Buran Energia :你需要知道的一切

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美國的航天飛機計劃對蘇聯構成嚴重威脅

2011年停止的美國航天飛機計劃已進入流行文化。 如今,航天飛機的概念部分由波音X-37B或ESA太空騎士等航天飛行器接管,但沒有機組人員。 過去,特別是航天飛機計劃的規模和發展進程令人驚訝。 這是蘇聯的航天飛機計劃Buran。

us space shuttle

1972年,美國總統理查德尼克鬆發起了航天飛機的發展。 蘇聯立即認為美國航天飛機是一種軍事武器,可以讓美國將太空武器的原型部署到軌道上,然後將它們帶回地球繼續發展。 當時,蘇聯主要認為軌道激光可以為美國及其盟國提供有效的保護,使其免受蘇聯洲際導彈襲擊。 由於被剝奪了報復能力,蘇聯將面臨毀滅性的罷工。 在冷戰期間,這是一種令人無法接受的局面。

Buran航天飛機不得不在太空部署激光

至於其他許多武器計劃,蘇聯設想的唯一答案是裝備與對手相同的能力。 1976年11月7日,蘇聯國防部長德米特里烏斯季諾夫發射了航天飛機計劃Buran,這是一艘具有明顯軍事目的的航天器。 Buran必須能夠在軌道上部署配備導彈或激光武器的平台。 這應該允許蘇聯建立自己的盾牌來對付西方導彈。 這些武器也被設計用於擊中地面目標,甚至是其他衛星。

buran space station laser

在20世紀80年代早期,太空激光競賽加速了。 羅納德里根啟動了星球大戰計劃,該計劃具體化了擁有軌道護盾的願望。 蘇聯的反應導致了兩個軌道模塊的發展。 Skif模塊必須裝備高功率激光武器,而Kaskad則是導彈平台。 為了完全有效,蘇聯盾牌必須包含大約20個能夠定位和摧毀美國導彈的空間站。 Buran負責將它們放入軌道並用推進劑和機組人員重新填充它們。

Buran計劃的生態系統:航天飛機,火箭和航空母艦

由於其戰略重要性,Buran非常迅速地調動了大量預算和許多工程師。 克格勃必須找到美國人開發的設計和技術。 蘇聯嚴重依賴這些信息。 因此,Buran的第一個原型非常類似於美國航天飛機。 Buran與生態系統內的其他車輛一起開發。 例如,該計劃誕生了Antonov An-225,它現在仍然是世界上最長和最重的飛機。 這架飛機必須在其生產和發射場之間運輸航天飛機。

buran antonov

Energia火箭是美國航天飛機和蘇聯航天飛機之間的主要區別。 由於集成在航天飛機中的發動機以及外部油箱,美國人推進了他們的宇宙飛船。 Buran沒有高推力發動機。 它附在火箭上,而不是外部坦克上。 在20世紀80年代中期,當美國航天飛機已經飛行了四年時,Buran開始進行大氣測試。 原型專為這些測試而設計。 它在1985年至1988年間進行了25次飛行,負責測試航天飛機在大氣層中的行為。 它有四個噴氣發動機。 這允許原型在沒有任何幫助的情況下起飛和降落,例如飛機。

Buran航天飛機的首次飛行給世界留下了深刻的印象

同時,建造了第一個到達地球軌道的航天飛機。 在20世紀80年代末,蘇聯終於為航天飛機的第一次軌道飛行做好了準備。 第一次發射發生在1988年11月,這仍然是整個Buran計劃的唯一太空飛行。 在巨大的Energia火箭的驅動下,Buran在地球周圍進行了兩次,然後完全自動返回陸地。 這次飛行沒有登船,這顯示出對美國航天飛機具有一定的技術優勢,如果沒有人類存在,它就無法運作。 在這次飛行之後,Buran計劃沒有正式停止,但蘇聯的經濟困難及其爆發減緩並停止了該計劃。

buran launch 1988

儘管有獨特的太空飛行,但Buran是一個引人入勝的計劃。 許多工程師現在認為使用傳統火箭的蘇聯式任務架構優於美國任務設計。 蘇聯工程師一直受到NASA關於航天飛機一般形狀的研究的啟發,但幾乎其他系統都有不同的理念。

