1988年11月15日,多次使用的宇宙飞船“布兰”(Buran)首次也是最后一次进入轨道。该项目的实施历时十多年,得到了苏联顶尖专家的努力。或许,“布兰”本具有改变现代航天事业的潜力,但其开发的唯一目的是为了在全球战争中获得胜利。
“航天飞机”作为威胁
1972年1月5日,美国总统尼克松宣布创建一种名为“航天飞机”(Space Shuttle)的多用途航天航空系统。由于美国国防部是该项目的一个主要委托方,苏联分析家推测这一美国航天器将用于地球轨道上的军事目的。
自此开始,关于“航天飞机”的研究工作启动,当时这一系统仅存在于设计图纸中。苏联应用数学研究所(IPM)专家的研究表明,该系统在性能上并未显著优于大型弹道运载火箭,如“土星号”(Saturn)。然而,航天飞机能够将大宗货物从太空带回并在大气层中进行机动,这使得它在军事上的应用潜力进一步扩大。此外,关于从美国西南部的范登堡空军基地发射的研究表明,航天飞机的第一圈轨道可能会穿越东欧和苏联领土。这引发了关于其可能被用作太空侦察机甚至轰炸机的猜测。
尤其引人注意的是,航天飞机的两项标准飞行计划——3A和3B——特别设计了单圈轨道。3A计划设定了将14.5吨货物送入极地轨道并带回1.1吨货物的任务,同时飞行器能够在离发射场2000公里范围内进行机动。根据3B计划,航天飞机将在185公里高度的圆形轨道上从104°的倾斜角度带回11.3吨的货物。
美国多用途航天器“航天飞机”(Space Shuttle)的布局示意图。
在应用数学研究所进行的模拟中,研究了一个轨道倾角为92.5°的任务轨迹,该轨道会飞越莫斯科。模拟考虑到,航天飞机从轨道脱离大约发生在范登堡基地的反向点。17分钟后,航天飞机穿越大气层的假定边界,飞行高度为110公里;此时,进入轨道的纬度为北纬30°。最初,航天飞机的机翼产生的升力朝下,以增加轨道的倾斜度。飞行4分钟后,在67公里高度,速度为7.75公里/秒时,货物被释放,航天飞机在北纬47°的位置进行滚转,从而使其脱离俯冲并执行侧向机动,最终成功在范登堡基地着陆。这个机动被称为“俯冲”,它能够将货物准确地投放到目标上,同时将货物与飞船分离的过程隐藏,避免被追踪,且飞行器与货物的距离较远。
专家认为,选择目标的能力、较小的轨道以及从南方接近攻击或侦察目标的方便性,应能增加任务的突然性,从而提高操作的有效性。同时,返回轨道的选项理论上允许进行“巡逻以施加压力或加剧局势,甚至紧急送达侦察信息”等任务。因此,美国军方不违反1967年《外层空间条约》,因为单圈轨道并不算作轨道飞行。
1981年4月12日,美国的多用途航天器哥伦比亚号(Columbia)首次发射升空。照片来源:NASA空间飞行档案 spaceflight.nasa.gov
参与评估“航天飞机”系统潜力的技术博士尤里·格奥尔基耶维奇·西哈鲁利泽(Yuri Georgievich Sikharulidze)回忆道:
“分析得出以下结论:‘航天飞机’系统可用于摧毁行政和军事工业复合体,这些目标的突然摧毁将为进攻方提供显著的优势。<…> 这些论点在1976年3月初准备的《美国多用途航天运输系统(Space Shuttle)创建可能目标分析》报告中提出。报告中,D.E. [德米特里·叶甫根耶维奇] 奥霍茨金斯基向[应用数学研究所(ИПМ АН СССР)主任] M.В. [姆斯季斯拉夫·弗谢沃洛多维奇] 克尔季什汇报了该工作的进展,克尔季什最初并不热衷讨论这份报告。几次推迟了会议安排。最后,1976年3月24日,会议在克尔季什主任的办公室举行,参与者包括D.E. 奥霍茨金斯基、M.Я. 马罗夫、A.К. 普拉托诺夫和我。
