feljton
Orbitni avion'Buran'– labudova pesma sovjetske kosmonautike ili ... preko trnja do zvezda?
Tokom 70-ih i 80-ih godina Sovjetski Savez je razvio kosmoplan sa krilima poznat pod imenom 'Буран'('Mećava'), koji je zapravo bio odgovor na uočenu vojnu pretnju američkog programa spejs šatlova. Razvoj 'Бурана'je sproveden u okviru programa tzv. 'višekratnog kosmičkog transportnog sistema', ili MTКС-a, koji se sastojao od orbitera sa krilima i teške rakete-nosača 'Energija'.
Buran: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
OTSEK ZA KORISNI TERET
Ovaj segment se nalazio u srednjem delu trupa i prostirao se od zadnjeg zida pilotske kabine pa do repnog dela trupa. U donjem delu trupa nalazili su se uređaji i agregati sistema, kao što su bili elektroenergetski sistemi (tankovi sa tečnim vodonikom i kiseonikom, instrumentni modul i akumulatori), dok su se u gornjem delu nalazili poklopci teretnog otseka (bilo ih je četiri para, a na svakom se nalazio po jedan radijator sistema za termoregulaciju) koji su se otvarali svaki na svoju stranu. Poklopci su imali dužinu 18,5 metara i širinu (po luku) oko 8 metara i predstavljali su gornji deo trupa, koji je štitio unutrašnju zapreminu sa svojim sadržajem od dejstva spoljnjeg okruženja. Korišćenje kompozitnih materijala omogućilo je da se težina vrata smanji za 600 kg u odnosu na aluminijumsku varijantu...
Prema procenama, 'Буран'je trebalo da ponese oko30 tonakorisnog tereta. Otsek za korisni teret je imao dužinu 18,3 m, prečnik 4,7 m i ukupnu zapreminu oko 350 m3.
Konstrukcija 'Буранa' tokom orbitnog leta. 1– osnovni blok kombinovanog pogonskog sistema(ОДУ); 2– blok motora za upravljanje (levi i desni); 3– korisni teret; 4– radijatori sistema termoregulacije (prednji su odvojeni od poklopaca); 5– radarski visinomer (iza spojnog modula[1]);6– prozor za praćenje radova u tovarnom prostoru; 7 – prozori za kontrolu spajanja sa drugom letilicom; 8– modul komandnih instrumenata; 9– zvezdano-solarni uređaj; 10– prednja šoferšajbna; 11– prednji blok motora; 12– otsek korisnog tereta; 13– usmerena antena ONA-1; 14– usmerena antena ONA-2; 15– otvoreni poklopci tovarnog prostora; 16– sistem brodskih manipulatora; 17– spojni modul sa produžetkom prelaznog tunela.
U tovarnom prostoru se nalazila i usmerena komunikaciona antena OHA-1gornje polusfere. Na istom mestu ali ispod nalazila se identična antena donje polusfere, OHA-2. Naravno, one su bile predviđene za rad u kosmosu i narilikom prvog leta nisu otvarane.
Iako je postojala opcija da kosmonauti izlaze i pomažu oko rada na nekim budućim eksperimentima, ili lansiranjima satelita ili oružja dopremljenih u orbitu pomoću kosmoplova, glavna pomoć je trebala da bude u vidu dve robotske 'ruke', ili kako su Rusi govorili 'manipulatora'. Njih je projektovao i proizveo Centralni naučno-istraživački i opitno-konstruktorski institut za robotehniku i tehničku kibernetiku (ГНЦ ЦНИИ РТК РФ) iz Sankt-Peterburga. Ova ustanova je bila organizovana krajem šezdesetih godina na temelju Konstruktorskog biroa tehničke kibernetike...
SISTEM BRODSKIH MANIPULATORA
Da bi mogao da testira robotsku ruku, institut iz Sankt-Peterburga je morao da sagradi specijalni hangar. Da bi imitirali bestežinsko stanje, ruka je bila obešena o posebno razmeštene sajle (slika dole).
Ruka je imala dužinu od 15 metara, koja se pokretala u sve 3 ravni i imala 6 stepeni slobode. Sistem brodskih manipulatora se sastojao od dve ruke težine po 360 kg – glavne i rezervne. Na kraju svake ruke se nalazila hvataljka pomoću koje je bilo moguće pomerati korisni teret, što je operator nadgledao uz pomoć dve nezavisne telekamere.
Manipulatorima se rukovodilo pomoću dva džojstika smeštena na zadnjem zidu komandnog otseka pilotske kabine: jedan je bio za ruku a drugi za hvataljku. U automatskom režimu, ruka se kretala prema programiranoj sekvenci instaliranoj u računaru.
Sovjetski sistem manipulatora je imao jednu značajnu prednost u odnosu na američki jer je njime moglo da se upravlja ne samo iz letilice već i sa Zemlje. Korišćenje manipulatora nije bilo predviđeno u prvoj misiji, ali jeste u drugoj u decembru 1991. (koja nikad nije sprovedena).
 |
 |
Manipulator sa hvataljkom na vrhu.
Maksimalna brzina bez tereta 30 cm/sec a sa teretom 10 cm/sec. Posle rada s teretom do 1 tone amplituda oscilacija je oko 50 cm, a zaustavljanje tereta od 1,5-6 tone pravilo je vibracije koje su trajale 2-4 min.
