Program Buran

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Buran na rakiecie Energia

Buran (ros. Буран, "burza śnieżna") – radziecki wahadłowiec kosmiczny.

Buran jest z wyglądu bardzo podobny do wahadłowców amerykańskich. Kształt kadłuba, skrzydeł, wielkość, a nawet kolorystyka sprawiają, iż niewprawny obserwator mógłby pomylić obie konstrukcje, istnieją jednak między nimi znaczące różnice. W radzieckim rozwiązaniu główne silniki rakietowe zainstalowane są w rakiecie nośnej i nie są odzyskiwane (dalszy projekt zakładał odzyskiwanie głównego stopnia) w przeciwieństwie do rakiet pomocniczych. W rozwiązaniu amerykańskim silniki główne są częścią składową orbitera i również można je wykorzystywać wielokrotnie. Buran był wyniesiony na orbitę przez rakietę Energia na paliwo ciekłe.

Różnice między wahadłowcami Buran a orbiterami NASA[edytuj]

Wahadłowiec Buran został opracowany po promie kosmicznym Columbia (który był pierwszym ukończonym orbiterem systemu STS) i istnieje wiele podobieństw w wyglądzie tych pojazdów. Z tego powodu spekulowano, podobnie jak w przypadku podobieństw ConcordeTu-144, że dużą rolę w budowie Burana odegrało szpiegostwo przemysłowe. Tym niemniej, pomimo zbliżonego wyglądu zewnętrznego, istnieje wiele różnic w konstrukcji pojazdów. Samo podobieństwo zewnętrzne tłumaczy się podobnymi założeniami aerodynamicznymi lub też użyciem przez Rosjan wczesnych zdjęć lub rysunków kadłuba pojazdu amerykańskiego.

Podstawowe różnice:

  • Buran nie został zaprojektowany jako kompletny system ale jako ładunek wynoszony przez rakietę Energia, której przeznaczeniem z kolei nie było wynoszenie jedynie promu lecz różnych innych ładunków o masie do 80 ton. W amerykańskim programie kosmicznym również rozważano podobne podejście, nazwane shuttle-C, ale nie wyszło ono poza etap testów na modelach.
  • Sama rakieta Energia mogła być konfigurowana do wynoszenia różnych ładunków i posiadać różne konfiguracje, np. przeznaczone do przenoszenia do 200 ton ładunku (nigdy nie zbudowana) lub dostarczania ładunku na Księżyc (również nigdy nie zbudowana).
  • Buran został zaprojektowany od początku do lotów zarówno załogowych jak i bezzałogowych, posiadając program automatycznego lądowania. Wersja załogowa nie została nigdy zbudowana. Wahadłowce amerykańskie zostały wyposażone w system automatycznego lądowania na późniejszym etapie (po raz pierwszy w misji STS-121[1]) ale nigdy nie został on użyty, jako że przeznaczono go do użycia jedynie w sytuacjach awaryjnych.
  • Buran nie posiada głównego silnika rakietowego, co pozwoliło na zwiększenie ładunku promu. Rakieta nośna Energia została zaprojektowana tak, aby możliwe było jej powtórne użycie, jednak nigdy nie zbudowano jej w takiej wersji. Amerykańskie promy posiadają własny napęd, wymagając jedynie dołączenia zewnętrznego zbiornika paliwa przy starcie, który następnie jest odrzucany i spala się w atmosferze. Dodatkowo używane są silniki pomocnicze, które również są odrzucane w atmosferze, ale lądują w oceanie i możliwe jest ich ponowne użycie.
  • W konstrukcji Burana przewidziano miejsce na dwa silniki odrzutowe, pozwalające na bardziej swobodne manewrowanie przy lądowaniu niż ma to miejsce w przypadku amerykańskich promów, które w atmosferze stają się szybowcami. Tym niemniej z powodu ograniczeń w masie startowej pierwszej wersji rakiety Energia, silniki te nigdy nie zostały zamontowane ani użyte.
  • Buran potrafiłby wynieść ładunek 30 ton w standardowej konfiguracji. Amerykańskie promy mogły wynosić do 25 ton, ale późniejsze modyfikacje polegające na zmniejszeniu masy wahadłowców o kilka ton pozwoliły odpowiednio zwiększyć masę wynoszonego ładunku.
  • Podobnie większy jest ładunek, z którym Buran może powrócić z orbity – 20 ton, dla wahadłowca NASA jest on ograniczony do 15 ton.
  • Stosunek ciągu do ciężaru wynosi 6,5 w przypadku Burana i 5,5 w przypadku promu STS.
  • Płytki osłony termicznej są inaczej układane w przypadku obydwu konstrukcji. Radzieccy inżynierowie uważali swój sposób za bardziej wydajny. Buran nie posiada charakterystycznego, ciemnoszarego fragmentu osłony umieszczonego na dziobie, złożonego z płytek kompozytowych na bazie włókien węglowych i grafitu.
  • Silniki manewrowe Burana używane na orbicie używają jako paliwa nafty lotniczej (kerozyny) i tlenu, silniki orbitera STS działają na bardziej toksyczne paliwo (monometylohydrazyna i czterotlenek azotu). Co więcej, silniki manewrowe Burana są wydajniejsze (ciąg 180 kN wobec 55 kN promu NASA).
  • Buran zaprojektowano do transportu w pozycji poziomej, dzięki czemu może być dostarczony na wyrzutnię dużo prędzej niż transportowane w pozycji pionowej wahadłowce amerykańskie. Firma Antonow zbudowała specjalnie do celu transportowania Burana największy jak do tej pory samolot transportowy na świecie Antonow An-225.
  • Rakieta nośna Energia nie została pokryta pianką, której rozdarcie doprowadziło do katastrofy promu Columbia. Co więcej, rakiety pomocnicze nie zostały skonstruowane z segmentów podatnych na przecieki przez uszczelki, co z kolei spowodowało katastrofę promu Challenger. Tym niemniej rakiety pomocnicze na paliwo ciekłe używane przez Burana są trudniejsze do przygotowania i utrzymania w stanie napełnienia przez dłuższy czas . Z kolei po uruchomieniu, silniki na paliwo ciekłe są bardziej kontrolowalne.

