Бурана жана Шаттл канаттуу космос кемелеринин сүрөттөрүн карасаңыз, алар бирдей окшош экен деген ойго келишиңиз мүмкүн. Жок дегенде принципиалдуу айырмачылыктар болбошу керек. Сырттагы окшоштукка карабастан, бул эки космостук система дагы эле түп -тамырынан бери айырмаланат.
Шаттл жана Буран
Шаттл
Shuttle - кайталануучу транспорттук космостук кеме (MTKK). Кемеде суутек менен иштеген үч суюк кыймылдаткыч (LPRE) кыймылдаткычы бар. Кычкылдандыруучу агент - суюк кычкылтек. Жердин астынкы орбитасына чыгуу үчүн күйүүчү май менен кычкылдандыруучу чоң көлөмдү талап кылат. Ошондуктан, күйүүчү май куючу космос кемесинин эң чоң элементи болуп саналат. Космостук кеме бул эбегейсиз чоң танкта жайгашкан жана ага Шаттлдын кыймылдаткычтарына күйүүчү май менен кычкылдандыруучу түтүк системасы кошулган.
Жана баары бир, канаттуу кеменин үч күчтүү мотору космоско чыгуу үчүн жетишсиз. Системанын борбордук танкына эки катуу кыймылдаткыч күчөткүч тиркелет - адамзат тарыхындагы ушул күнгө чейин эң күчтүү ракеталар. Эң чоң күч, көп тонналык кемени жылдыруу жана аны алгачкы төрт жарым километрге көтөрүү үчүн так башында керек. Катуу ракета күчөткүчтөрү жүктүн 83% ын алат.
Дагы бир "Шаттл" учуп кетет
45 км бийиктикте, катуу күйүүчү кыймылдаткычтар, бардык отунду колдонуп, кемеден бөлүнүп, парашют менен океанга чачырап кетет. Андан ары 113 км бийиктикке чейин "челнок" ракетанын үч кыймылдаткычынын жардамы менен көтөрүлөт. Танкты ажыраткандан кийин кеме инерция менен дагы 90 секунда учат, андан кийин кыска убакыт ичинде күйүүчү күйүүчү май менен иштеген эки орбиталык маневр кыймылдаткычы күйгүзүлөт. Ал эми "челнок" жумушчу орбитага чыгат. Ал эми танк атмосферага кирет, ал жерде күйөт. Анын бир бөлүгү океанга түшөт.
Катуу кыймылдаткычтар бөлүмү
Орбиталык маневр жасоочу кыймылдаткычтар, аты айтып тургандай, космостогу ар кандай маневрлер үчүн иштелип чыккан: орбиталык параметрлерди өзгөртүү үчүн, ЭКСке же Жердин төмөн орбитасындагы башка космостук кемелерге туташтыруу үчүн. Ошентип, "челноктор" тейлөө үчүн Хаббл орбиталык телескопуна бир нече жолу барышкан.
Акырында, бул моторлор Жерге кайтып келгенде тормоздук импульс түзүүгө кызмат кылат.
Орбиталык стадия куйругу жок монопландын аэродинамикалык конфигурациясына ылайык, дельта канаты төмөн, алдыңкы четин эки жолу шыпырып, кадимки схеманын вертикалдуу куйругу менен жасалган. Атмосфераны көзөмөлдөө үчүн кильде эки бөлүктөн турган руль (бул жерде аба тормозу), канаттын арткы четиндеги элевондор жана арткы фюзеляждын астындагы тең салмактоочу жапкыч колдонулат. Артка тартылуучу шасси, үч дөңгөлөктүү, мурундун дөңгөлөгү бар.
Узундугу 37, 24 м, канаттарынын узундугу 23, 79 м, бийиктиги 17, 27 м. Унаанын "кургак" салмагы болжол менен 68 т, учуу салмагы - 85тен 114 тге чейин (милдетине жана жүктөмүнө жараша), конуу менен борттогу кайтуу жүк - 84, 26 т.
