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 |
RANAC ZA TRANSPORTOVANJE KOSMONAUTA
Prvobitno, ovaj uređaj (rus. cредство перемещения космонавта,СПК) bio je namenjen za eksploatisanje modula 'Квант-2'(11Ф77Д)u sastavu orbitnog kompleksa'Мир'. Ranac je imao dva bloka navigacionih mikromotora, sa leve strane svetiljka a sa desne videokamera. Putnik je upravljao preko dva fiksirana pulta šaljući naredbe motorima za impulse – u trajanju 1 sec. u normalnom režimu, odn. 4 sec. u forsiranom režimu. Struju su davala osnovni (6 sati) i rezervni (1 sat) akumulatori. Telemetrijske informacije o СПК-u slate su preko sistema 'Транзит'ka orbitnoj stanici, a onda ka Zemlji.
 |
 |
Uređaj za kretanje kosmonauta po kosmosu. Sa stanicom 'Mир'je bio privezan sajlom dužine 60 metara. Kažu da je mogao da stvori brzinu od 30 m/s. Proizvodio ga je preduzeće 'Звезда'. Sličnu skalameriju imaju i Amerikanci...
LABORATORIJSKI BLOK
Trebalo je da služi za smeštaj naučno-istraživačkih instrumenata u otseku za korisni teret, a bio je spojen sa putničkom kabinom, spojnim motulom ili komorom pod pritiskom hermetičkim tunelom. Prilikom prvog leta orbitera, u njemu se nalazio jedan blok za dodatna testiranja (rus. блок дополнительных приборов, БДП)prečnika oko 4 metra, '37КБ'№37070, koji je zapravo bio prototip laboratorijskog bloka. U '37КБ'su se nalazili različiti merni instrumenti koji su trebali da povećaju obim registrovanih parametara tokom leta, kao i akumulatorske baterije, protivpožarne aparate i sl.
http://www.astronomija.org.rs/aee52183-908c-4c29-af69-44e688002f99" width="160" height="139" />
http://www.astronomija.org.rs/6c7feb37-5f78-4085-810d-f06aef4f6efa" width="232" height="161" />
Modul '37КБ'je imao zapreminu od 37 m3. Tokom 1987. bio je napravljen isti modul za sledeću misiju, a naručen je još jedan za sledeću. Prezidijum Akademije nauka, Ministarstvo odbrane i Naučni savet Ministarstva opšte mašinogradnje, planiralo je da 5 takvih modula bude posleto u stanice 'Салют-7'i 'Мир'.
Orbitni brod 'Буран'u montažnoj hali na Bajkonutu tokom priprema za prvi let. U tovarnom prostoru se vidi već montirani prototip laboratorije.
Otprilike ovako je u kosmosu trebalo da izgleda 'Буран'pred početak operacija. (Velika slika.)
КОМBINOVANI POGONSKI SISTEM
Ovo je bio jedan od osnovnih i meni najdražih brodskih sistema orbitnog broda 'Буран',koji je bio nezamenjiv u ispunjavanju svih dinamičkih operacija tookom leta. Sovjeti su ga nazivali skraćeno ОДУ, odn. Объединенная двигательная установка, pa ću i ja povremeno koristiti tu skraćenicuаli na latinici.
Prilikom 'normalnog' leta, motori ODU su imali zadatak da obezbede stabilizaciju ansambla 'Энергия-Буран'(od momenta uključivanja II stepena), odvajanje orbitera od raketnog nosača, izvođenje orbitera na radnu orbitu (sa dva impulsa), stabilizaciju i orijentaciju orbitera, orbitno manevrisanje, prilazak i spajanje sa drugim letilicama, kočenje, silazak sa orbite i kontrolu sletanja.
U 'nenormalnim' situacijama, npr. pri nekoj havariji u aktivnom delu misije[1], motori ODU su trebali da se koriste u prvom redu za ubrzavanje trošenja goriva pre odvajanja od rakete (brzinom do 70 kg/sec.) sa ciljem da se uspostavi neophodna stabilizacija orbitera.
Pored čisto dinamičkih tadataka, ODU je obezbeđivao toplotno samoregulisanje, samokontrolu, vezu orbitera sa Zemljom, kao i povezivanje sa sistemom elektronapajanja.
http://www.astronomija.org.rs/e1568bf1-c11c-413d-8c6b-b01455b8bf98" width="283" height="216" />
Rad sistema ODU u normalnim (A) i nenormalnim (Б)situacijama: 1– stabilizacija 'Энергия-Буран'; 2– odvajanje orbitera i rakete; 3– izlazak na LEO orbitu; 4– dinamičke operacije sistema motora za orijentaciju, stabilizaciju, spajanje, itd.; 5– orbitno manevrisanje; 6– slilazak sa orbite; 7– kontrola sletanja; 8– stabilizacija ansambla 'Энергия-Буран'u nenormalnoj situaciji, a takođe i rezervna mogućnost uključivanja ODU u aktivnom delu; 9– ekstremno odvajanje orbitera od rakete u nenormalnoj situaciji (kada su iznad zone katapultiranja posade); 10– havarijsko odvajanje i kontrolisano spuštanje.
