Прерванный полет бурана

15 ноября 1988 года состоялся первый и последний полет                советского многоразового космического корабля «Буран».

В 1968  году в NASA была начата разработка многоразовой космической системы «Space Shuttle», предназначаемой для доставки на околоземную орбиту и возвращения на Землю полезных грузов массой до 100 т.

Усмотрев в появлении данной космической системы потенциальную угрозу военному паритету, в 1976 году Министерство обороны СССР инициировало разработку советского аналога - космического челнока «Буран», а также ракеты – носителя «Энергия» для его выведения на околоземную орбиту.

12 апреля 1981 года состоялся первый полет американского многоразового космического корабля «Колумбия».

23 марта 1983 года президентом США Рональдом Рейганом была представлена стратегическая оборонная инициатива (СОИ). Программа предусматривала создание разветвлённой системы обороны, включающей спутники с лазерным вооружением, противоракеты воздушного и наземного базирования, а также электромагнитные рельсотроны.

Сложность разработки космического корабля «Буран» главным образом определялась необходимостью создания сверхтяжелой ракеты. При этом, над отечественной космической отраслью давлел неудачный опыт создания лунной ракеты «Н-1».
 
Работы над  новой космической системой  оказались столь масштабны, что потребовали вовлечения 1 200  предприятий и организаций, 2.5 млн. инженеров, конструкторов и  рабочих.

Первый – не включающий создание систем жизнеобеспечения, этап разработки отечественного многоразового  космического корабля «Буран» занял 12 лет  и обошелся в 17 млрд. руб., что соизмеримо с 10% годового бюджета страны.

Генеральным конструктором космического корабля «Буран» стал участник создания первых отечественных тубро – реактивных двигателей Глеб  Евгеньевич Лозино-Лозинский (1910-2001).

Для ракеты-носителя  «Энергия»  был создан не имевший аналогов, кислородно – водородный двигатель «РД-175», развивавший усилие в 10 МН, что в полтора раза превышало аналогичный показатель двигателей «F-1» американской лунной ракеты «Saturn-V».

Для космического корабля «Буран» были разработаны сверхпрочные сплавы на основе никеля и кобальта. Данные материалы способны выдерживать, возникающие при входе космического корабля в атмосферу, высокие температуры, существенные механические нагрузки и воздействие космической радиации. Сегодня аналогичные сплавы используются в отечественных ракетах «Ангара».

Особо сложной – решенной в обнинском НПО «Технология», задачей было создание, состоящей из 36 тыс. специальных плиток различного размера, теплозащиты космического корабля «Буран».

Советская разведка добыла образец, использованного для  теплозащиты «Space Shuttle», американского материала LI-900, после анализа которого, было решено не копировать данное техническое решение.

Отечественная теплозащитная  плитка для «Бурана» изготавливалась из кварцевого волокна диаметром 0.8 микрон.

Поначалу сырье для данного производства закупалось в Японии, шло  в СССР через Бельгию. Вскоре в 200 км к Югу от Челябинска было открыто месторождение чистейшего кварца, что позволило перейти на отечественное сырье.

Разработка технологических процессов изготовления теплозащитной плитки была долгой и трудоемкой. Решающий вклад в решение данной задачи внесла инженер-технолог Раиса Георгиевна Макаренкова. Ей удалось подобрать необходимые присадки на основе нитрида бора.

Разработанная технология изготовления теплозащитных плиток состояла в смешивании кварцевого  волокна с дистиллированной водой и введении необходимых присадок. Затем, из этой массы формировались плитки нужного размера и конфигурации. После чего,  изделия отправляли в печь на 36-часовой обжиг.

Разработанные технологические процессы требовали сверхчистых производственных помещений, для чего были созданы новые методы контроля качества воздуха.

Для космического корабля «Буран» была разработана бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ)  «Бисер-4». Одной из ее задач было управления процессом посадки.

Архитектура БЦВМ «Бисер-4» была реализована в виде четырех параллельных процессоров и блока сравнения получаемых ими  результатов. В случае отклонения результатов какого-либо из процессоров от трех остальных, он отключался и  «Бисер-4» продолжала работать в штатном режиме. Таким же образом мог быть отключен еще один поврежденный  процессор, чем достигалось автоматическое резервирование и высокая отказоустойчивость  БЦВМ «Бисер-4».

