 500 km dhe një prirje prej 55º;
- 14,500 kg kur u nisën nga Baza e Forcave Ajrore Vandenberg (Kaliforni, bregdeti perëndimor) në një orbitë rrethpolare me një lartësi prej 185 km.
Për anijet, u pajisën dy shirita uljeje. Nëse anija u ul shumë larg vendit të lëshimit, do të kthehej në shtëpi me një Boeing 747
Boeing 747 merr anijen për në kozmodrom
Në total, u ndërtuan pesë anije (dy prej tyre vdiqën në aksidente) dhe një prototip.
Kur u zhvillua, ishte parashikuar që anijet të bënin 24 lëshime në vit, dhe secila prej tyre do të bënte deri në 100 fluturime në hapësirë. Në praktikë, ato u përdorën shumë më pak - deri në fund të programit në verën e vitit 2011, u bënë 135 lëshime, nga të cilat Discovery - 39, Atlantis - 33, Columbia - 28, Endeavor - 25, Challenger - 10 …
Ekuipazhi i anijes përbëhet nga dy astronautë - komandanti dhe piloti. Ekuipazhi më i madh i anijes është tetë astronautë (Challenger, 1985).
Reagimi sovjetik ndaj krijimit të anijes
Zhvillimi i "anijes" bëri një përshtypje të madhe tek udhëheqësit e BRSS. Konsiderohej se amerikanët po zhvillonin një bombardues orbital të armatosur me raketa hapësirë-tokë. Madhësia e madhe e anijes dhe aftësia e saj për të kthyer një ngarkesë deri në 14.5 ton në Tokë u interpretuan si një kërcënim i qartë i rrëmbimit të satelitëve sovjetikë dhe madje edhe stacioneve hapësinore ushtarake sovjetike si Almaz, të cilët fluturuan në hapësirë me emrin Salyut Me Këto vlerësime ishin të gabuara, pasi Shtetet e Bashkuara braktisën idenë e një bombarduesi hapësinor në vitin 1962 në lidhje me zhvillimin e suksesshëm të një nëndetëse bërthamore dhe raketave balistike me bazë tokësore.
Soyuz lehtë mund të futet në ngarkesën e anijes
Ekspertët sovjetikë nuk mund ta kuptonin pse duheshin 60 lëshime anijesh në vit - një nisje në javë! Nga erdhi shumica e satelitëve dhe stacioneve hapësinorë për të cilët Shuttle do të kishte nevojë? Njerëzit sovjetikë që jetonin në një sistem ekonomik të ndryshëm as nuk mund ta imagjinonin që udhëheqja e NASA -s, e cila po shtynte me forcë një program të ri hapësinor në qeveri dhe Kongres, udhëhiqej nga frika e të qenit i papunë. Programi hënor ishte drejt përfundimit dhe mijëra specialistë të kualifikuar ishin pa punë. Dhe, më e rëndësishmja, drejtuesit e respektuar dhe shumë të paguar të NASA-s u përballën me perspektivën zhgënjyese të ndarjes me zyrat e tyre të banuara.
Prandaj, u përgatit një studim fizibiliteti ekonomik mbi përfitimin e madh financiar të anijeve kozmike të transportit të ripërdorshëm në rast të braktisjes së raketave të disponueshme. Por për njerëzit sovjetikë ishte absolutisht e pakuptueshme që presidenti dhe kongresi të mund të shpenzonin fonde mbarëkombëtare vetëm duke pasur parasysh opinionin e votuesve të tyre. Në lidhje me këtë, në BRSS mbretëroi mendimi se amerikanët po krijonin një QC të re për disa detyra të pakuptueshme në të ardhmen, me shumë mundësi ato ushtarake.
Anija kozmike e ripërdorshme "Buran"
Në Bashkimin Sovjetik, fillimisht ishte planifikuar të krijohej një kopje e përmirësuar e anijes - një aeroplan orbital OS -120, me peshë 120 tonë. (Anija amerikane peshonte 110 tonë në ngarkesë të plotë). Ndryshe nga anija, ishte planifikuar të pajiset Buran me një kabinë nxjerrjeje për dy pilotë dhe motorë turbojet për ulje në aeroport.
Udhëheqja e forcave të armatosura të BRSS këmbënguli në kopjimin pothuajse të plotë të "anijes". Në atë kohë, inteligjenca sovjetike ishte në gjendje të merrte shumë informacion mbi anijen kozmike amerikane. Por doli që nuk ishte aq e thjeshtë. Motorët e raketave hidrogjen-oksigjen të brendshëm doli të ishin më të mëdhenj në madhësi dhe më të rëndë se ata amerikanë. Për më tepër, për sa i përket fuqisë, ata ishin inferior ndaj atyre jashtë shtetit. Prandaj, në vend të tre motorëve raketë, ishte e nevojshme të instaloheshin katër. Por në aeroplanin orbital thjesht nuk kishte vend për katër motorë shtytës.