根据初步协议,会议预定了30分钟,但会议实际上持续了两个半小时。主任非常专注地听着,偶尔他试图跳过报告的逻辑,提前窥探结论,但我们努力保持报告的连贯性。<…> 听完报告后,克尔季什主任指出:“也许他们真的认为我们猜不到‘航天飞机’的用途。但我们已经猜到了,现在可以采取行动,例如通过外交渠道。我们可以宣布,每当‘航天飞机’出现在我们头顶时,将视为侵略行为,并采取相应反应。” D.E. 奥霍茨金斯基反驳道:“任何外交行动只有在有实力支持的情况下才能取得成功。已经有十年时间通过联合国决议要求以色列撤军,但没有人关心这个问题。”我补充道,我们无法区分真正的侵略行为和将多用途系统用于常规任务的情况。
关于我们多用途系统的现状,我表达了需要不仅仅是复制,而是创造一种能够执行类似任务的设备,首先需要正确地定义这些任务。M.В. 克尔季什提议我们去进行这个工作。最后,克尔季什主任表示:“这项工作值得进一步讨论。让我们看看将报告发送给谁。”他在我们准备的名单上加上了大约十个更高层级的收件人。
报告引起了初步回应。国防部总机械工程部副部长G.А. [格奥尔基·亚历山德罗维奇] 秋林最先给D.E. 奥霍茨金斯基打了电话,对报告表示感谢,随后穿过米乌斯广场,去应用数学研究所与报告作者见面。在D.E. 奥霍茨金斯基的办公室,他承认报告的逻辑和论证令他感到惊讶,并讲述了以下故事。总参谋部的军官A.Г. [安德烈·格里戈里耶维奇] 卡拉斯将报告看到了后,立即将其放入自己的公文包,打算带到总空间指挥部(ГУКОС)。尽管G.А. 秋林提醒他这些材料是机密的,不能随便交出,卡拉斯仍然坚持表示“副部长可以做任何事”。<…> A.Г. 卡拉斯坚持要求开发本土的多用途系统,以确保苏联在太空探索中的领先地位,并避免可能的技术和军事突发事件,这些事件可能会因潜在敌人拥有新型的太空运输技术而发生,该技术可以将大量有用货物送上地球近轨道并返回地球。
当时,最接近苏联的“航天飞机”技术类似物是由阿尔捷姆·伊万诺维奇·米科扬领导的设计,名为“螺旋”航空-航天系统,由位于155号工厂(ОКБ-155)的实验设计局开发。然而,其能力远不如美国航天器的前景。
在“鲁宾”研究项目中(该项目以已故宇航员弗拉基米尔·米哈伊洛维奇·科马罗夫的呼号命名,并在第50中央科研研究所(ЦНИИ-50 МО)进行开发),提出了开发一艘新航天器的方案,该方案基于“能源”科学生产联合体(НПО «Энергия»)的OS-120项目(120吨轨道飞机)。该航天器与“航天飞机”相似,但与美国版不同,开发者从一开始就放弃了使用固体燃料助推器,而选择了四个RD-123火箭模块,这些模块使用经过验证的液氧-煤油燃料。
在1975年7月的总机械工程部与国防部联合科学技术委员会的会议上,项目的防御出现了问题,发现如果建造OS-120,它会继承“航天飞机”的所有缺点,且在操作能力上还不如美国的航天器。7月29日,委员会决定要求“能源”公司优化关键的战术技术参数,并调整多用途航天系统的设计。
在随后的开发过程中,出现了OK-92轨道航天器的变体,该变体后来演变为“布兰”系统。
模型和类似物
1976年1月9日,苏联“能源”公司总设计师瓦伦丁·彼得罗维奇·格鲁什科批准了《多用途航天系统,带轨道航天器OK-92》的文件。这一版本是OS-120的延续,但进行了两个重要的改动:取消了液氧-氢气推进发动机(其功能被转移到火箭运载火箭的中央模块),并且增加了两个喷气发动机,这使得航天器能够进行自主的大气飞行。这个创新是必要的,因为所有航天器着陆的机场都位于苏联境内,航天器无法每次都在每个轨道回合中成功着陆。
《多用途航天系统,带轨道航天器OK-92》技术手册封面
《多用途航天系统,带轨道航天器OK-92》技术手册标题页
