Автоматическая посадка «Бурана» 15 ноября 1988 года

А

Орбитальный корабль построил ориентацию для выдачи тормозного импульса, повернувшись в положение "спиной" к Земле, но на этот раз хвостом "вперед-вверх". В 8:20, находясь над Тихим океаном в точке 45º ю.ш. и 135º з.д., в зоне видимости кораблей слежения "Космонавт Георгий Добровольский" и "Маршал Неделин", "Буран"включил на 158 секунд один из двигателей орбитального маневрирования для выдачи тормозного импульса 162.4 м/с. После этого корабль построил посадочную ("самолетную") ориентацию, развернувшись "по полету" и подняв "нос" на 37,39ºк горизонту для обеспечения входа в атмосферу с углом атаки 38,3º. Снижаясь, высоту 120 км корабль прошел в 08:48:11.
Вход в атмосферу (с условной границей на высоте Н=100 км) произошел в 08:51 под углом -0.91º со скоростью 27 330 км/ч над Атлантикой в точке с координатами 14.9º ю.ш. и 340.5º з.д. на расстоянии 8270 км от посадочного комплекса Байконура.

Полет “Бурана” в облаке высокотемпературной плазмы на участке гиперзвукового планирования. Скорость при входе в атмосферу – 27 330 км/ч.

В этот момент “Буран” огненной кометой пронзает верхние слои атмосферы. В 8:53 на высоте 90 километров из-за образования облака плазмы на 18 минут с ним прекратилась радиосвязь (движение “Бурана” в плазме более чем в три раза продолжительнее, чем при спуске одноразовых космических кораблей типа “Союз”)
В процессе снижения для рассеивания кинетической энергии “Буран” за счет программного изменения крена выполнил протяженную S-образную “змейку”, одновременно реализуя боковой маневр в 570 км вправо от плоскости орбиты. При перекладке максимальная величина крена достигала 104º влево и 102º вправо.
После прохождения участка плазмообразования в 09:11, на высоте 50 км и удалении от посадочной полосы 550 км, “Буран” вышел на связь со станциями слежения в районе посадки. Его скорость в этот момент в 10 раз превышала скорость звука.
На расстоянии 108 км от точки посадки орбитальный кораль находился на высоте 30 км. В этот момент он летел, удивляя своих создателей – в диапазоне скоростей М=3,5…2 балансировочное качество на 10% превышало ожидаемые расчетные значения!
В 09:19 “Буран” вошел в прицельную зону на высоте 20 км с минимальными отклонениями, что было очень кстати в сложных метеоусловиях. Реактивная система управления и её исполнительные органы отключилиь и только аэродинамические рули, задействованные еще на высоте 90 км, продолжали вести орбитальный корабль к следующему ориентиру – ключевой точке.
Погода в районе аэродрома посадки существенно не улучшилась. По-прежнему дул сильный, порывистый ветер. Спасало то, что ветер дул почти вдоль посадочной полосы – направление ветра 210º, скорость 15 м/сек, порывы до 18-20 м/сек.
До сих пор полет проходил строго по расчетной траектории снижения – на контрольных дисплеях ЦУПа его отметка смещалась к ВПП посадочного комплекса практически в середине допустимого коридора возврата. “Буран” приближался к аэродрому несколько правее оси посадочной полосы, и все шло к тому, что он будет “рассеивать” остаток энергии на ближнем “цилиндре”. Так думали специалисты и летчики-испытатели, дежурившие на объединённом командно-диспечерском пункте. В соответствии с циклограммой посадки включаются бортовые и наземные средства радиомаячной системы. Однако при выходе в ключевую точку с высоты 20 км “Буран” “заложил” маневр, повергший в шок всех находившихся в ОКДП. Вместо ожидавшегося захода на посадку с юго-востока с левым креном корабль энергично отвернул влево, на северный цилиндр выверки курса, и стал заходить на ВПП с северо-восточного направления с креном 45º на правое крыло.

Позднее Г.Е.Лозино-Лозинский вспоминал: «…После того, как “Буран” вышел на орбиту, я своими глазами видел, как в Центре управления полетами “группа товарищей” заранее готовила “Сообщение ТАСС” о том, что из-за таких-то и таких-то неполадок (они изобретались тут же) благополучно завершить этот эксперимент не удалось. Эти люди особенно оживились, когда, уже заходя на посадку, “Буран” вдруг начал неожиданный маневр…»

В момент неожиданной смены курса судьба “Бурана” буквально “висела на волоске”, и отнюдь не по техническим причинам. Когда корабль заложил левый крен, первая осознанная реакция руководителей полета была однозначной: “Отказ системы управления! Корабль нужно подрывать!” Ведь на случай фатального отказа на борту “Бурана” размещались тротиловые заряды системы аварийного подрыва объекта, и казалось, что момент их применения наступил. Спас положение заместитель Главного конструктора НПО “Молния” по летным испытаниям Степан Микоян, отвечавший за управление кораблем на участке снижения и посадки. Он предложил немного подождать и посмотреть, что будет дальше. А “Буран” тем временем уверенно разворачивался для захода на посадку.

