Полет орбитального корабля "Буран" (26 фото)
А затем слив компонентов топлива, профилактика, выявление причин отказа и их устранение. "Не торопиться! - предупреждал председатель Государственной комиссии В.Х.Догужиев. - Прежде всего безопасность!"
Все происходило на глазах миллионов телезрителей... Очень высоко напряжение ожидания...
Задачей первого полета МРКК "Энергия-Буран" были продолжение летной отработки ракеты-носителя "Энергия" и проверка функционирования конструкции и бортовых систем орбитального корабля "Буран" на наиболее напряженных участках полета (выведение и спуск с орбиты) с минимальной длительностью орбитального участка.
Из соображений безопасности первый испытательный полет "Бурана" был определен как беспилотный, что традиционно для отечественной космонавтики, с полной автоматизацией всех динамических операций вплоть до рулежки по ВПП.
Первый полет "Бурана" был запланирован непродолжительным: два витка, или 206 минут полета (см. рассекреченные плакаты НПО "Энергия").
В грузовом отсеке корабля в качестве полезной нагрузки размещался блок дополнительных приборов с телеметрической аппаратурой и дополнительными аккумуляторами. В соответствии с задачами и программой полета были задействованы состав и режимы работы бортовых и наземных систем.
Наземный комплекс управления, мозговым центром которого является ЦУП, в первом полете "Бурана" задействовал шесть наземных станций слежения, четыре плавучие станции и систему связи и передачи данных, состоящую из сети наземных и спутниковых широкополосных и телефонных каналов связи.
Утром 15 ноября 1988 г., в день старта, подготовка к пуску протекала на удивление гладко (циклограмма предстартовой подготовки проходит без замечаний), но главную тревогу доставляла погода - на Байконур шел циклон. Дождь, шквалистый ветер с порывами до 19 м/с, низкая облачность, началось обледенение ракеты-носителя и корабля - в отдельных местах толщина льда достигла 1...1,7 мм.
За 30 минут до запуска командиру боевого расчета по пуску "Энергии-Бурана" В.Е.Гудилину под роспись вручают штормовое предупреждение: "Туман при видимости 600-1000 м. Усиление юго-западного ветра 9-12 м/сек, порывы временами до 20 м/сек". Но после короткого совещания, изменив направление посадки "Бурана" (20º против ветра), руководство принимает решение: "Пускать!"
До пуска 26 минут - на "Буране" включились бортовые радиоответчики системы "Вымпел-К". Корабль готовился к пуску.
За несколько минут до старта взошло Солнце (05:47), но его не видно - при такой сплошной плотной облачности появилась только серость на горизонте. Идут последние минуты предстартового отсчета... На стартовом комплексе, подсвеченная ослепительно белым светом прожекторов, стоит ракета под низким облачным потолком, на котором тускло светится огромное пятно отраженного света. Порывы сильнейшего ветра обрушивают на ракету снежную крупу вперемешку со степным песком... Многим в тот момент подумалось, что "Буран" не случайно носит свое имя...
В 05:50, после десятиминутного разогрева двигателей, с ВПП аэродрома Юбилейный в воздух взлетает самолет оптико-телевизионного наблюдения (СОТН) МиГ-25 - борт 22. Самолет пилотирует Магомед Толбоев, во второй кабине - телеоператор Сергей Жадовский. В задачу экипажа СОТН входит ведение телерепортажа переносной телекамерой и наблюдение старта "Бурана" выше слоев облачности. К этому моменту в воздухе на разных высотных эшелонах уже находятся несколько самолетов - на высоте около 5000 метров и удалении 4-6 км от стартового комплекса патрулирует Ан-26 и несколько выше его, следуя по заранее спланированным маршрутам (зонам) на удалении 60 км от старта, дежурит самолет метеоразведки.
На удалении 200-300 км от старта барражирует самолет-лаборатория Ту-134БВ, контролируя с воздуха радиотехнические средства системы автоматической посадки. Утром, до старта, Ту-134БВ уже выполнил два контрольных полета на удалении 150-200 км от старта, по которым было выдано заключение о готовности посадочного комплекса.
Еще дальше, в зоне между Джезказганом и Карагандой, в воздухе находился еще один "борт" - самолетный измерительный пункт Ил-18.
Ровно за десять минут до старта нажатием кнопки испытатель лаборатории комплекса автономного управления Владимир Артемьев выдает команду "Пуск" - дальше всем управляет только автоматика. За одну минуту 16 секунд до старта весь комплекс "Энергия-Буран" переходит на автономное энергопитание. Теперь все готово к старту...