最终决策由时任苏共中央政治局防务秘书的上将德米特里·费奥多罗维奇·乌斯季诺夫做出。OK-92版本的火箭航天系统完全符合他的要求,1976年2月17日,苏中央和苏部长会议发布了第132-51号决议《关于创建多用途航天系统,包括加速级、轨道飞机、轨道间拖船-航天器、系统管理综合体、起降与修复恢复综合体及其他地面设备,确保将重量不超过30吨的有效载荷送入200公里的东北轨道,并能将重量不超过20吨的货物从轨道返回地球》。该系统的主要客户是国防部,主要开发单位是“能源”公司。
项目开始时非常困难,因为需要协调来自多个“公司”的许多提案,这些公司本身就处于竞争状态。设计师瓦列里·帕夫洛维奇·布尔达科夫回忆道:
“我领导的部门负责设计轨道航天器项目,后来按照[中将]K.A. [凯里姆·阿巴斯-阿利耶维奇] 凯里莫夫的提议,该航天器也被命名为‘布兰’。我们提议将‘总机械部’和‘民航部’的力量结合起来,这就是任务执行的主要难点。首先,在1976年中期,成立了由G.E. [格列布·耶夫根耶维奇] 洛津诺-洛津斯基领导的‘闪电’公司。与此同时,V.M. [弗拉基米尔·米哈伊洛维奇] 米亚希切夫的设计局和试验厂也加入了这个联合体。‘民航部’的其他机构也得到了相应的指导。
说两个‘相关’行业之间没有分歧,简直是轻描淡写!有时,项目的反对者甚至在绝望的D.F. 乌斯季诺夫的号召下,竟同意放弃‘航空’的‘服务’,并开始设计一些奇怪的飞行器,这些飞行器后来被民间戏称为‘死掉的飞行器’和‘土豆飞行器’。‘航空专家’坚持称轨道航天器为‘轨道飞机’,并试图让格列布·耶夫根耶维奇成为总设计师… 在‘闪电’公司,我们为‘轨道航天器机翼’以及许多其他设计任务提供了技术要求,这些任务的严格执行最终让航空专业人员取得了成功。”
《多用途宇宙系统与轨道航天器OK-92》技术报告中的处理插图,展示了轨道飞机OK-92的外观。
负责“布兰”轨道航天器(11Ф35号产品)开发的总设计师是伊戈尔·尼古拉耶维奇·萨多夫斯基,副总设计师则是著名航空设计师帕维尔·弗拉基米罗维奇·齐宾。
在萨多夫斯基的领导下,专家团队考虑了五种不同的设计方案,基于最初的概念,逐步接近最终的轨道航天器形态。火箭运载工具的结构经历了变化,从中央模块配备两个油箱的设计,发展到四个油箱配置再返回;发动机的特性和数量也经历了变化,级间比和推力得到了优化;同时,空气动力学性能得到了提升。与此并行,设计文档的开发和生产过程的准备也在进行。
在1976年12月12日,瓦连丁·格卢什科批准的系统最终版本中,预计飞行测试将在1979年第二季度开始,比“航天飞机”发射提前。
“布兰”的创造需要多个设计局、生产厂、科研、军事建设单位和运营部门的共同努力。最终,项目涉及了1206家企业和组织,近100个部委和机构,包括俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯及其他苏联共和国的主要科研和生产中心。
在最终版本中,“布兰”成为苏联航天史上一款独特的飞行器,结合了所有在火箭航天和航空技术领域积累的经验。
从空气动力学设计来看,“布兰”是一种单翼机,采用下翼三角形布局,属于“无尾翼”设计。航天器的机身是非密封的,尽管前部配备了容积为73立方米的密封舱,供机组成员、乘客和主要系统使用。特殊的热防护涂层覆盖在机身的外表面。柔性隔热材料安装在受热保护最好的顶部表面,而其他区域则覆盖有能够耐受高达1300°C的石英纤维热防护砖。在机身和翼部的最大温度区(如机头和机翼),温度可达1600°C,采用了碳-碳复合材料。每一块38,600块热防护砖都有严格的安装位置。
《布兰》航天飞机的内部布局,展示在NPO“能源”公司的海报上
“布兰”航天飞机的尺寸如下:总长度为35.4米,起落架放下时的高度为16.5米,机翼展长约24米。机身宽度为5.6米,高度为6.2米;货舱直径为4.6米,货舱长度为18米。初始质量为105吨,能够将货物运送到轨道上的最大载荷为30吨,返回地球时最大载荷为15吨。燃料储量最多可达到14吨。