Учактын эң маанилүү дизайн өзгөчөлүгү - анын жылуулуктан корголушу.
Эң ысыктан жабыркаган жерлерде (дизайн температурасы 1430 ° Сге чейин) көп катмарлуу көмүртек-көмүртек композициясы колдонулат. Мындай жерлер аз, ал негизинен фюзеляж мурду жана канаттын алдыңкы чети. Бүт аппараттын төмөнкү бети (650дөн 1260 ° Сге чейин жылытуу) кварц буласына негизделген материалдан жасалган плиткалар менен капталган. Үстүнкү жана каптал беттери төмөнкү температурадагы жылуулоочу плиталар менен жарым -жартылай корголгон - бул жерде температура 315–650 ° С; температурасы 370 ° С ашпаган башка жерлерде силикон резина менен капталган кийиз материал колдонулат.
Термикалык коргоонун бардык төрт түрүнүн жалпы салмагы 7164 кг.
Орбиталык баскычта жети космонавт үчүн эки кабаттуу учак кабинасы бар.
Shuttle үстүнкү палуба
Учуу программасы узартылган учурда же куткаруу иштерин аткарууда, челноктун бортунда онго чейин адам болушу мүмкүн. Кабинада учууну башкаруу, иштөө жана уктоо жайлары, ашкана, сактоочу жай, санитардык бөлүк, аба кулпусу, операцияларды жана жүктү көзөмөлдөө посттору жана башка жабдуулар бар. Кабинанын жалпы басым көлөмү 75 куб метрди түзөт. м, жашоо камсыздоо системасы басымын 760 мм рт.ст. кармап турат. Art. жана температура 18, 3 - 26, 6 ° С.
Бул система ачык версияда, башкача айтканда, аба менен суунун регенерациясын колдонбостон жасалган. Бул тандоо кошумча каражаттардын эсебинен 30 күнгө чейин жеткирүү мүмкүнчүлүгү менен чаттл рейсинин узактыгы жети күн деп белгиленгенине байланыштуу. Мындай анча маанилүү эмес автономия болгондо, регенерация жабдууларын орнотуу салмактын, энергия керектөөнүн жана борттогу жабдуулардын татаалдыгынын негизсиз өсүшүн билдирет.
Кысылган газдардын берилиши бир жолу толук кысым болгон учурда кабинада кадимки атмосфераны калыбына келтирүү же андагы 42,5 мм рт.ст. басымын кармап туруу үчүн жетиштүү. Art. башталгандан көп өтпөй корпуста кичинекей тешик пайда болгондо 165 мүнөттүн ичинде.
Жүк бөлүмүнүн көлөмү 18, 3 x 4, 6 м жана көлөмү 339, 8 куб. м узундугу 15, 3 м болгон "үч тизе" манипулятору менен жабдылган. Купенин эшиктери ачылганда, муздатуу системасынын радиаторлору алар менен бирге иштөө абалына айланат. Радиатор панелдеринин чагылуу жөндөмдүүлүгү күн нуру тийген учурда да муздак бойдон кала берет.
Космос кемеси эмне кыла алат жана ал кантип учат
Эгерде биз горизонталдуу учуп бараткан бир системаны элестете турган болсок, анын борбордук элементи катары тышкы күйүүчү май куюлган цистернаны көрөбүз; ага жогору жактан орбита бекитилген, капталдарында ылдамдаткычтар бар. Системанын жалпы узундугу 56,1 м, бийиктиги 23,34 м Жалпы туурасы орбиталык стадиянын канаттарынын узундугу менен аныкталат, башкача айтканда 23,79 м. Максималдуу учуруу салмагы 2,041,000 кг.