Схема маневра, который совершил Буран, прияв самостоятельное решение для захода против ветра для дополнительного снижения скорости:

Корабль описал плавную петлю с разворотом на 180º (изначально заходя на посадочную полосу с северо-западного направления, корабль сел, зайдя со стороны ее южного конца). Как позже выяснилось, из-за штормового ветра на земле автоматика корабля приняла решение дополнительно погасить скорость и зайти по наиболее выгодной в новых условиях траектории посадки.
До сих пор корабль самостоятельно, без какой-либо корректировки с Земли, снижался по траектории, рассчитанной бортовым цифровым вычислительным комплексом. На высоте 6200 м “Буран” был “подхвачен” наземным оборудованием всепогодной радиотехнической системы автоматической посадки “Вымпел-Н”, обеспечившей корабль необходимой навигационной информацией для его безошибочного автоматического вывода на ось посадочной полосы, снижения по оптимальной траектории, приземления и пробега до полной остановки.
На высоте 4 км корабль выходит на крутую посадочную глиссаду. С этого момента изображение в ЦУП начинают передавать аэродромные телекамеры. На экранах – низкие тучи… Все напряженно ждут…
И вот, несмотря на томительное ожидание, “Буран” неожиданно для всех вываливается из низкой облачности и стремительно несется к земле. Скорость его снижения (40 метров в секунду!) такова, что даже сегодня смотреть на это жутковато…


Снижение Бурана. Всего несколько секунд осталось до касания шасси.

Через несколько секунд выпускаются шасси, и корабль, продолжая стремительное снижение, начинает сначала выравниваться, а затем и поднимать нос, увеличивая угол атаки и создавая под собой воздушную подушку. Вертикальная скорость снижения начинает резко падать (за 10 секунд до касания она была уже 8 м/с), затем на какое-то мгновение корабль зависает над самой поверхностью бетонки, и … касание!
Видеозапись посадки:

Работа системы “Вымпел” завершилась блестящим успехом: в 09:24:42, опережая всего на секунду расчетное время, “Буран” на скорости 263 км/ч изящно коснулся ВПП и через 42 секунды, пробежав 1620 метров, замер в ее центре с отклонением от осевой линии всего +5 м! Интересно, что последняя траекторная проводка, полученная от системы “Вымпел”, прошла двумя секундами раньше (в 09:24:40,4) и зафиксировала вертикальную скорость снижения 1 м/сек.
Несмотря на встречно-боковой порывисто-штормовой ветер и 10-бальную облачность высотой 550 м (что существенно превышает предельно-допустимые нормативы для пилотируемой посадки американского шаттла), условия касания для первой в истории автоматической посадки орбитального самолета были отличными: недолет (продольный промах) составил 190 м, боковое отклонение вправо от оси ВПП -9.4 м, вертикальная скорость касания всего 0.3 м/с!
О мягкости посадки “Бурана” может свидетельствовать … запоздание выпуска тормозных парашютов. Согласно логике системы выпуска парашютов, они должны выбрасываться по сигналу датчика, который срабатывает от обжатия амортизаторов основных стоек шасси до стояночного положения. Во время отработки автоматической посадки на самолёте-аналоге БТС-002 он при вертикальной скорости более 1 м/сек проседал в момент касания почти до полного обжатия амортизаторов, поэтому парашюты выбрасывались практически сразу же после касания.
Но при посадке “Бурана” вертикальная скорость была настолько мала, что в момент касания ВПП обжатия амортизаторов до стояночного положения не произошло! Парашюты были выпущены только спустя 9,2 сек, за 2 секунды до касания передней стойки (09:24:52), когда во время пробега подъемная крыла стала падать за счет торможения на ВПП и уменьшения угла атаки при опускании носа корабля. В итоге вес корабля, воспринимаемый основными шасси, увеличился, и амортизаторы стоек наконец обжались до нужного положения, выдав тем самым команду на выпуск сначала трехкупольного вытяжного, а затем и трех куполов тормозных парашютов.
Уже после остановки “Бурана” в течение 10 минут происходило приведение бортовых систем корабля в исходное состояние с последующим выключением. Последняя команда кораблю была выдана из подмосковного ЦУПа через спутник связи: “Системы корабля обесточены”.


Послеполетное обслуживание “Бурана” на посадочной полосе аэродрома “Юбилейный”.

Комментировать

By yareactor

Свежие записи

Рубрики

Custom Social Widget

Quickly communicate covalent niche markets for maintainable sources. Collaboratively harness resource sucking experiences whereas cost effective meta-services.

Яр Орлов © 2018