“布兰”设计用于执行上百次飞行任务,能够在载人和无人模式下工作。最大机组成员数为4人,除了机组成员外,还可以容纳最多6名乘客。航天器的工作轨道高度范围从200公里到1000公里不等。根据不同配置,航天器在轨道上的停留时间从一周到30天不等。在大气层中,“布兰”可以执行最多2000公里的侧向机动。
“布兰”的测试计划涵盖了从各个机制和仪器的测试到整个航天器的全面测试。计划制造100台实验设备、7个全尺寸模拟实验台、5个飞行实验室和6个完整尺寸的轨道器模型。
“布兰”前机身的振动强度测试(OK-ТВА,产品0.05)在振动台上的测试
静态强度测试实验室,用于进行“布兰”航天器机翼的静态强度和寿命测试(OK-М,产品0.01)
为了测试航天器的组装技术、模拟其系统和部件,并验证其与地面技术设备的兼容性,制造了两个全尺寸模型:ОК-МЛ1(产品0.04,11Ф35МЛ1)和ОК-МТ(产品0.15,11Ф35МТ)。
ОК-МЛ1模型于1983年12月运送到拜科努尔,旨在进行频率测试,包括单独测试和与火箭运载火箭的结合测试。该模型还用于验证与安装和测试综合体(МИК)、着陆综合体(ПК)以及多用途发射综合体(УКСС)设备的兼容性。
ОК-МТ模型于1984年8月运送到航天发射场,用于验证与技术设备的兼容性,检验发射准备过程以及飞行后的维护。它用于在МИК中进行完整的检查周期,在模拟与火箭运载火箭的互动过程中使用,还用于测试安装加油站(МЗК)和发射综合体的系统和设备。
全尺寸模型ОК-МЛ1(产品0.04,11Ф35МЛ1)在拜科努尔航天发射场2002年10月的照片
拜科努尔航天发射场的多用途发射台-起飞平台鸟瞰图;前景是服务移动塔
在国外的出版物中曾多次提到存在一架名为BTS-01的大气飞机,计划与M-201М运载机(3М的改进型)一同使用。预计BTS-01将悬挂在运载机机身上方的外部挂架上,并在空中与运载机分离,以进行独立着陆。然而,在实际操作中,BTS-001模型(OK-М,产品0.01)主要用于地面静态测试,检验结构的强度;测试完成后,该模型被用作莫斯科市格尔基文化休闲公园的游乐设施。
运输机“阿特兰特”(3М-Т,ВМ-Т)与“布兰”轨道航天器(0ГТ)的编组。
上述使用“阿特兰特”运载机(3М-Т,ВМ-Т,代号3-35)的方案用于将“能源”运载火箭和“布兰”航天器的大型部件从工厂运输到拜科努尔航天发射场,但显然并没有从飞机上进行发射。
为了进行大气层内的测试,制造了专用的BTS-002 ГЛИ飞机模型(标识符OK-ГЛИ №002,OK-МЛ2,产品0.02)。该飞机配备了与实际“布兰”航天器飞行结束阶段相匹配的标准系统和设备。尽管BTS-002 ГЛИ的气动布局与轨道航天器有所不同,但它保留了所有特性。不同之处在于前起落架的加长设计和四个由A. Люлька设计的АЛ-31涡轮喷气发动机。
BTS-002 ГЛИ于1984年建造,序列号为СССР-3501002,主要用于检查手动和自动模式下的着陆,研究亚音速飞行中的飞行性能,并进行标准着陆程序的稳定性和可操控性研究。
大气模拟飞机BTS-002 ГЛИ起飞。
大气模拟飞机BTS-002 ГЛИ的自动着陆操作。
测试在航空制造部飞行研究院(LII名义为M. Громова)位于朱科夫斯基的基地进行。第一次飞行发生在1985年11月10日。在1988年4月之前,共进行了24次飞行,其中17次在自动模式下完成,直到飞机完全停在跑道上。模拟飞行的总时长约为8小时。