Prvi put su u svetskoj praksi za motore kosmičke letilice upotrebljeni kriogeni oksidator – tečni kiseonik i gorivo – umesto kerozina, nekriogeni sintetički ugljovodinik 'синтин'[2]sa povišenom snagom sagorevanja. Primena tog ekološki čistog goriva povisila je specifični impulsmotorâ, ali je zahtevala elemente kriogene opreme na brodu, jer je kiseonik čuvan i korišćen u tečnom stanju (tačka ključanja -183°C). Teknička 'caka' je bila i u tome što su motori za preciznu orijentaciju trošili kiseonik u gasovitom stanju, za razliku od glavnih motora koji su radili na tečni kiseonik!.
U sadstav sistema ODU ulazile su sledeće mašine:
- Dvajednokomorna marševska motora 17Д12za manevrisanje na orbiti, sa potiskom od 87 kN (~8,8 tona), specifičnim impulsom potiska od 362 sec (3,55 km/sec) i brojem uključivanja do 15 puta tokom misije. Ti motori su nastali od slavnih РД-58konstruisanih tokom 60-ih u Koroljevljevom birou za pokretanje petog stepena rakete za Mesec, 'H-1', a koriste se i danas.
- 38motora 17Д15za kontrolu položaja i upravljanje sa potiskom od po 4 kN, specifičnim impulsom 275...295 sec (uzavisnosti od namene) i brojem uključivanja do 2000 puta tokom leta.
- Osam dvokomponentnihmotora malog potiska 17Д16(РДМТ-200К) za preciznu orijentaciju sa potiskom po 196,1 N, specifičnim impulsom od 257 sec i sa brojem uključivanja do 5000 tokom leta. Motori su bili mali, ispod 7 kg svaki.
- Uz pomenute, ovde je uračunato i 4 motora na čvrsto gorivo za katapultiranje posade u slučaju havarije potiska po 28 kN.
Motori ODU na 'Буранu'razmešteni su prema zadacima koje su rešavali. Tako su motori za upravljanje, smešteni u prednjem i zadnjem delu trupa, vršili isključivo koordinatno kretanje orbitera duž sve tri ose i upravljanjem njegovog položaja u kosmosu.
Konstruktivno, ODU se sastojao od tri bloka: osnovnog (3), dva zadnja (2, levi i desni) i prednjeg (1) bloka. Ne treba reći da su njima pridodate i odgovarajuće pneumo-hidrauličke magistrale.
Korišćenje raketnih motora na tečno gorivo zahtevalo je sledeće:
- Čuvanje čitave količine tečnog kiseonika za glavne i upravljajuće motore i njegovo čuvanje u jednom termoizolovanom tanku pod malim pritiskom (korišćenje duboko ohlađenog kiseonika od -210°C omogućavalo je izbegavanje gubitaka putem isparavanja tokom leta tokom 15...20 dana bez primene mašina za hlađenje).
- Snabdevanje motora za upravljanje gasifikovanom kiseonikom proizvedenim u specijalnom gasnom generatorom ('gasifikatoru') pomešanim sa malom količinom goriva.
- Prikupljanje tečnih komponenti goriva u uslovima bliskim bestežinskom uz pomoć specijalnih uređaja u obliku kapilarnih sitâ postavljenih u donjim delovima tankova.
- Upotrebu električnog sistema za paljenje, hlađenje gasovitim kiseonikom i kontrolu količine kiseonika u komorama za sagorevanje radi smanjivanja količine pogubne čađi u motorima.
- Povećanju snage marševskih motora (potiska 90 kN), što je omogućavalo njihovo korišćenje za povećanu potrošnju goriva u slučaju havarije, ali i za povećavanje opšte efikasnosti sistema.
- Održavanju toplotnog režima ODU u normalnim granicama sopstvenom sredstvima (praktično nezavisno od sistema za kontrolu toplote) oslanjajući se na cirkulaciju goriva.
- Korišćenju mikrokriogenih uređaja za hlađenje motora tokom
Levo je prikazan prednji blok motora za orijentaciju, a desno osnovni i dva zadnja bloka motora ODU.
[1]Svaki deo u kome rade motori (prim.prev.)
[2]Ako nekom znači: 1-metil-1,2-diciklopropilciklopropan (C10H16). Od 1996. sve ruske rakete su zbog visoke cene prestale da koriste to gorivo izuzetne snage.
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?