Në anijen, 83% e ngarkesës në fillim u bart nga dy përforcues me lëndë djegëse të ngurta. Në Bashkimin Sovjetik, nuk ishte e mundur të zhvilloheshin raketa të tilla të fuqishme me shtytës të fortë. Raketat e këtij lloji u përdorën si transportues balistikë të ngarkesave bërthamore detare dhe tokësore. Por ata nuk e arritën fuqinë e kërkuar shumë, shumë. Prandaj, projektuesit sovjetikë kishin mundësinë e vetme - të përdorin raketa me lëndë djegëse të lëngshme si përshpejtues. Nën programin Energia-Buran, u krijuan vajguri-oksigjen RD-170 shumë të suksesshëm, i cili shërbeu si një alternativë ndaj nxitësve të karburantit të ngurtë.
Vetë vendndodhja e kozmodromit Baikonur i detyroi projektuesit të rrisin fuqinë e automjeteve të tyre të lëshimit. Dihet se sa më afër jastëkut të lëshimit të jetë me ekuatorin, aq më e madhe është ngarkesa që një raketë e njëjtë mund të vendosë në orbitë. Kozmodromi amerikan në Kepin Canaveral ka një avantazh 15% ndaj Baikonur! Kjo do të thotë, nëse një raketë e lëshuar nga Baikonur mund të ngrejë 100 tonë, atëherë do të lëshojë 115 tonë në orbitë kur të lëshohet nga Kepi Canaveral!
Kushtet gjeografike, ndryshimet në teknologji, karakteristikat e motorëve të krijuar dhe një qasje e ndryshme e projektimit - të gjitha ndikuan në shfaqjen e "Buran". Bazuar në të gjitha këto realitete, u zhvillua një koncept i ri dhe një automjet i ri orbital OK-92, me peshë 92 ton. Katër motorë oksigjen-hidrogjen u transferuan në rezervuarin qendror të karburantit dhe u mor faza e dytë e mjetit lëshues Energia. Në vend të dy përforcuesve me lëndë djegëse të ngurta, u vendos që të përdoren katër raketa në lëndë djegëse të lëngshme vajguri-oksigjen me motorë RD-170 me katër dhoma. Katër dhoma do të thotë katër hundë; një hundë me një diametër të madh është jashtëzakonisht e vështirë për t'u prodhuar. Prandaj, projektuesit shkojnë në ndërlikimin dhe peshimin e motorit duke e projektuar atë me disa hundë më të vogla. Ka aq hundë sa ka dhoma djegieje me një mori tubacionesh furnizimi me karburant dhe oksidues dhe të gjitha "ankorimet". Kjo lidhje u bë sipas skemës tradicionale, "mbretërore", e ngjashme me "aleancat" dhe "lindja", u bë faza e parë e "Energjisë".
"Buran" në fluturim
Vetë anija turistike Buran u bë faza e tretë e automjetit të lëshimit, i ngjashëm me Soyuz. Dallimi i vetëm është se Buran ishte vendosur në anën e fazës së dytë, ndërsa Soyuz ishte në krye të mjetit të lëshimit. Kështu, u mor skema klasike e një sistemi hapësinor të disponueshëm me tre faza, me ndryshimin e vetëm se anija orbitale ishte e ripërdorshme.
Ripërdorimi ishte një problem tjetër i sistemit Energia-Buran. Për amerikanët, anijet u krijuan për 100 fluturime. Për shembull, motorët e manovrimit orbital mund të përballojnë deri në 1000 kthesa. Pas mirëmbajtjes parandaluese, të gjithë elementët (përveç rezervuarit të karburantit) ishin të përshtatshëm për lëshimin në hapësirë.
Përforcuesi i ngurtë i shtytësit i kapur nga një anije speciale
Përforcuesit e ngurtë të lëndës djegëse u hodhën me parashutë në oqean, u morën nga anije speciale të NASA-s dhe u dërguan në uzinën e prodhuesit, ku iu nënshtruan mirëmbajtjes parandaluese dhe u mbushën me karburant. Vetë anija ishte gjithashtu e kontrolluar, parandaluar dhe riparuar.
Ministri i Mbrojtjes Ustinov në një ultimatum kërkoi që sistemi Energia-Buran të jetë maksimalisht i riciklueshëm. Prandaj, projektuesit u detyruan të merren me këtë problem. Formalisht, përforcuesit anësorë u konsideruan të ripërdorshëm, të përshtatshëm për dhjetë lëshime. Por në fakt, nuk erdhi deri këtu për shumë arsye. Merrni të paktën faktin se përshpejtuesit amerikanë u rrëzuan në oqean, dhe ata sovjetikë ranë në stepën kazake, ku kushtet e uljes nuk ishin aq të mira sa ujërat e ngrohta të oqeanit. Dhe një raketë me lëndë djegëse të lëngshme është një krijim më delikat. se shtytës i fortë. "Buran" ishte projektuar edhe për 10 fluturime.