Пайдалуу жүктүн өлчөмү жөнүндө так айтуу мүмкүн эмес, анткени ал максаттуу орбитанын параметрлерине жана космос кораблинин учуруу чекитине байланыштуу. Бул жерде үч вариант бар. Space Shuttle системасы төмөнкүлөрдү көрсөтө алат:
- Канаверал мүйүзүнөн (Флорида, чыгыш жээги) чыгышка 185 км бийиктикте жана 28º жантаймалуу орбитага чыгарылганда 29 500 кг;
- Космоско учуу борборунан учурулганда 11 300 кг. Кеннеди 500 км бийиктикте жана 55º жантаймалуу орбитага;
- Ванденберг авиабазасынан (Калифорния, батыш жээги) 185 км бийиктиктеги циркулярдык орбитага чыгарылганда 14 500 кг.
Чаттл үчүн эки конуу тилкеси жабдылган. Эгерде челнок учуу жеринен алыс жерге конгондо, ал Боинг 747 учагы менен үйүнө кайтмак
Боинг 747 учагы космодромго барат
Жалпысынан беш челнок (алардын экөө кырсыктан каза болгон) жана бир прототип курулган.
Иштеп жатканда, челноктор жылына 24 учурууну, жана алардын ар бири космоско 100 рейске чейин жетет деп болжолдонгон. Иш жүзүндө, алар алда канча аз колдонулган - программанын аягында 2011 -жылдын жай мезгилинде 135 учурулган, анын ичинен Discovery - 39, Атлантис - 33, Колумбия - 28, Endeavor - 25, Challenger - 10 …
Шаттлдын экипажы эки астронавттан турат - командир жана учкуч. Шаттлдин эң чоң экипажы - сегиз астронавт (Challenger, 1985).
Шаттлдын түзүлүшүнө советтик реакция
"Чатлдын" өнүгүшү СССРдин жетекчилерине чоң таасир калтырды. Америкалыктар космос-ракеталар менен куралданган орбиталык бомбардировщик иштеп чыгууда деп эсептелген. Шаттлдын чоң өлчөмү жана 14,5 тоннага чейинки жүктү Жерге кайтаруу жөндөмү советтик спутниктерди, атүгүл Салют деген ат менен космоско учкан Алмаз сыяктуу советтик аскердик космостук станцияларды уурдоонун ачык коркунучу катары чечмеленген.. Бул эсептөөлөр жаңылыш болгон, анткени Америка Кошмо Штаттары 1962-жылы космостук бомбардировщик идеясынан баш тарткан, анткени атомдук суу астында сүзүүчү кемени жана жер үстүндөгү баллистикалык ракеталарды ийгиликтүү иштеп чыккан.
Союз челноктун жүк ташуучу жайына оңой эле батмак
Советтик эксперттер эмне үчүн жылына 60 - жумасына бир учуруу керек экенин түшүнө алышпады! Шаттл керек болгон көптөгөн космостук спутниктер жана станциялар кайдан келген? Башка экономикалык системада жашаган советтик адамдар өкмөттө жана Конгрессте жаңы космостук программаны катуу түртүп жаткан НАСАнын жетекчилиги жумушсуз калуудан коркуу менен жетектелгенин элестете да алышпайт. Ай программасы аяктоо алдында турган жана миңдеген жогорку квалификациялуу адистер жумушсуз калган. Эң негизгиси, НАСАнын кадырлуу жана абдан жакшы төлөнгөн жетекчилери, алар жашаган кеңселери менен ажырашуу үмүтүн үзүштү.
Ошондуктан, бир жолу колдонулуучу ракеталардан баш тартуу учурунда кайра колдонулуучу транспорттук космос аппараттарынын чоң финансылык пайдасы боюнча экономикалык техникалык -экономикалык негиздеме даярдалды. Бирок совет эли үчүн президент менен конгресс жалпы элдик каражатты өз шайлоочуларынын пикирин эске алуу менен гана сарптай алары таптакыр түшүнүксүз. Ушуга байланыштуу, СССРде америкалыктар келечектеги кээ бир түшүнүксүз милдеттерди, кыязы, аскердик милдеттерди аткаруу үчүн жаңы QC түзүп жатышат деген пикир өкүм сүрүүдө.
