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 |
Čim je izašla iz zone niske oblačnosti, telekamera 'Буранa', postavljena iznad glavnog prozora radi kontrole spajanja sa drugim brodom a pokrivala je gornju polusferu broda, počela je da šalje slike Kontrolnom centru a odatle svim svetskim novinskim agencijama. Pošto se zbog sila opterećenja 'Буран'sve više penjao 'ležeći na leđima', kamera na 'potiljku' je uspešno snimala crnobele slike površine ispog nje. U 320-oj sekundi leta kamera je snimila mali objekat veličine nekoliko santimetara koji je prozujao mimo kabine, koji je po svoj prilici bio deo termozaštite drugog stepena.
Od 413. sekunde je započeto droseliranje motora drugog stepena; još 28 sekundi proizvodili su potisak. Napetih 26 sekundi i... u 467-oj sekundi leta operator je objavio: 'Isključenje motora drugog stepena!'
Tokom 15 sekundi, 'Буран'je svojim motorima 'umirio' let i u 482-om sekundu leta (impulsom motora za upravljanje od 2 m/sec.) odvojio se od II stepena i počeo da ulazi u orbitu oko Zemlje. Od tog momenta, kontrola broda predata je sa komandnog centra u Bajkonuru na podmoskovski centar ЦУП.
U sali, prema staroj tradiciji, nema žamora, niti klicanja. U skladu sa strogim uputstvima tehničkog direktora lansiranja B.I. Gubanova (vidi fusnotu #45), svi prisutni na komandnom punktu ostali su da sede na svojim radnim mestima – samo su raketašima svetlele oči. Ispod stola su jedni drugima stiskali ruke – zadatak rakete-nosača je izvršen. Od tada, sve je zavisilo od broda...
Kroz 3,5 minuta, 'Буран'je, nalazeći se u apogeju svoje trajektorije (154,2 km) u položaju 'na leđima', dao prvi 67-sekundni korigujući impuls, povećavši orbitnu brzinu za 66,7 k/sec. (240 km/h), i našao se na orbiti visine perigeja od 114 km i apogeja od 256 km. Balističari na Zemlji su odahnuli sa olakšanjem: 'Imamo prvi urbitu!'
Odmah su službe sletnog kompleksa na Bajkonuru obaveštene da je program misije od jednog kruga[1], koja je trebala da traje samo 12 minuta, otkazan. To je značilo da njihov 'МиГ-25', koji je trebalo da prati sletanje 'Буранa', treba da bude skinut sa gotovosti za uzletanje. Javljeno je da aerodrom 'Jubilejni' i njihov'Миг'budu spremni...
U očekivanju sledećeg impulsa, brod je nastavio let 'na leđima', i posle drugog 40-sekundnog impulsa (u 06:46:07, priraštaj brzine 41,7 k/sec.) 'Буран'se našao na radnoj orbiti visine 263-251 km, nagiba prema ekvatoru od 51,64° i periodom rotacije od 89,45 minura. Parametre oba manevra (veličinu, pravac i vreme rada motora) automatski je proračunavao brodski računarski kompleks[2].
Prvi manevar je izveden u zoni veze sa kontrolnom stanicom na teritoriji SSSR-a, a drugi iznad Tihog okeana. Prenos telemetrijskih informacija o drugom manevru išao je po trasi 'orbiter-brod u Tihom okeanu - stacionarni satelit veze - relejna stanica 'Орбита' u gradu Petropavlovsk-Kamčatski - visokoeliptični satelit veze - podmoskovski relejni punkt - ЦУП' ukupne dužine 120.000 km.
Šema razmene informacija između brodskih i zemaljskih kompleksa kontrole 'Бурана'. Sateliti 'Mолния-1'su bili prvi vojni komunikacioni, koji su bili stalno vidljivi iz polarnih oblati. Zamenjeni su tek posle 35 godina.
Brod je dalje leteo sa levim krilomokrenutim ka Zemlji radi optivalnog zagrevanja – Sunčevo zračenje je pri takvoj orijentaciji uglavnom zagrevalo donju, 'vatrostalnu' površinu krila i trupa. Pravilnu orijentaciju su potvrdile telemetrijske informacije, ali i slika sa brodske kamere koja se nalazila na sedišti otsutnog zapovednika posade.
Lukavom orijentaciom tokom orbite oko Zemlje 'Буран'se čuvao od pregrevanja...
U orbiti svi sistemi su radili kako valja. Tokom leta je bilo predviđeno održavanje 4 komunikacione seanse, uključujući slanje ka brodu informacija neophodnih za spuštanje i sletanje, kao što je recimo brzina vetra na pisti sletnog kompleksa.
Tokom drugog kruga, u 67. minutu leta, u zoni radio-dometa, 'Буран'je započeo pripreme za spuštanje – u 07:31:50 sa magnetne trake brodskog magnetofona aktiviran je softver koji će obaviti spuštanje, a kao prvo počelo je pretakanje goriva iz prednjih tankova u repne radi obezbeđenja neophodne ravnoteže prilikom ateriranja.
Šema leta orbitne letilice:1– start; 2– odbacivanje bustera I stepena; 3– odbacivanje II stepena od 'Буранa'; 4– uključenje motora sistema za orbitno manevrisanje; 5– radna orbita; 6– sletna trajektorija.
Brodski računari su radili punom parom i slali parametre kočionog manevra za silazak sa orbite komtrolnom centru kraj Moskve. I službe na aerodromu su započele pripreme za prijem kosmoplana. Kada je započet drugi krug oko Zemlje, u dispečerski centar je stigla informacija da telemetrija pokazuje da je stanje na letilici normalno, da svi instrumenti rade bez zamerki, sem jednog radiopredajnika, što nije uticalo na proces automatskog sletanja.