Energia火箭非常強大

Energia火箭的作戰生涯是Buran航天飛機的兩倍,因為它飛行了兩次。 它在1987年的首次任務是將Skif軍事站的第一個部分投入軌道。 該模塊質量為80噸,用於測試從太空使用高功率激光器所需的輔助系統,同時假裝是一顆科學衛星。 它長37米,是歷史上發射量最大的衛星。 該模塊在海洋中終結,但它仍然是冷戰結束時蘇聯軍事太空計劃進展的見證。

energia rocket

在阿波羅計劃的土星5之後,Energia火箭是歷史上第二強的火箭。 它將Buran航天飛機送入軌道的作用影響了它的設計。 在起飛期間,四個側面助推器和中央舞台被解僱。 與蘇聯人一樣,粉末推進器完全被拋棄,一切都與液體推進劑一起使用。 四個側面助推器提供大部分推力,直到它們與中央舞台分開,中央舞台具有其他發射器的第二階段的作用。 它燃燒了很長時間,並將Buran航天飛機帶到地球軌道。 Energia是一種短而厚的火箭。

Energia火箭是前衛的

中央舞台的直徑接近8米。 航天飛機或有效載荷放置在中央舞台的一側。 因此,所有助推器和發動機都偏離中心位置。 這種不尋常的配置使Energia能夠在低軌道上放置105噸。 此外,火箭計劃靈活。 中央舞台可能只有兩個助推器。 這些助推器被認為是獨立的發射器。 到了20世紀80年代初,蘇聯甚至開始了一系列研究,研究了一種可怕的Energia版本,其中有8個助推器,可以在低軌道上放置172噸。 這比SpaceX Super Heavy的容量更高。

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增壓器的設計包括降落傘,翻轉和腳,使它們能夠水平返回陸地。 雖然我們從未進行過演示,但計劃重複使用10至12次。 這將分攤每次發射時丟失主引擎的成本。 雖然美國航天飛機可以在每次飛行中重複使用其非常昂貴的RS-25,但Buran在每次發射時都消耗了中央能量階段,包括發動機。

自動化,安全性和機動化強烈地將Buran與美國航天飛機區分開來

航天飛機Buran在很大程度上依賴於美國設計,例如尺寸,形狀,熱瓦片的分佈等。蘇聯工程師很快在風洞中意識到美國設計是最佳的。但從駕駛艙開始,兩架太空飛行器之間仍存在許多差異。雖然美國航天飛機是乘客的飛行墳墓,但Buran可能是一輛更安全的飛行器。船員確實有兩個彈射座椅能夠以3馬赫的速度運行。但我們不知道這是否足以拯救乘客像航天飛機挑戰者那樣的事故。在任何情況下,由於使用液體推進劑助推器,Buran更不容易遭受此類事故。

Buran比美國航天飛機更加自動化。它能夠起飛,將自己置於軌道並獨自返回陸地。在駕駛艙內,結果是一個更簡單,更基本的儀表板,帶針錶盤。自動化也存在於貨艙中。 Buran應該有一個或兩個機器人手臂,如美國航天飛機的Canadarm。這些機器人手臂可以預先編程以執行精確的操作。

buran cockpit

兩個航天飛機的最大區別在於它們的發動機。 由於Energia火箭,Buran不需要將自己投入軌道。 它配備了軌道機動發動機和許多微型螺旋槳。 蘇聯工程師計劃增加一個小型渦輪反應堆,以便在大氣層重返大氣層後為航天飛機提供一些動力。 但它從未動搖過。 像美國航天飛機一樣,Buran必須由燃料電池供電。 但是,對於它的第一次飛行,使用了簡單的電池。 Buran擁有許多基於其先進自動化的安全系統。 程序工程師認為如果出現問題,計算機可能比人類反應更快。 車載計算機中記錄了近500種情況,以應對所有可能的情況。

我們永遠無法比較Buran與美國航天飛機的實際表現。 在單次飛行的基礎上得出結論是不可能的。

Pictures credits : pictures.4ever.eu (computer generated image), NASA, Buran.ru, Roscosmos

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