W ramach programu wykonano tylko jeden bezzałogowy lot orbitalny (start: 15 listopada 1988). Po wykonaniu dwóch okrążeń Ziemi nastąpiło automatyczne lądowanie na Bajkonurze.

W chwili pierwszego i jedynego startu nie był jeszcze gotowy system podtrzymywania życia, niemożliwy był więc lot załogowy. Sytuacja finansowa ZSRR nie pozwalała na kontynuację programu. Lot Burana był swoistym 'aktem rozpaczy' zdesperowanego zespołu konstruktorów pod wodzą Gleba Łozino-Łozinskiego, który tylko w ten sposób mógł udowodnić, że całość prac nie poszła na marne.

Program rosyjskiego wahadłowca został zamknięty przez prezydenta Jelcyna w ramach cięć budżetowych w roku 1993.

Skonstruowane egzemplarze[edytuj]

Zdjęcie Numer seryjny Data ukończenia Użycie Stan aktualny[2]
Pojazdy produkcyjne
Buran on An-225 (Le Bourget 1989) 1.JPEG OK-1K1 – "Buran" (11F35 K1) 1986 Lot bezzałogowy (1988) Zniszczony w 2002 w katastrofie hangaru
OK-1K2 – nieformalnie "Pticzka" (11F35 K2) 1988 Ukończony w 95-97%, nie użyty Własność Kazachstanu, w kosmodromie Bajkonur, w budynku MIK.
OK-2K1 "Bajkał" (?) (11F35 K3) 1990? Niekompletny Częściowo zdemontowany, składowany w dzielnicy Tuszino pod Moskwą
OK-TK(?) (11F35 K4) 1991? Niekompletny Fragmenty znajdują się przed fabryką Tuszino.
2.03 (11F35 K5) 1992? Niekompletny Zdemontowany.
Modele do testów aerodynamicznych i statycznych
OK-M (później OK-ML-1) 1982 Testy statyczne Model do testów statycznych: części, obciążenie statyczne w normalnej temperaturze, bezwładność, masa ładunku, testy złącz (pionowych i poziomych) z pojazdem startowym. Znajduje się na terenie kosmodromu Bajkonur.
OK-KS (003) 1982 Testy statyczne integracji i układów elektrycznych Model do testów statycznych: elektronika i elektryka. Znajduje się na terenie fabryki Energia w miejscowości Korolow.
OK-MT (później OK-ML-2) 1983 Makieta inżynieryjna Model do testów statycznych: dokumentacja, metody tankowania płynów i gazów, integralność systemu hermetycznego, procedury wchodzenia i wychodzenia załogi, podręczniki. Znajduje się na terenie kosmodromu Bajkonur.
Buran.2.jpg OK-GLI (Buran Analog BST-02) 1984 Testy aerodynamiczne Analogiczny model do testów aerodynamicznych. Wykonał 9 testowych kołowań i 25 lotów w atmosferze. Wykupiony przez Technik-Museum Speyer, przetransportowany do Niemiec w 2008.