由伊戈尔·彼得罗维奇·沃尔克(Igor Petrovich Volk)领导的“布兰”宇航员候选人团队,成为了BTS-002的首位试飞员。其他试飞员包括:里曼塔斯·安塔纳斯-安塔诺·斯坦基维丘斯(Rimantas Antanas-Antano Stankevicius),亚历山大·弗拉基米罗维奇·修金(Alexander Vladimirovich Shchukin),伊凡·伊万诺维奇·巴楚林(Ivan Ivanovich Bachurin),阿列克谢·谢尔盖耶维奇·博罗代(Alexey Sergeyevich Borodai)和阿纳托利·谢苗诺维奇·列夫琴科(Anatoly Semyonovich Levchenko)。
此外,“布兰”着陆段的测试还在改装自图-134和图-154飞机的飞行实验室上进行。在允许进行第一次太空发射之前,进行了140次飞行,其中69次是自动着陆。飞行测试在飞行试验研究所机场和拜科努尔的着陆场地进行。
图-154B实验室(ЛЛ-083)在“布兰”着陆系统的无线电技术系统测试程序中的最后一次飞行。
《布兰》在太空中
首个无人飞行的轨道飞船“布兰”(11Ф35,1К,产品1.01)原计划仅进行两个轨道的短暂飞行。
1988年1月14日至2月2日,针对“能源-1Л”火箭进行了发射前的工作,目的是对所有系统进行综合检查。实际上,它准备在3月进行发射。然而,轨道飞船的组装和测试则复杂得多——它仍未准备好。
第一架飞行轨道飞船“布兰”(1К,产品1.01,11Ф35)在组装车间内的翼型。
5月23日,组装好的火箭包1Л和其上的飞船1К被运送至发射场进行联合测试。在测试过程中,发现飞船和火箭之间的控制系统不一致。解决问题后,火箭被送回到组装和测试大楼。
直到10月9日,“能源-布兰”系统的准备工作才最终完成,次日清晨,巨型起重机在四台同步的柴油机车的帮助下,向发射场移动。10月26日,国家委员会在收到关于准备情况的报告后,允许技术领导层开始进行最后操作、加注燃料并准备发射“能源-布兰”系统,计划在10月29日进行发射。
10月28日21:00(莫斯科时间),当开始为火箭加注燃料时,国家委员会和技术领导层到达了发射指挥中心。战斗小组高效工作。10月29日清晨,在发射前10分钟,火箭系统的自动操作开始启动,进行火箭准备工作。但在开始移动的指令之前51秒,由于瞄准平台未能分离,准备工作被暂停。
为纪念轨道飞船“布兰”首飞,NPO“Энергия”员工制作的保密海报。
在早晨7点,塔斯社报道了发射推迟四小时的消息。到10:30时,又传出了自动发出的停止继续工作的命令,并且正在修正出现的问题。燃料开始排放。随后,出现了一个新问题:火箭的一个区段的加注和排放管道中的过滤器被堵塞。这个问题通过技师亚历山大·什维尔科夫的机智和灵活动作得以解决——他通过飞船尾部的舱段重新安装了过滤器。
为了对瞄准平台进行修改并重新加注火箭燃料,花费了相当多的时间。下一次发射尝试定于1988年11月15日。特派员安德烈·安托尼诺维奇·塔拉索夫从发射场报道:
“在过去的一天里,拜科努尔的工作人员忧心忡忡地注视着阴沉的天空,听着天气预报。某个地方有气旋在徘徊。人们回忆起‘航天飞机’因恶劣天气而推迟发射的事情。实际上,专家们推荐将‘能源-布兰’系统作为几乎能在任何天气下运行的系统。无论是运载火箭还是飞船,都应该能够在任何季节和时段飞行,无论是雨天还是雪天。不同高度上的最大气流压力限制,与普通火箭相同。但对于首次飞行试验,开发人员非常希望不放弃目视监控,尤其是在着陆的最后阶段——飞船着陆的安全措施方面。因此,发射的时间保证了在整个程序中的白昼,包括着陆和首要的飞行后操作。我们再次夜间驶向明亮的发射台。可以感受到周围草原的紧张气氛。
封锁岗位、疏散列车、紧急救援队伍的消防车队……这一次,发射场领导层决定让媒体接近现场,将他们安置在联合指挥调度中心(ОКДП),紧挨着着陆跑道。这里的视野比以前的指挥点要好得多,甚至可以看到‘能源’火箭的发射。尽管如此,强劲的风令人担忧,好像风把建筑的屋顶吹走了。指挥塔楼的窗户玻璃也发出声音并掉落了。然而,这并没有让飞行员、宇航员伊戈尔·沃尔克感到困扰,他正在用照相机对准发射进行拍摄。跑道上跑动的米格战斗机——执行发射和火箭升空的空中监视。”