Кайра колдонулуучу космос кемеси "Буран"
Советтер Союзунда башында Shuttleтин жакшыртылган көчүрмөсүн түзүү пландаштырылган - салмагы 120 тонна ОС -120 орбиталык учагы. (Америкалык челноктун салмагы 110 тоннаны толук жүктөөдө). Шаттлдан айырмаланып, жабдуу пландаштырылган. аэропортко конуу үчүн эки учкуч үчүн турбожет кыймылдаткычтары бар буран.
СССРдин куралдуу күчтөрүнүн жетекчилиги "челнокту" дээрлик толугу менен көчүрүүнү талап кылды. Бул убакка чейин советтик чалгындоо америкалык космос кемеси жөнүндө көптөгөн маалыматтарды ала алды. Бирок бул анча жөнөкөй эмес болуп чыкты. Ата мекендик суутек-кычкылтек ракетасынын кыймылдаткычтары америкалыктарга караганда чоңураак жана оор болуп чыкты. Анын үстүнө бийлик жагынан алар чет өлкөдөн кем калышкан. Андыктан үч ракета кыймылдаткычынын ордуна төртөөнү орнотуу керек болгон. Бирок орбиталык учакта төрт кыймылдаткычка орун жок болчу.
Шаттлда жүктүн 83% ы эки катуу кыймылдаткыч күчөткүч менен көтөрүлгөн. Советтер Союзунда мынчалык кубаттуу катуу октук ракеталарды иштеп чыгуу мүмкүн эмес эле. Бул типтеги ракеталар деңиз жана кургактык ядролук заряддарды баллистикалык алып жүрүүчүлөр катары колдонулган. Бирок алар талап кылынган бийликке өтө эле жете алышкан жок. Андыктан советтик конструкторлордун бирден -бир мүмкүнчүлүгү бар болчу - ылдамдатуучу катары суюк от алуучу ракеталарды колдонуу. Energia-Buran программасынын алкагында катуу отунду күчөткүчтөргө альтернатива катары кызмат кылган абдан ийгиликтүү керосин-кычкылтек RD-170тер түзүлдү.
Байконур космодромунун жайгашуусу дизайнерлерди учуруучу аппараттарынын кубаттуулугун жогорулатууга мажбур кылган. Белгилүү болгондой, учуруу аянтчасы экваторго канчалык жакын болсо, орбитага ошол эле ракета көбүрөөк жүктөй алат. Канаверал мүйүзүндөгү америкалык космодром Байконурдан 15% артыкчылыкка ээ! Башкача айтканда, эгер Байконурдан учурулган ракета 100 тоннаны көтөрө алса, анда Канаверал мүйүсүнөн учурулганда 115 тонна орбитага чыгарат!
Географиялык шарттар, технологиядагы айырмачылыктар, түзүлгөн кыймылдаткычтардын мүнөздөмөсү жана башка конструктордук мамиле - баары "Бурандын" пайда болушуна таасирин тийгизди. Бардык ушул реалдуулуктун негизинде жаңы концепция жана 92 тонналык ОК-92 орбиталык транспорт каражаты иштелип чыккан. Төрт кычкылтек-водород кыймылдаткычы борбордук күйүүчү май куюлган идишке өткөрүлүп, Energia учуруучу ракетасынын экинчи баскычы алынган. Эки катуу кыймылдаткычтын ордуна төрт камералуу RD-170 кыймылдаткычтары бар суюк отундун керосин-кычкылтегине төрт ракетаны колдонуу чечими кабыл алынды. Төрт камералуу төрт форсунканы билдирет; чоң диаметри бар мурунду өндүрүү өтө кыйын. Ошондуктан, дизайнерлер кыймылдаткычтын татаалдашына жана салмагына барып, аны бир нече кичинекей учтары менен долбоорлоо менен барышат. Отун жана кычкылдандыруучу түтүкчөлөрү бар күйүүчү камералар жана бардык "морлор" бар болгон сайын, көптөгөн түтүкчөлөр бар. Бул шилтеме "альянстарга" жана "чыгышка" окшош, салттуу "падышалык" схема боюнча жасалган, "Энергиянын" биринчи этабы болуп калган.