Za to vreme, u kosmosu, orbiter se orijentisao za uključivanje motora radi kočenja, ponovo se okrenuvši na leđa, no ovog puta sa repom u pravcu leta. U 08:20, našavši se iznad Tihog okeana u tački 45° j.š. i 135° z.d., u zoni radiovidljivosti antena sa brodova za kontrolu leta 'Kosmonaut Georgi Dobrovoljski'i 'Maršal Nedelin'[3],'Буран'je uključio na 158 sekundi jedna od dva motora 17Д12 za orbitno manevrisanje radi kočionog impulsa od 162,4 m/sec. Nakon toga, brod je zauzeo sletnu ('avionsku') orijentaciju i podigao 'nos' za 37,39° u odnosu na horizont da bi postigao ulazak u atmosferu sa napadnim uglom od 38,3°. Spuštajući se, brod je nevidljivu oznaku za visinu od 120 km prešao u 08:48:11.
[Odavde počinje faza leta 'Буранa'koja je za amatere i nestručnjake jako složena. Miks tehnike, balistike i softvera. Pročitao sam dosta literature, ali malo toga mi je jasno, jer je ruska terminologija često neprevodiva – bar za mene. Pokušaću da budem ako ne što kraći, a ono što jasniji…]
Ulazak u atmosferu (uslovno, granica je na H=100 km) dogodio se u 08:51 pod uglom od -0,91° brzinom od 27.330 km/h nad Atlantikom u tački s koordinatama 14,9° j.š. i 340° z.d. na rastojanju 8270 km od piste u Bajkonuru.
Od uzletanja je proteklo tek 3 sata, ali vreme se ipak nije znatnije poboljšalo. Kao i pre, duvao je snažan vetar. Srećna okolnost je bila ta što je vetar duvao gotovo duž piste, brzinom od 15 m/sec., sa udarima od 18-20 m/sec. Duvao je pod uglom od oko 36° sleva u susret brodu...
U 08:47 uključio je po drugi put tog jutra svoje motore 'Миг-25'i posle deset minuta nestao u oblacima, krenuvši u susret sa 'Буранom'. U 08:53, zbog obrazovanja oblaka plazme, na visini od 90 km prekinuta je radioveza sa 'Буранom'na 18 minuta (to je više nego triput duže od prekida koje su imali kosmički brodovi tipa 'Союз').
Hiperzvučni let 'Буранa'u oblaku visokotemperaturne plazme. (Veća slika.)
Tokom prekida veze, kontrola leta 'Буранa'vršena je preko nacionalnog sistema za prevenciju od raketnih napada. U tu svrhu su korišćeni 'izahorizontni' radari za kontrolu kosmičkog prostranstva iz podmoskovskog grada Krasnoznamenska, koji su sve vreme slali informacije o parametrima trajektorije 'Буранa'... U 08:55 prođena je visina od 80 km, a u 09:06 visina 65 km...
 |
Videosnimak momenta pada fragmenta (kamera se nalazila na levom sedištu). Desno je momenat otpadanja jedne od pločica temozaštite (mesto otpadanja je označeno strelicom).
U procesu snižavanja ('rasejavanja') kinetičke energije, 'Буран'je uz pomoć savršeno napisanog softvera izveo izduženi 'S manevar'[4], istovremeno realizujući bočni manevar koji je odveo letilicu 570 km desno od ravni orbite. Prilikom toga, maksimalna veličina ugla po podužnoj osi ('roll'), iznosila je 104° nalevo i 102° nadesno. U vreme intenzivnog manevrisanja sa krila na krilo (brzina 'valjanja' je dostizala 5,7 step./sec.), u vidno polje kamere uleteo je neki predmet, padajući u kabini naniže, nateravši neke dežurne stručnjake na Zemlji da poviču: 'Evo ga – brod je počeo da se raspada!'Nekoliko sekundi kasnije, kamera je čak snimila komad pločice otpale sa gornjeg ruba 'šoferšajbne'...
Tokom aerodinamičkog kočenja, senzori u prednjem delu trupa su registrovali temperaturu od 907°, a na ivicama krila 924°. Nije dostignuta maksimalma proračunata temperatura zbog toga što je masa broda na prvom letu bila manja – 79,4 t umesto predračunske od 105 tona, a i zato što je intenzitet kočenja bio manji – veličina realizovanog bičnog manevra je bila triput manja od maksimalnih mogućih 1700 km. Ako pažljivo pogledaš ponuđene snimke, uočićeš da je kamera zabeležila udarce grudvica termozaštite u prednje staklo, ali da su one posle nekoliko sekundi izgorele i nestale. Bili su to 'mlazevi' izgorelih slojeva termozaštite koji su padali na prednje staklo zbog sniženja napadnog ugla tokom spuštanja u atmosferu: posle pada brzine ispod M=12, napadni ugao je postepeno smanjivan do α=20° pri brzini od M=4,1, a išao je i do α=10° pri brzini od M=2.
[1]Takva trajektorija je bila planirana za slučaj da otkaže neki raketni motor, a prođe se tačka u fazi uzletanja (2-3 min. po uzletanju) u kojoj je mogla da se uzvede povratak na aerodrom.
[2]Već sam rekao: kompleks je bio sačinjen od dva po strukturi identična računarska sistema: centralni i periferni, od kojih je svaki imao 4 sinhronizovana brodska računara. Čitav kompleks je bio težak 34 kg.
[3]Ime ovog generala uvek asocira na 'NAJVEĆU NESREĆU U ISTORIJI KOSMONAUTIKE'. Pročitaj!
[4]Takva trajektorija sletanja se naziva 'izotemperaturni model ulaska'.
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?