Процессоры  БЦВМ «Бисер-4» имели тактовую частоту 4 МГц, что в тысячу  раз меньше аналогичного показателя одноядерных процессоров  современных ПК, 128 Кбайт оперативной памяти и 16 Кбайт постоянной памяти.

В Научно-производственном центре автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина и в Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша для БЦВМ «Бисер-4» был разработан универсальный язык программирования — ДРАКОН (Дружелюбный Русский Алгоритмический язык, Который Обеспечивает Наглядность) и прочее программное обеспечение.

Созданная для «Бурана», автоматическая система управления позволила осуществить посадку космического  корабля в беспилотном режиме. Несмотря, на последовавшие отчаянные попытки, в NASA не смогли повторить этот успех отечественной космонавтики.

Ввиду циклопических размеров ракеты – носителя «Энергия» и космического корабля «Буран», для транспортировки их частей на космодром Байконур, были разработаны специальные  самолеты ВМТ –«Атлант», грузоподъемностью 40  т. и размахом крыла 53 м. и  АН-225 «Мрия», грузоподъемностью 225 т. и размахом крыла 88 м.

Для обслуживания «Бурана», на Байконуре возвели отдельный городок на 10 тыс. жителей. Были построены колоссальные  сборочные цеха, заводы по производству и хранению водорода и кислорода, стартовые  столы и командные пункты. Для посадки космического корабля были сооружены один основной и два запасных аэродрома.

К середине 1980-х годов стало ясно, что, ввиду колоссальной стоимости, реализация проекта СОИ, по большому счету, невозможна и, стало быть, угроза со стороны американских космических челноков несколько преувеличена.

Посещая в мае 1987 года космодром Байконур, Генеральный секретарь ЦК КПСС М. С. Горбачев (1931-2022) заявил о том, что дальнейшая работа над «Бураном» не является приоритетной задачей. Тем не менее, работы удалось довести до первого  испытательного полета. Трудно представить и, тем более, пережить, то,  что испытывали создатели уникального, но волей политиков уже  обреченного космического корабля.

Испытательный полет «Бурана» был назначен на 15 ноября 1988 года.  Сильный ветер не позволял  гарантировать успеха запуска и, тем более, посадки в автоматическом режиме. Однако, проникаясь настроениями тогдашних политических элит, ученые понимали, сколь призрачна  граница между временным переносом и полной отменой испытательного полета.

Запуск ракеты-носителя «Энергия» с космическим кораблем «Буран» был произведен в 6:00 по московскому времени. Совершив два витка вокруг Земли, в 9:24 «Буран» успешно приземлился.          
Программа испытательного полета была полностью выполнена.

В тот – же день – 15 ноября 1988 года, открывая в Орле совещание по проблемам выполнения продовольственной программы, М. С. Горбачев дал высокую оценку первому полету «Бурана», прекрасно зная, что данная программа будет свернута.

 28 января 1986 года в результате катастрофы погиб экипаж многоразового  космического корабля «Челленжджер»,  1 февраля 2003 года  та же участь постигла  экипаж шаттла «Колумбия».

Невозможность обеспечения безопасности и экономические факторы обусловили отказ NASA от  программы «Space Shuttle».

Отказ главного заказчика – Министерства обороны во многом предопределил судьбу «Бурана». Идея передачи космического челнока АН СССР не увенчалась успехом, ввиду того, что ежегодные затраты на его эксплуатацию превосходили бюджет Академии наук. В 1990 году работы по программе «Энергия– Буран» были приостановлены, а тремя годами  позже  - окончательно свернуты.

Опустел спецгородок  на Байконуре.  Была брошена и разграблена уникальная инфраструктура.

12 мая 2002 года,  в результате обрушения кровли монтажно-испытательного комплекса, был уничтожен, побывавший в космосе, «Буран». Еще один его прототип  ветшает в другом монтажно-испытательном комплексе.

На второй день проведения СВО на аэродроме КБ «Антонов» российскими военными был уничтожен единственный  самолет «Мрия».

Реализованная в «Space Shuttle» и в «Буране», концепция космоплана переживает второе рождение в  детищe корпорации Space X –космоплане «X-37B». Несмотря на это,  космический корабль «Буран» был и остается значимым достижением советской науки.