发射前准备的时间表没有问题,但天气条件正在恶化。国家委员会主席接到了气象部门的最新报告,警告说“暴风警告”生效。然而,专家们表示,他们对成功充满信心:对于自动着陆系统来说,这种情况并不是“极限”。最终,发射决定被做出。
1988年11月15日,运载火箭“能源”与“布兰”轨道飞船的发射
莫斯科时间6:00,运载火箭“能源-布兰”从发射台升空,几乎立刻进入了低云层。八分钟后,火箭的工作完成,随即“布兰”轨道飞船开始自主飞行。飞行高度约为150公里,按照弹道飞行方案,飞船进行了“进一步推进”。
接下来的40分钟里,“布兰”成功进入了工作轨道,轨道倾角为51.64°,高度为251-263公里。飞行中的机动参数由机载计算机自动计算,并根据任务设定和飞行状态实时调整。在第一次机动时,飞船位于地面跟踪站的通信区,第二次机动则发生在太平洋上空。在非机动区域,为了保持热平衡,飞船保持左翼朝向地球的姿态。飞船空间位置的准确性通过接收到的遥测数据和机载电视摄像机传回的画面得到了确认。
一个半小时后,机载计算机计算出并向飞行控制中心(ЦУП)报告了轨道脱离的减速机动参数。飞船接受了关于风速和风向的最新数据,并开始调整姿态,尾部向前。
8:20,主发动机重新启动,飞船开始下降,半小时后进入大气层。在下降过程中,飞船从100公里高度开始调整姿态,机头朝向地面。8:53,当飞船下降至90公里时,通信中断——如所知,等离子层会屏蔽无线电信号。
在等离子层中的飞行时间是“联盟”飞船再入过程的三倍,可能长达16至19分钟。9:11,当飞船降至50公里高度时,飞行控制中心收到了报告:“已接收遥测信号!”,“已发现飞船,着陆雷达工作正常!”,“飞船系统正常!”
接着,“布兰”进入了“目标区”,距离地面约20公里——偏差最小,这对恶劣天气下的着陆至关重要。反应控制系统和执行部件停止工作,仅有的气动舵面引导飞船向下一个目标——“关键点”。
飞船严格按照计算轨迹进行着陆:飞行控制中心的显示屏上,“布兰”的位置几乎位于回程走廊的中心,接近起落跑道。机载和地面无线电导航系统启动。在飞行高度10公里时,“布兰”按在图-154B飞行实验室和BTS-002 GLI飞船模拟机上演练过的轨迹滑行。
1988年11月15日,“布兰”轨道飞船在拜科努尔的着陆
突然,“布兰”急剧改变了航向,几乎横跨跑道。后来,设计师洛津诺-洛津斯基回忆道:
“在‘布兰’进入轨道后,我亲眼看到,在飞行控制中心,‘一群同志’早已准备好了‘塔斯社消息’,声称由于某些故障(他们马上想出了一些原因),这个实验未能顺利完成。这些人在‘布兰’开始着陆时,看到飞船突然做出了意外的机动动作时,特别激动……”
经过分析,控制服务报告:“一切正常”。系统没有出错,反而比预定的计算方案更加“智能”。“布兰”并非按照预定的左转弯轨迹进入跑道,而是选择了右转弯。飞船按照数据条件下的最佳轨迹进入“关键点”,并面临几乎极限的迎面侧风。
尽管目标定位存在一定困难,但为了确保着陆,飞行控制中心派出了由试飞员马戈梅德·奥马罗维奇·托尔博耶夫驾驶的米格-25伴飞飞机前往接近“布兰”。由于飞行员的高超技艺,飞行控制中心的屏幕上清晰地显示出了飞船的画面——完好无损。在4公里高度,“布兰”开始进入着陆滑行道。机场的电视摄像机开始向飞行控制中心传输画面。
1988年11月15日,“布兰”轨道飞船的飞行后服务
在9:24:42,轨道飞船“布兰”以263公里/小时的速度,提前仅一秒钟,优雅地接触了跑道,并在42秒后,跑过1620米后停在跑道中心。第一次试飞的程序完全并且完美地完成了!