"Буран" учууда
"Буран" круиздик кемесинин өзү "Союз" сыяктуу учуруучу ракетанын үчүнчү баскычы болуп калды. Бир гана айырмачылык - "Буран" экинчи баскычтын капталында жайгашкан, ал эми Союз учуруучу ракетанын эң чокусунда турган. Ошентип, үч баскычтуу бир жолку космостук системанын классикалык схемасы алынды, орбиталык кеменин кайра колдонууга болгон айырмасы бар.
Кайра пайдалануу Энергия-Буран системасынын дагы бир көйгөйү болгон. Америкалыктар үчүн челнок 100 рейске ылайыкташтырылган. Мисалы, орбиталык маневр жасоочу кыймылдаткычтар 1000 айланууга чейин туруштук бере алышкан. Профилактикалык тейлөөдөн кийин бардык элементтер (күйүүчү май танкасынан башкасы) космоско учурууга ылайыктуу болгон.
Катуу кыймылдаткыч күчөткүч атайын идиш менен алынып келинген
Катуу кыймылдаткычтар парашют менен океанга түшүрүлүп, НАСАнын атайын кемелери тарабынан алынып, өндүрүүчүнүн заводуна жеткирилген, алар профилактикалык тейлөөдөн өтүп, күйүүчү май менен толтурулган. Шаттлдын өзү да кылдат текшерилип, алдын алынды жана оңдолду.
Коргоо министри Устинов ультиматумда Энергия-Буран системасын кайра иштетүүгө мүмкүн болушунча талап кылды. Ошондуктан, дизайнерлер бул көйгөйдү чечүүгө аргасыз болушкан. Формалдуу түрдө, капталдагы күчөткүчтөр он жолу учурууга ылайыктуу, кайра колдонулуучу деп эсептелген. Бирок, чынында, буга көптөгөн себептерден улам келген жок. Жок дегенде Американын акселераторлору океанга түшүп кеткенин, ал эми советтик кишилер конуу шарттары океандын жылуу сууларындай жакшы эмес болгон казак талаасында түшкөнүн алалы. Жана суюк кыймылдаткыч ракета дагы назик жаратуу. катуу отунга караганда. "Буран" дагы 10 учууга ылайыкталган.
Жалпысынан алганда, көп жолу колдонулуучу система иштебей калды, бирок жетишкендиктер айкын болгон. Чоң кыймылдаткычтардан бошонгон советтик орбиталык кеме орбитада маневр жасоо үчүн дагы күчтүү кыймылдаткычтарды алды. Бул космостук "истребитель-бомбалоочу" катары колдонулган учурда, ага чоң артыкчылыктарды берди. Плюс атмосфералык учуу жана конуу үчүн турбожеттер. Кошумчалай кетсек, кубаттуу ракета биринчи баскычы керосин күйүүчү майы менен, экинчиси суутек менен түзүлгөн. Бул СССРдин ай жарышында жеңишке жетишпегени үчүн ушундай ракета болчу. Өзүнүн мүнөздөмөсү боюнча Энергия Аполлон-11ди Айга жөнөткөн Американын Сатурн-5 ракетасына дээрлик барабар болгон.
"Буран" америкалык "Shuttle" менен чоң тышкы жеткиликтүүлүккө ээ. Korabl poctroen Po cheme camoleta tipa "bechvoctka" c treugolnym krylom peremennoy ctrelovidnocti, imeet aerodinamicheckie organy upravleniya, rabotayuschie at pocadke pocle vozvrascheniya in plotnye cloi atmocfery - дөңгөлөк нравлениясы жана элевони. Ал 2000 километрге чейин каптал маневр менен атмосферада башкарылган түшүүнү жасай алган.
