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 |
Kasnije analize su pokazale da su u rasponu visina od 65...20 km (M=17,6...2) koeficijenti sila uzgona premašivali predračunske za 3...6%, ali da su ipak ostajali u zonama tolerancije. Prosto govoreći, 'Буран'je leteo bolje nego što se od njega očekivalo, oslanjajući se na višegodišnja testiranja modela u aerotunelima i suborbitne letove 'БОРова-5'[1]!
Posle prolaska kroz zonu formiranja plazme u 09:11, na visini od oko 50 km i na 550 km od piste, 'Буран'je stupio u vezu sa kontrolorima na sletnom aerodromu. Njegova brzina je u tim trenucima bila 10 puta veća od brzine zvuka. U kontroli leta je odjekivalo iz zvučnika: 'Sledi prijem telemetrije!'..., 'Uključivanje brodskih lokatora aerodroma!'...,'Brodski sistemi rade normalno!'...
U dijapazonu brzina od M=10...6 primećeno je maksimalno korišćenje balansirajućeg trimera – sistem za upravljanje je opterećivao elerone pri intenzivnom manevrisanju. Do sletanja je ostalo malo više od 10 minuta...
Visinsku granicu od 40 km, brod je prešao u 09:15. Spuštajući se, na visini od 35 km, u rejonu istočne obale Aralskog mora (na 189 km od tačke sletanja), 'Буран'je u međunarodnom vazdušnom koridoru presekao put Moskva-Taškent, a uskoro nadleteo kontrolne zone nekoliko vazdušnih luka.
Poslednja faza misije je bila prava provera – automatski sleteti sa orbite na aerodrom! Decenijama to niko nije umeo da ponovi u svetu! Amerikancima je to pošlo za rukom tek u decembru 2010. sa eksperimentalnim avionom 'X-37B'. Obzirom da je startna težina 'X-37'bila samo 7 tona, može se reći da je uspeh 'Буранa'do danas neprevaziđen...
Trajektorija spuštanja 'Буранa'u projekciji na površinu Zemlje, prikazana unutar proračunskih koridora verovatnih trajektorija. Tačkama su prikazani položaji broda prilikom prolaska na određenoj visini. Osa X je osa aerodromske piste aerodroma 'Jubejni'. (Velika slika.)
Pravac vetra u rejonu aerodroma 'Jubilejni' uslovio je konačan odabir istočnog cilindra za rasejavanje energije i utvrđivanje azimuta[2].
U 09:19 'Буран'je ušao u ciljanu zonu na visini od 20 km sa minimum otklona, što je bilo jako dobro obzirom na složene meteouslove. Reaktivni sistem upravljanja i njegovi motori su se isključili i samo su aerodinamička kormila, koja su radila još od visine od 90 km, nastavila da vode brod ka sledećem orijentiru – 'ključnoj tački'[3].
Do tada, let se odvijao po strogo proračunatoj trajektoriji – na displejevim kontrolnog centra mala oznaka koja je predstavljala 'Буран'nalazila se na dijagramu piste praktično na sredini dopuštenog koridora povratka. 'Буран'se približavao pisti malo desno od ose aerodroma, i izgledalo je da će 'rasejati' ostatak energije na bližem 'cilindru'. Isto su mislili i stručnjaci i vojni probni piloti koji su bili dežurni na komandno-dispečerskom punktu. U skladu sa sletnim ciklogramom, uključeni su brodski i zemaljski sistemi radio-farova. Međutim, približavajući se ključnoj tački, 'Буран'je započeo manevar koji je šokirao sve u kontrolnovm centru! Umesto očekivanog prilaska za ateriranje sa jugozapada, započet energičnim skretanjem nalevo, prema severnom cilindru, usledio je prilazak pisti sa severozapada i skretanje sa obaranjem desnog krila za 45°.
Predsletno manevrisanje 'Буранa'u atmosferi. (Pogledaj ostale slike u ovoj fotoarhivi).
Na visini od 15.300 m brzina 'Буранa'je pala ispod brzine zvuka a onda je, izvodeći 'svoj' manevar, 'Буран'prošao na visini od 11 km iznad piste, što je potpuno zbunilo zemaljske antene, konstruisane da prate brod kada se nalazi u rasponu uglova 0,55°-30° iznad horizonta. Kasnije su analize pokazale da je verovatnoća orbiterovog odabira takve putanje bila manja od 3%, međutim u složenim uslovima to je bilo najbolje rešenje koje su 'videli' brodski računari! Usput, kasnije su analize pokazale da se brod nije kretao po zamišljenoj kružnici cilindra već je to više bila elipsa, ali pobednicima se ne sudi!
Kasnije se Lozino-Lozinski prisećao: '...Nakon što je 'Буран' ušao u orbitu, svojim očima sam gledao kako je u Kontrolnom centru misije 'grupa drugova' izvadila već spremljena saopštenja za novinske agencije o tome kako ovaj eksperiment zbog takvih i takvih problema (trebalo ih je samo uneti) nije uspešno završen... Ti ljudi su posebno živnuli kada je 'Буран' tokom sletanja započeo onaj neočekivani manevar...'