Në përgjithësi, sistemi i ripërdorshëm nuk funksionoi, megjithëse arritjet ishin të dukshme. Anija orbitale sovjetike, e liruar nga motorët e mëdhenj shtytës, mori motorë më të fuqishëm për manovrim në orbitë. E cila, në rastin e përdorimit të saj si një "luftëtar-bombardues" hapësinor, i dha përparësi të mëdha. Plus turbojete për fluturim dhe ulje atmosferike. Për më tepër, një raketë e fuqishme u krijua me fazën e parë në karburant vajguri, dhe e dyta në hidrogjen. Ishte një raketë e tillë që BRSS i mungonte për të fituar garën hënore. Për sa i përket karakteristikave të tij, Energia ishte praktikisht ekuivalente me raketën amerikane Saturn-5 që dërgoi Apollo-11 në Hënë.
"Buran" ka një akses të madh të jashtëm me "Shuttle" amerikan. Korabl poctroen Po cheme camoleta tipa "bechvoctka» c treugolnym krylom peremennoy ctrelovidnocti, imeet aerodinamicheckie organy upravleniya, rabotayuschie në pocadke pocle vozvrascheniya në plotniya cloi atmocleny - wheel. Ai ishte në gjendje të bënte një zbritje të kontrolluar në atmosferë me një manovër anësore deri në 2000 kilometra.
Gjatësia e "Buren" është 36.4 metra, hapësira e krahëve është rreth 24 metra, lartësia e anijes në shasi është më shumë se 16 metra. Masa e vjetër e anijes është më shumë se 100 ton, nga të cilat 14 ton përdoren për karburant. Në nocovoy otcek vctavlena germetichnaya tselnocvarnaya kabina për ekipazha dhe bolshey chacti aparat për obecpecheniya poleta në komplekca coctave raketno-kocmicheckogo, avtonomnogo poleta nA orbite, cpucka dhe pocadki. Vëllimi i kabinës është mbi 70 metra kub.
Kur vozvraschenii në plotnye cloi atmocfery naibolee teplonapryazhennye uchactki poverhnocti korablya rackalyayutcya do graducov 1600, zhe teplo, dohodyaschee nepocredctvenno do metallicheckoy konctruktsii korablya. Prandaj, "BURAN" dalloi mbrojtjen e tij të fuqishme termike, duke siguruar kushte normale të temperaturës për hartimin e një anije gjatë fluturimit në aeroplan
Mbulesë rezistente ndaj nxehtësisë e bërë nga më shumë se 38 mijë pllaka, e bërë nga materiale speciale: fibra kuarci, bërthamë me performancë të lartë, pa bërthamë Druri qeramik ka aftësinë për të grumbulluar nxehtësi, pa e kaluar atë në trupin e anijes. Masa e përgjithshme e këtij forca të blinduara ishte rreth 9 tonë.
Gjatësia e ndarjes së ngarkesave BURANA është rreth 18 metra. Në ndarjen e saj të gjerë të ngarkesave, është e mundur të akomodoni një ngarkesë me një masë deri në 30 tonë. Atje ishte e mundur të vendoseshin automjete të mëdha hapësinore - satelitë të mëdhenj, blloqe stacionesh orbitale. Masa e uljes së anijes është 82 ton.
"BURAN" u përdor me të gjitha sistemet dhe pajisjet e nevojshme për fluturim automatik dhe pilot. Kjo dhe mjetet e lundrimit dhe kontrollit, dhe sistemet radioteknike dhe televizive, dhe kontrollet automatike për ngrohtësinë dhe fuqinë
Kabina e Buranit
Instalimi kryesor i motorit, dy grupe motorësh për manovrim janë të vendosura në fund të seksionit të bishtit dhe në pjesën e përparme të kornizës.
Në total, ishte planifikuar të ndërtonin 5 anije orbitale. Përveç Buranit, Tempest ishte pothuajse gati dhe pothuajse gjysma e Baikal. Dy anije të tjera që ishin në fazën fillestare të prodhimit nuk morën emra. Sistemi Energia -Buran nuk ishte me fat - ai lindi në një kohë fatkeqe për të. Ekonomia sovjetike nuk ishte më në gjendje të financonte programe të shtrenjta hapësinore. Dhe një lloj fati ndoqi kozmonautët që po përgatiteshin për fluturime në "Buran". Pilotët e provës V. Bukreev dhe A. Lysenko vdiqën në rrëzimet e avionëve në 1977, edhe para se të bashkoheshin me grupin e kozmonautëve. Në vitin 1980, piloti i provës O. Kononenko vdiq. 1988 mori jetën e A. Levchenko dhe A. Shchukin. Pas fluturimit të "Buran" R. Stankevichus, bashkë-piloti për fluturimin me njerëz të anijes kozmike me krahë, vdiq në një aksident ajror. I. Volk u emërua piloti i parë.
As "Buran" nuk pati fat. Pas fluturimit të parë dhe të vetëm të suksesshëm, anija u mbajt në një hangar në kozmodromin Baikonur. Më 12 maj 2002, mbivendosja e punëtorisë në të cilën ishin vendosur Buran dhe modeli Energia u shemb. Në këtë akord të trishtuar, ekzistenca e anijes kozmike me krahë, e cila kishte treguar shpresa kaq të mëdha, përfundoi.
Pas shembjes së dyshemesë