"Буран" стартовал в свой единственный триумфальный полет точно по циклограмме - команда "Контакт подъема", фиксирующая разрыв последних коммуникаций между ракетой и стартовым комплексом (к этому моменту ракета успевает подняться на высоту 20 см), прошла в 6:00:1.25 по московскому времени.
Картина старта была яркой и скоротечной. Свет прожекторов на стартовом комплексе исчез в клубах выхлопных газов, из которых, подсвечивая это огромное бурлящее рукотворное облако огненно-красным светом, медленно поднялась ракета, как комета со сверкающим ядром и хвостом, направленным к земле! Обидно коротким было это зрелище! Через несколько секунд только затухающее пятно света в покрове низких облаков свидетельствовало о неистовой силе, которая несла "Буран" через облака. К завываниям ветра добавился мощный низкий рокочущий звук и, казалось, будто он идет отовсюду, что он исходит от низких свинцовых облаков.
Через 5 секунд начался разворот комплекса "Энергия-Буран" по тангажу, еще через секунду - разворот на 28.7º по крену.
Дальше только несколько человек непосредственно наблюдали за полетом "Бурана" - это был экипаж транспортного самолета Ан-26, взлетевшего с аэродрома "Крайний" (командир Александр Борунов), с борта которого через боковые иллюминаторы тремя операторами Центрального телевидения велась съемка, и экипаж СОТН МиГ-25, который вел репортаж из стратосферы, засняв момент отделения параблоков первой ступени.
Зал в бункере управления замер, казалось, сгустившееся напряжение можно было потрогать...
На 30-й секунде полета началось дросселирование двигателей РД-0120 до 70% тяги, на 38-ой секунде, при прохождении участка максимального скоростного напора - двигателей РД-170. Система управления вела ракету точно внутри расчетной трубки (коридора) допустимых траекторий, без каких-либо отклонений. Все присутствующие в зале управления, затаив дыхание, следят за полетом. Волнение нарастает...
77-я секунда - кончилось дросселирование тяги двигателей блока Ц и они плавно переходят на основной режим.
На 109-й секунде снижается тяга двигателей для ограничения перегрузки до 2.95g, и через 21 сек начинается перевод двигателей блоков А первой ступени на режим на конечной ступени (49,5%) тяги.
Проходит еще 13 секунд, и по громкой связи раздается: "Есть выключение двигателей первой ступени!" Фактически команда на выключение двигателей блоков 10А и 30А прошла на 144-й секунде полета, а на выключение двигателей блоков 20А и 40А еще через 0,15 секунд. Разновременное выключение противоположных боковых блоков предотвратило возникновение возмущающих моментов при движении ракеты и обеспечило отсутствие резких продольных перегрузок за счет более плавного падения суммарной тяги.
Через 8 сек, на высоте 53,7 км при скорости 1,8 км/сек, произошло отделение параблоков, которые спустя 4 с половиной минуты упали в 426 км от старта.
На четвертой минуте полета с правого экрана в Главном зале подмосковного ЦУПа, который на участке выведения просто наблюдал за происходящим, исчезла картинка с изображением основных этапов маневра возврата - после 190-й секунды полета в случае возникновения нештатной ситуации реализация маневра возврата с посадкой корабля на ВПП Байконура стала невозможной.
Сразу после выхода комплекса из низкой облачности телекамера "Бурана", расположенная на верхнем иллюминаторе контроля стыковки и обозревающая верхнюю полусферу корабля, начала передавать в Центр управления полетом картинку, обошедшую все мировые информационные агентства. Из-за постоянно увеличивающегося в процессе выведения угла тангажа "Буран" с течением времени все больше как бы "ложился на спину", поэтому камера, установленная у него "на затылке", уверенно показывала черно-белое изображение проплывающей под ним земной поверхности. На 320-секунде камера зафиксировала пролетевший мимо кабины корабля небольшой фрагмент сантиметрового размера, который, скорее всего, был отколовшимся осколком теплозащитного покрытия второй ступени.
На 413-й секунде началось дросселирование двигателей второй ступени; еще через 28 секунд они переводятся на конечную ступень тяги. Томительные 26 секунд и ... на 467-й секунде полета оператор сообщает: "Есть выключение двигателей второй ступени!"
В течение 15 секунд "Буран" уже своими двигателями "успокоил" всю связку и на 482-й секунде полета (импульсом управляющих двигателей 2 м/с) отделился от блока Ц, выйдя на орбиту с высотой условного перигея -11.2 км и апогея 154.2 км. С этого момента управление кораблем передается с командного центра на Байконуре в подмосковный ЦУП.