U momentu neočekivane promene kursa, sudbina 'Буранa'je bukvalno 'visila o koncu', i to ne iz tehničkih razloga. Kada počeo da izvodi levi zaokret, prva spontana reakcija rukovodioca leta je bila logična: 'Otkaz sistema za kontrolu leta! Uništiti letilicu!'Naime, u slučaju fatalnog otkaza, u 'Буранu'se nalazilo punjenje trotila i učinilo se da je došlo vreme za njegovo aktiviranje. Stvar je spasio zamenik glavnog konstruktora НПО 'Молния', Stjepan Mikojan, zadužen za upravljanje brodom tokom spuštanja i sletanja. Odmah je predložio da se malo sačeka i vidi šta će se dalje dešavati. A za to vreme 'Буран'se mirno nameštao za sletanje... Ne obazirući se na ogromnu nervozu kontrolora, posle visinske oznake od 10 km, 'Буран'je leteo po 'poznatoj stazi', bezbroj puta proverenoj u letećoj laboratoriji 'Ту-154ЛЛ'i tokom letova aviona-analoga'БТС-002 ОК-ГЛИ'...
Do tog trenutka brod se samostalno, bez ikakvih korekcija sa Zemlje, spuštao po putanji koju su u realnom vremenu proračunavali brodski računari. Na visini od 6200 m 'Буран'je bio 'zahvaćen' zemaljskom opremom sistema za automatsko sletanje 'Вымпел-Н'[4], koji je slao ka brodu neophodne navigacione informacije za njegovo nepogrešivo automatsko navođenje na osu piste, spuštanje po optimalnoj trajektoriji, ateriranje i rulanje po pisti do konačnog zaustavljanja.
Snimci monitora sistema 'Вымпел'u glavnoj sali kontrolnog centra. Levi snimak je napravljen kada je 'Буран'leteo na visini od 7890 m, a desni na visini 7680 m. Na levom snimku se vide dva radna mesta za glavne operatore sistema.
Levo: 'Буранov' displej sa situacijom na visini od 100 do 20 km: 1– trenutni i komandovani uglovi; 2– trenutni i proračunati uglovi; 3, 10– napadni ugao i vreme do izvršenja; maksimalna, aktuelna i nominalna vrednost; 4– brzina i Mahov broj; 5, 13– nominalna i maksimalna pozicija, bazirana na temperaturnim i strukturnim limitima; 6– podešavanje kursa; 7– komandovani i aktuelni napadni uglovi; 8– visina; 9– nivo goriva; 11– ugao nagiba; 12– udaljenost od piste; 14– nominalna i stvarna pozicija broda.
Desno: 'Буранov' displej sa situacijom na visini od 20 km do ateriranja: 1– napadni ugao; 2– ugao maksimalnog aerodinamičkog kočenja; 3– brzina vazduha; 4– tangecioni ugao; 5– brzina; 6, 7– boćno skretanje od ose piste; 8– simbol piste; 9, 10– planirana i nominalna tačka sletanja; 11, 12– bočni ugao; 13– visina; 14– vertikalna brzina; 15– bočni uglovi; 16– kurs; 17– X koordinata; 18– kontrola skretanja;19– bočno skretanje od ose piste.
[1]Posle brojnih testiranja na aparatima 'БОР-4', sa aerodroma Kapustin Jar je 1983-88. ka Kazahstanu lansirano 6 aparata 'БОР-5', koji su bili verne kopije 'Буранa'u razmeri 1:8. Neke makete su letele i na 100 km visine a spuštali se brzinom do M=15 (temperature 1700-1800°C). Aparate je proizvodio biro Mjasiščeva.
[2]Motori za upravljanje (17Д15) su radili sve do visine od oko 20 km – tada je započeto predsletno manevrisanje i počelo je ispunjenje ograničenja u koordinatama, veličini i pravcu vektora brzine letilice: morala je da se nađe u krugu na rastojanju od Lk= 32±13 km mereno po tangenti na cilindre rasejavanja energije (na slici zeleni krugovi), da ima brzinu od 520±60 m/sec., i pravac ka cilindrima rasejavanja (istočnom ili zapadnom) sa greškom ne većom od 15°. Koji će cilindar biti odabran zavisilo je od pravca vetra nad pistom...
[3]Zamišljena tačka u prostoru, na visini od 4000±500 m iznad podužne ose sletne piste i na oko 14,5 km od centra piste.
[4]Jako složen radionavigacioni sistem, projektovan u institutu ВНИИРАpod rukovodstvom Genadija N. Gromova. Sistem je sadržavao 3 radarska kompleksa na zemlji – prvi je pratio do daljine od 400 km, drugi do oko 200 km, a treći finalnu fazu.
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?