OK-??? (Model 005?) Testy statyczne Pojazd do testów wibracji i próżniowych. Położenie nieznane.
OK-TVI Platforma do testów cieplnych i próżniowych Model do testów statycznych: badania w komorze cieplnej/próżniowej, sprawdzanie wymogów temperaturowych. Położenie nieznane.
OK-??? (Model 008?) Testy statyczne Pojazd do testów wibracji i próżniowych. Położenie nieznane.
OK TVA Gorky Park.jpg OK-TVA Testy statyczne Pojazd do testów strukturalnych: obciążenia i naprężenia, nagrzewania i wibracji. Znajduje się w Parku Gorkiego (Moskwa).
Pojazdy zbudowane w mniejszej skali
BOR-4 1982-1984 Pomniejszony model samolotu kosmicznego Spiral Model samolotu kosmicznego Spiral w skali 1:2. 5 startów. NPO Molnija (Moskwa).
Bor-(5).jpg BOR-5 ("Kosmos") 1983-1988 Model Burana w skali 1:8 do lotów suborbitalnych 5 startów, żaden z modeli nie latał wielokrotnie, przynajmniej 4 modele zachowane. NPO Molnija (Moskwa). Obecnie w ekspozycji Museum Technik Speyer[3].
Przedział załogi w pełnej skali Testy medyczno-biologiczne
Symulator lotu poziomego GLI Strojenie oprogramowania kontroli lotu
Modele do tunelu aerodynamicznego Skale od 1:3 do 1:550 85 zbudowanych modeli
Modele do badania dynamiki gazów Skale od 1:15 do 1:2700

Planowane, niewykonane misje[edytuj]

  • Misja 2 – Pierwszy bezzałogowy lot orbitera 1.02, czwarty kwartał 1991
  • Misja 3 – Druga misja wahadłowca 1.02 (7 – 8-dniowa), miał zadokować do stacji MIR i wrócić bezpiecznie na ziemię, pierwszy kwartał 1992
  • Misja 4 – Drugi lot orbitera 1.01, 15 – 20-dniowa, 1993
  • Misja 5 – Pierwszy załogowy lot projektu, pierwszy lot 2.01, przełom 1995/1996

Dane techniczne[edytuj]

Rozpiętość: 23,90 m
Długość: 36,37 m
Wysokość: 16,40 m
Szerokość kadłuba: 5,5 m
Pojemność ładowni 320 m³
Kubatura kabiny załogi: 73 m³
Powierzchnia nośna 250 m²
Wydłużenie 2,28
Masa własna 6,2×104 kg
Masa startowa 1,05×105 kg
Max. masa lądowania 8,2×104 kg
Masa ładunku użytecznego (orbita 250 km) 3×104 kg
Masa ładunku użytecznego (orbita 450 km) 2,7×104 kg
Masa ładunku powracającego 1,3×104 kg
Prędkość lądowania 340 km/h

Przypisy

  1. Space.com: Shuttle to Carry Tools for Repair and Remote-Control Landing (ang.). [dostęp 2011-05-11].
  2. Energia Buran Where are they now. k26.com/buran/. [dostęp 2006-08-05].
  3. BOR-5 (ang.). Technology Museum Speyer. [dostęp 2012-03-20]. [zarchiwizowane z tego adresu].

Linki zewnętrzne[edytuj]