В зале, по заведенной традиции, ни шума, ни восклицаний. В соответствии с жестким указанием технического руководителя пуском Б.И.Губанова все присутствующие на командном пункте остаются на своих рабочих местах - только у ракетчиков горят глаза. Под столом они пожимают друг другу руки - задача носителя выполнена. Теперь все дело за кораблем.
Через три с половиной минуты "Буран", в апогее своей траектории, находясь в положении "лежа на спине", выдал первый 67-секундный корректирующий импульс, получив приращение орбитальной скорости 66.7 м/сек и оказавшись на промежуточной орбите с высотой перигея 114 км и апогеем 256 км. Управленцы на Земле вздохнули с облегчением: "Будет первый виток!"
Однако службы посадочного комплекса на Байконуре получили команду "отбой" программы одновиткового полета только в конце 12-й минуты полета корабля. Это означало снятие готовности к взлету второго самолета сопровождения МиГ-25 (борт 9210), пилотировать который должен был Урал Султанов. В случае полета "Бурана" по одновитковой траектории Султанов должен был находиться состоянии готовности к взлету в период с 06:45 по 07:03 утра, т.к. ожидаемое время посадки орбитального корабля согласно резервной программе полета планировалось в 07:33. Но все шло штатно, и в 06:18 М.Толбоев посадил свой МиГ-25 на аэродром Юбилейный.
В ожидании следующего импульса корабль продолжал полет в "перевернутом" положении, и после второго 40-секундного импульса (в 06:46:07, величина приращения скорости 41.7 м/с) "Буран" оказался на рабочей орбите высотой 263-251 км, наклонением 51,64° и периодом обращения 89,45 минут.
Параметры обоих маневров (величина, направление и момент отработки импульса объединенной двигательной установки, ОДУ) автоматически рассчитывались БЦВК в соответствии с заложенными в компьютерную память полетным заданием и реальными параметрами движения на момент отделения от блока Ц второй ступени ракеты-носителя.
Первый маневр происходил в зоне связи наземных станций слежения, второй - над Тихим океаном. Передача телеметрической информации о втором маневре проходила по трассе "корабль - плавучая станция слежения в Тихом океане - стационарный спутник связи - ретрансляционная станция "Орбита" в Петропавловске-Камчатском - высокоэллиптический спутник связи - подмосковный ретрансляционный пункт - ЦУП" протяженностью более 120000 км.
Далее корабль летел, развернувшись левым крылом к Земле для обеспечения оптимального теплового режима - солнечное излучение при такой ориентации нагревало преимущественно нижнюю, самую "огнеупорную" поверхность крыла и фюзеляжа. Правильность заданной ориентации подтверждалась как принимаемой телеметрической информацией, так и "картинкой" с бортовой телекамеры, размещенной по продольной оси корабля на левом рабочем месте отсутствующего командира экипажа.
На орбите все системы работали штатно. В полете было проведено 4 сеанса связи, включая передачу на борт информации, необходимой для спуска и посадки, в том числе направление ветра в районе ВПП посадочного комплекса.
На втором витке, на 67-й минуте полета, вне зоны радиосвязи, "Буран" начал готовится к посадке - в 7:31:50 с магнитной ленты бортового магнитофона перезагрузилась оперативная память бортового вычислительного комплекса для работы на участке спуска и началась перекачка топлива из носовых баков в кормовые для обеспечения требуемой посадочной центровки.
БЦВК рассчитывает и сообщает в ЦУП параметры тормозного маневра для схода с орбиты.
Начали готовиться к встрече корабля и службы посадочного комплекса. Когда "Буран" начал свой второй виток, на Объединенный командно-диспетчерский пункт (ОКДП) прошла информация о том, что по данным телеметрии на борту все нормально, отклонений от работы аппаратуры посадки не отмечено, за исключением несрабатывания радиоответчиков, что существенно не влияло на процесс обеспечения автоматической посадки.
В 07:57 на ВПП выкатили вновь заправленный СОТН МиГ-25 (ЛЛ-22), и в 08:17 М.Толбоев и С.Жадовский снова заняли свои места в раздельных кабинах самолета. После буксировки МиГ-25 на ВПП на рулежных дорожках начала выстраиваться техника комплекса средств наземного обслуживания (КСНО).
В это время в космосе орбитальный корабль построил ориентацию для выдачи тормозного импульса, снова 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 37,39º к 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 27330 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.
