Введение

Советский орбитальный летательный аппарат Круизная ракета Буран (Буран, , означает "Снежная буря" или "Близнец"; серийный номер индекса GRAU: 11F35 1K, номер конструкции: 1.01) был первым космическим самолетом, который был произведен в рамках советской / российской программы Буран. В 1988 году "Буран" совершил один беспилотный космический полет, а в 2002 году был разрушен из-за обрушения его ангара хранения. Орбитальные аппараты класса "Буран" использовали ракетный комплекс "Энергия", класс сверхтяжелых ракет-носителей. Помимо описания первого оперативного советского/русского шаттла, "Буран" был также обозначением для всего советского/русского проекта космического самолета и его летательных аппаратов, которые были известны как "орбитальные аппараты класса Буран".

Техническое описание

Орбитальный аппарат "Буран" построен вокруг корпуса, который является его основным структурным компонентом, поскольку все другие компоненты прикреплены к нему. Компоненты, необходимые для полета, составляют приблизительно: 20% массы орбитального аппарата, а еще 11% массы добавляются системами полезной нагрузки и съемными частями. Крылья орбитального аппарата "Буран" содержат лифты, положение которых можно изменить с +35° до −20°.

Экстерьер

Орбитальные аппараты "Буран" покрыты 38 600 теплоизоляционными плитками, предназначенными для выдержки 100 повторных входов. Однако углеродные теплоизоляционные плитки "Буран" имеют антиоксидантное покрытие из дицилицида молибдена. Черное покрытие в углеродных тепловых плитках помогает рассеивать тепло, и, подобно тепловым плиткам, используемым в космическом шаттле, тепловые плитки Бурана приклеены к орбитальному аппарату, а дно тепловых плиток остается не покрытым, чтобы уравнять давление в плитке с окружающим, предотвращая дополнительные механические нагрузки. Пробелы между плитками преднамеренно созданы для теплового расширения. Пробелы были заполнены кварцевым волокном, веревкой, щелочными элементами, вставками и щеточными уплотнениями, а угольные угольные тепловые плитки также были гидроизолированы. Орбитальные аппараты "Буран" и "Космический шаттл" подвергаются воздействию похожих температур, и оба имеют схожие уровни изоляции. У "Бурана" другая компоновка углерод-углеродных тепловых плиток в нижней части, в которой все промежутки между тепловыми плитками параллельны или перпендикулярны направлению воздушного потока через нижнюю часть орбитального аппарата, уменьшая тепло между тепловыми плитками и в пограничном слое между тепловыми плитками и окружающим воздухом, помогая при этом поддерживать ламинарный воздушный поток вокруг орбитального аппарата. Кокпит похож по планировке на космический челнок, с тремя дисплеями с катеродной трубкой.

Система стыковки

Докинг-модуль (label=none) устанавливается в передней части отсека полезной нагрузки. Это сферическое отделение диаметром , с цилиндрическим туннелем , ведущим к андрогинному периферическому стыковочному блоку (APAS 89). В отличие от американского космического челнока, в причальном отсеке для "Бурана" есть удлиняющийся туннель для увеличения расстояния между орбитальным аппаратом и станцией. Другой люк, обращенный в грузовой отсек, должен был поддерживать внесамоходную деятельность с орбитального аппарата.

Удаленный манипулятор

Бортовая манипуляторная система (label=none), аналогичная RMS космического челнока, была разработана в Центральном научно-исследовательском институте робототехники и технической кибернетики для поддержки операций с полезной нагрузкой. Он может работать как в ручном, так и в автоматическом режимах. Орбитальный корабль класса "Буран" может нести, в зависимости от миссии, один или два манипуляторных рукава.

Лабораторные модули

Для расширения возможностей Buran были разработаны модули под давлением, аналогичные Spacelab ESA, на основе конструкции 37K. Эти модули должны были быть как отсеками для проведения экспериментов, так и логистическим объемом, могли быть установлены либо в отсеке полезной нагрузки и подключены к кабине экипажа через туннель, либо временно стыковаться к радиальному причалу "Мир" "Кристалл". На первом полете "Бурана" в багажник орбитального аппарата был установлен аксессуарный блок (label=none) 37KB No.37070. На борту находилось записывающее оборудование и аккумуляторы, обеспечивающие питание бортовым системам, поскольку обычная система питания на основе топливных элементов не была готова в то время. Второй блок, 37KB No.37071, был построен в 1987 году. Планировалось построить третий блок, 37KB No.37072, но это так и не произошло из-за отмены программы.

Двигатель

Орбитальные маневры обеспечиваются совместной двигательной системой (label=none).

Система автоматической посадки

Система автоматической посадки способна выполнять полностью автоматическое спускание, подход и посадку из любой точки, расположенной в "зоне допустимых стартовых условий" на высоте, контролируя полет орбитального аппарата во время спуска. Прикрытие во время подхода и в конечном итоге замедление до нуля. Первый полет "Бурана" был примечателен тем, что система автоматической посадки решила выполнить маловероятный (около 3% вероятности) маневр в ключевой точке, который был необходим для увеличения расстояния плавания и избыточной энергии. Стандартный подход был с юга и состоял из двух левых поворотов на конечный курс подхода. Вместо этого он совершил дополнительные повороты в обоих направлениях и пролетел над полем на северную сторону, прежде чем повернуть направо обратно на финальный курс. Система посадки выбрала для выполнения маневра, поскольку энергия орбитального аппарата не уменьшилась достаточно из-за сильных порывов ветра в этом районе, измеренных и порывов до уровня земли.

Орбитальный полет

Единственный орбитальный запуск орбитального аппарата класса "Буран" 1К1 (1К1: первый орбитальный аппарат, первый полет "Буран" был поднят в космос, в беспилотной миссии, специально разработанной ракетой "Энергия". Автоматическая последовательность запуска выполнялась в соответствии с требованиями, и ракета "Энергия" подняла аппарат на временную орбиту до того, как орбитальный аппарат отделился, как было запрограммировано. После подъёма на более высокую орбиту и завершения двух орбит вокруг Земли двигатели ODU (Объединенная Двигательная Установка) автоматически запускаются, чтобы начать спуск в атмосферу, возвращение на стартовую площадку и горизонтальную посадку на взлетно-посадочную полосу. После автоматического подхода к площадке 251, через 206 минут после запуска. Под встречным ветром, Буран приземлился боковым и продольным от цели. Это был первый космический самолет, совершивший беспилотный полет, включая посадку в полностью автоматическом режиме. Позже было обнаружено, что "Буран" потерял восемь из 38 000 тепловых плиток в ходе своего полета. Хотя программа "Буран" никогда официально не отменялась, распад Советского Союза привел к истощению финансирования, и этот полет так и не состоялся.