"Бүрөндүн" узундугу 36,4 метр, канатынын узундугу 24 метрдей, кеменин шассидеги бийиктиги 16 метрден ашык. Кеменин эски массасы 100 тоннадан ашат, анын 14 тоннасы күйүүчү май үчүн колдонулат. Жылы nocovoy otcek vctavlena germetichnaya tselnocvarnaya кабина ekipajha жана bolshey chacti apparatury үчүн obecpecheniya полета үчүн coctave raketno-kocmicheckogo komplekca, avtonomnogo poleta nA orbite, cpucka жана pocadki. Кабинанын көлөмү 70 куб метрден ашат.
Качан vozvraschenii in plotnye cloi atmocfery naibolee teplonapryazhennye uchactki poverhnocti korablya rackalyayutcya do graducov 1600, zhe teplo, dohodyaschee nepocredctvenno do metallicheckoy konctruktsii korablya, ne dolzhno prevyshat 150 graducov. Ошондуктан, "БУРАН" учакта учуу учурунда кеменин конструкциясы үчүн кадимки температура шарттарын камсыз кылып, өзүнүн күчтүү термикалык коргоону айырмалап турган
Атайын материалдардан жасалган 38 миңден ашык плиткадан жасалган ысыкка чыдамдуу капкак: кварц буласы, жогорку өндүрүмдүү өзөк, өзөгү жок Керамикалык жыгач кеменин корпусуна өткөрбөй жылуулукту топтоо жөндөмүнө ээ. Бул сооттун жалпы массасы болжол менен 9 тоннаны түзгөн.
BURANA жүк бөлүмүнүн узундугу болжол менен 18 метрди түзөт. Анын кенен жүк бөлүгүндө массасы 30 тоннага чейин болгон жүктү жайгаштырууга болот. Ал жерде чоң космостук унааларды - чоң спутниктерди, орбиталык станциялардын блокторун жайгаштыруу мүмкүн болгон. Кеменин конуу массасы 82 тоннаны түзөт.
"БУРАН" автоматтык жана пилоттук учуу үчүн бардык керектүү системалар жана жабдуулар менен колдонулган. Бул жана навигациянын жана башкаруунун каражаттары, радиотехникалык жана телекөрсөтүү системалары жана жылуулук менен кубаттуулук үчүн автоматтык башкаруу.
Бурандын кабинасы
Негизги кыймылдаткычты орнотуу, маневр үчүн эки кыймылдаткыч тобу куйрук бөлүгүнүн аягында жана алкактын алдыңкы бөлүгүндө жайгашкан.
Жалпысынан 5 орбиталык кемени куруу пландаштырылган. Бурандан башка Темпест дээрлик даяр болчу жана Байкалдын дээрлик жарымы. Өндүрүштүн алгачкы стадиясында турган дагы эки кемеге ат берилген эмес. Energia -Buran системасы бактылуу болгон жок - бул ал үчүн бактысыз убакта төрөлгөн. Советтик экономика мындан ары кымбат космостук программаларды каржылай албайт. Жана кандайдыр бир тагдыр "Буранда" учууга даярданып жаткан космонавттарды кууп жетти. Сыноочу учкучтар В. Букреев менен А. Лысенко 1977 -жылы космонавттардын тобуна кирээрден мурун авиакырсыктан каза болушкан. 1980 -жылы сыноочу учкуч О. Кононенко каза болгон. 1988 А. Левченко менен А. Щукиндин өмүрүн алган. "Бурандын" учуусунан кийин канаттуу космостук кеменин башкарылган учуусунун экинчи учкучу Р. Станкевичус авиакырсыктан каза болгон. И. Волк биринчи учкуч болуп дайындалган.
"Бурандын" да бактысы болгон жок. Биринчи жана жалгыз ийгиликтүү учуудан кийин, кеме Байконур космодромунда ангарда кармалды. 2002 -жылдын 12 -майында Буран жана Энергия модели жайгашкан устакананын кабаттуулугу кулап түшкөн. Бул кайгылуу аккорддо ушунчалык чоң үмүттөрдү көрсөткөн канаттуу космостук кеменин жашоосу аяктады.
Полдун урашынан кийин