IZMENJIVI BLOKOVI I UNIVERZALNA OPREMA
Težina korisnog tereta od 30 tona bila je proračunata za kružnu orbitu visine 200 km i nagiba 50,7°, pa sve što je bilo neophodno za let sa ljutskom posadom na toj orbiti, koji bi trajao do 7 dana i povratak na Zemlju, ulazilo je u planiranu ukupnu težinu orbitera.
Da bi rešili neke zadatke misije, dopunski uređaji na orbiteru su se po svom karakteru delila na dve grupe: sastavni delovi broda i sopstveni korisni teret.
Sastavni delovi orbitera razrađivani su kao elementi njegove konstrukcije i mogli su da budu u vidu delova (spojni androgeni modul i komora pod pritiskom[2]) ili u vidu univerzalne opreme (manipulatori i priključne tačke u tovarnom prostoru). Izmenjivi specijalizovani blokovi delova i agregati orbitera koristili su se za sprovođenje orbitnih operacija prilikom ispunjenja zadatog plana u konkretnoj misiji, a univerzalna oprema se koristila za instaliranje korisnog tereta i rad s njim. Izmenjivi delovi zajedno sa opremom činili su izmenjive elemente orbitera, koji su se menjali u zavisnosti od zadatka leta.
Izmenjivi blokovi delova i univerzalna oprema.1– spojni modul; 2 – produženi deo tunela; 3– androgeni spojni agregat AПАС-89[3];4– antena; 5 – sistem pridržavanja manipulatora; 6– brodski manipulator; 7– pokretno radno mesto posade; 8– gornja usmerena antena ONA-1; 9– dopunski tank za oksidator;10– laboratorijski otsek; 11– vodonički modul; 12– dopunski tank za gorivo; 13– ranac za transportovanje kosmonauta (СПК[4]).(Velika slika)
SPOJNI MODUL
Vrlo neobična sprava, jer joj je namena bila da omogući spajanje sa kooperativnom kosmičkom letilicom, a nalazila se u prednjem delu otseka za korisni teret. Modul je posedovao sferni otsek prečnika 2,67 metara, koji je na gornjem kraju prelazio u cilindrični tunel sa androgenim periferni spojnim agregatom (АПАС-89), i spajao se sa drugim sličnim delom[5]. Spojni agregat je imao otvor prečnika 0,8 metara za prolazak posade u drugi kosmički brod.
Prilikom priprema za spajanje pokretni deo tunela se pomoći tri elektromehanička sistema teleskopski izvlačio do drugog broda, kačio se za njega, i stvarao hermetički prolaz jedinstven sa spojnim modulom. U sličaju otkaza mehanizma za razvlačenje i zaustavljanje dela tunela u međupoložaju, predviđeno je njegovo havarijsko odbacivanje pirosretstvima. Spolja, modul je imao 4 antene sistema za spajanje, kao i TV kamera za kontrolu spajanja. Modul je bio povezan ka pilotskom kabinom'Буранa'preko specijalnog tunela. U zadnjem delu spojnog modula nalazio se još jedan otvor na koji je mogao da se postavi tunel za prelezak u laboratorijski otsek.
 |
 |
Spojni modulsnimljen u Muzeju raketno-kosmičke tehnike u Zagorsku. Modul je visok 5.7 metara.
Spojni modul je mogao da se doristi i prilikom izlazaka kosmonauta u otvoreni kosmos. Da bi održavao temperaturu i osušio skafander, u modulse nalazio sistem termoregulacije.
Za slučaj da prilikom misije nije predviđeno spajanje sa drugom letilicom, predviđena je mnogo lakša komora pod pritiskom...
[1]Neverovatna ideja! Radi se o sfernom modulu prečnika 2,67 m uz čiju pomoć se moglo iz 'Буранa'(iz kabine) preći na drugi brod ili u orbitnu stanicu. Vidi detaljnije o tome malo kasnije...
[2]Još jedan izraz od čitavog mora koji je nemoguće direktno precesti. Rusi kažu шлюзовая камераa Amerikanci airlock. Opisno, to je komora koja omogućava prolazak ljudi i opreme između letilice koja je pod pritiskom i kosmosa sa minimalnom promenom pritiska u letilici i gubitkom vazduha u njoj. Mala komora poseduje dvoja hermetičkih vrata koja se nikad ne otvaraju istovremeno. Koristi se i u podmornicama, hiperbaričnim komorama itd.
[3]Kosmički spojni mehanizam, kasnije korišćen na ISS. Prvi je napravljen za projekat 'Sojuz-Apolo'.
[4]Sredstvo za prevoz, manevrisanje i rad u otvorenom kosmosu u skafanderu 'Орлан ДМА'. Pogon su davala dva bloka sa po 8 mikromotora na komprimovani vazduh. Prvi put je isproban u kosmosu 1990. kada je A. Serebrov za 40 minuta odleteo 33 metra od stanice 'Mир'. Težina ranca je bila 180 kg, a vreme autonomnog rada je bilo 6+1 sat.
[5]Pre toga spojni sistem je bio tipa 'muško-žensko' (aktivni-pasivni), a sada se koristio tzv. 'androgeni' tj. istovremeno i 'muški' i 'ženski' elemenat
Buran: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