《布兰》战斗系统
“能源-布兰”火箭航天复合体的创建,首先是应国防部的要求,旨在解决近地空间的军事任务。显然,随着复合体的设计,相关的有效载荷也同时进行了设计,尽管至今仍知之甚少。
对于“布兰”的任务首次在1976年11月8日,由国防部的航天系统总局(ГУКОС)发布的战术技术任务中明确提出,并由乌斯季诺夫批准。该轨道飞船的任务是对可能敌方在军事领域扩展太空使用的活动进行综合反制;在国防、民用经济和科学领域解决特定任务;进行军事应用研究,以支持基于已知和新物理原理的巨大太空武器系统的创建;发射、服务及返回太空器、宇航员和货物。
最初计划建造五艘轨道飞船,以实现每年30次飞行的频率。到70年代末,能源公司(НПО «Энергия»)的员工进行了分析,以确定开发能够解决摧毁军事用太空器、拦截飞行中的弹道导弹及打击特别重要的空中、海上和地面目标的航天工具的路径。
轨道飞船“布兰”于1999年进行首次也是唯一一次飞行。
为了摧毁敌方太空物体,开发了两种战斗型轨道飞行器,它们基于相同的结构设计,配备了不同类型的机载武器系统——激光武器系统(“斯基夫”复合体)和导弹武器系统(“卡斯卡德”复合体)。这两种飞行器都基于17K DOS系列轨道站(“萨鲁特”)的服务模块,尽管与站点不同,战斗飞行器需要更大的燃料罐以支持主动机动。它们将通过“布兰”的货舱送入轨道。
为了打击敌方的弹道导弹,卡斯卡德复合体设计了一种基于太空的导弹拦截器。这种导弹重量数十公斤,具有与发射载荷到轨道的运载火箭相当的速度余量。通过采用先进的技术解决方案,这些高性能得以实现;其中包括使用先进的推进系统,这些系统使用非低温燃料和超强复合材料。
为打击地面目标,开发了一种太空站,该站不再有可居住模块,而是配备了弹道或滑行型的战斗模块。它们的设计和主要系统借鉴自“布兰”项目。预计这些模块将在接到特别指令后与太空站分离,并通过机动调整其在太空中的位置,随后启动自身的引擎以执行任务。
文章作者A. 佩尔武申在莫斯科航天博物馆拍摄了“布兰”轨道飞船对接模块“伊卡尔”的照片
当然,在“布兰”成功飞行后,西方专家立刻猜到了这艘飞船的军事用途。然而,他们并不必过于担心苏联会利用这一优势:新领导戈总将国家的外交政策转向“缓和”,而带有军事用途的航天系统的命运已被注定。戈总在1987年5月访问拜科努尔时公开表达了他的立场。火箭“能源”总设计师鲍里斯·伊万诺维奇·古巴诺夫回忆道:
“戈总停下了脚步,等待主力小组到来,他看着‘布兰’(当时火箭和飞船的组合还用同一个名字),说道:‘嗯……显然,我们很难找到这艘船的用途……但是火箭,我觉得它会找到它的用武之地……’一阵沉默。这番话听起来像是宣判。 我不认为这些话是他个人刚刚想出来的。其他人也没有反驳,意味着他们继续着之前的讨论。对我来说,这是一次‘耳闻目睹’的新闻。”
当然,关于“能源-布兰”复合体的使用问题在之后的1987年7月的国防委员会会议上继续讨论。结果显示,暂时没有为飞行器准备目标货物,而且考虑到军事预算的削减,未来也没有相关计划。
在戈总最后几年执政以及在俄罗斯第一任总统叶总时期,由于新经济体制的出现,对于继续保持和发展新的火箭航天复合体几乎不可能。1991年12月,国家委员会解散了负责航天的机械工程部。系统“能源-布兰”被从武器计划中转移到国家航天计划中,用于解决国民经济问题。
一年后,俄罗斯航天局决定停止“布兰”项目的工作并对已完成的部分进行冻结。对“能源”公司员工来说,这无疑是一次真正的生活悲剧,因为到那时,第二个轨道飞船已经完全组装完成,第三个飞船也接近完工,且具备了改进的技术特点。
情况更为复杂的是,苏联解体后,拜科努尔航天发射场和“能源-布兰”复合体转交给了独立的哈萨克斯坦,而哈萨克斯坦的资源显然无法匹配一个超级大国的需求。很快,整个项目被关闭,且没有恢复的可能。
“布兰”曾飞行到轨道,但长期存放在拜科努尔的机械组装车间(МИК)中。2002年5月12日,它在车间屋顶倒塌时几乎被摧毁。事故中有八名工人丧生。
救援人员在蒙塔日诺-试验大厦的废墟中工作,这里曾存放着唯一一艘曾飞行过的“布兰”飞船。