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. Ветер (его уточненные скорость и направление были переданы на борт корабля перед выдачей тормозного импульса) однозначно определил направление захода на посадку с северо-восточного направления, на ВПП посадочного комплекса (аэродрома Юбилейный) №26 (истинный посадочный курс №2 с азимутом 246º36'22''). Таким образом, ветер для планирующего корабля становился встречным (под 36º слева). Та же полоса при заходе на нее с юго-западного направления имела уже другой номер - №06.
В 08:47 запускаются двигатели МиГ-25, и в 08:52 Толбоев получает разрешение на взлет. Через несколько минут (в 08:57) самолет второй раз за это утро стремительно взлетает в хмурое небо, и, после крутого левого виража исчезает в облаках, уходя на встречу с "Бураном".
Штурман-оператор Валерий Корсак начал выводить его в зону ожидания для встречи орбитального корабля. Предстояло выполнить не совсем обычное наведение "перехватчика" на воздушную цель. В практике противовоздушной обороны принято, что перехватчик догоняет цель. Здесь же цель сама должна была догнать "перехватчик", причем ее скорость все время уменьшалась, изменяясь в широких пределах. К этому следует добавить и постоянное уменьшение высоты с большой вертикальной скоростью, и переменчивый курс цели, но самое главное - это большая степень неопределенности траектории после выхода корабля из участка плазмы и на снижении. Со всеми этими сложностями самолет следовало вывести на дальность визуальной видимости корабля - 5 км, ведь бортовая РЛС отсутствовала, так как это все-таки была летающая лаборатория на базе МиГ-25, а не полноценный строевой перехватчик...
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 период отсутствия радиосвязи контроль за полетом "Бурана" осуществлялся национальными средствами системы предупреждения о ракетном нападении. Для этого использовались радиолокационные средства контроля космического пространства с "загоризонтными" РЛС, которые через командный пункт Ракетных войск стратегического назначения Голицино-2 (в подмосковном г.Краснознаменск) постоянно передавали информацию о параметрах траектории снижения "Бурана" в верхних слоях атмосферы с прохождением заданных рубежей. В 08:55 была пройдена высота 80 км, в 09:06 - 65 км.
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. Именно в момент интенсивного маневрирования с крыла на крыло (скорость перекладки по крену доходила до 5,7 град/сек) в поле зрения бортовой телекамеры попал некий фрагмент, падающий сверху-вниз в межкабинном пространстве, заставивший понервничать некоторых специалистов на Земле: "Ну все, корабль начал разваливаться!" Еще через несколько секунд камера даже засняла частичное разрушение плитки рядом с верхним контуром иллюминатора...
На участке аэродинамического торможения датчики в носовой части фюзеляжа зарегистрировали температуру 907ºС, на носках крыла 924ºС. Максимальные расчетные температуры нагрева не были достигнуты из-за меньшего запаса запасенной кинетической энергии (стартовая масса корабля в первом полете была 79,4 т при расчетной 105 т) и меньшей интенсивности торможения (величина реализованного бокового маневра в первом полете была в три раза меньше максимально возможных 1700 км). Тем не менее, бортовая телекамера зафиксировала попадание на лобовое остекление ошметков теплозащиты в виде клякс, которые затем в течение нескольких десятков секунд полностью выгорали и уносились встречным воздушным потоком. Это были "брызги" от выгорающего лакокрасочного покрытия теплозащитного покрытия (ТЗП), попадающие на лобовые стекла из-за снижения угла атаки по мере спуска в атмосфере: после падения скорости до М=12 угол атаки начал плавно уменьшаться до α=20º при М=4,1 и до α=10º при М=2.
Послеполетный анализ показал, что в диапазоне высот 65...20 км (М=17,6...2) фактические значения коэффициента подъемной силы Су постоянно превышали расчетные на 3...6%, оставаясь, тем не менее, в допустимых пределах. Это привело к тому, что при совпадении реального коэффициента сопротивления с расчетным фактическое значение балансировочного качества у "Бурана" при скоростях М=13...2 оказалось на 5...7% выше расчетного, находясь на верхней границе допустимых значений. Проще говоря, "Буран" летал лучше, чем от него ожидали, и это после многолетних продувок масштабных моделей в аэродинамических трубах и суборбитальных полетов "БОРов-5"!
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. В ЦУПе по громкой связи прошли доклады: "Есть прием телеметрии!", "Есть обнаружение корабля средствами посадочных локаторов!", "Системы корабля работают нормально!"
В диапазоне скоростей М=10...6 было отмечено максимальное отклонение балансировочного щитка - система управления старалась разгрузить элероны для интенсивного маневрирования. До посадки оставалось чуть больше 10 минут...
Рубеж высоты 40 км корабль прошел в 09:15. Снижаясь, на высоте 35 км, в районе восточной береговой линии Аральского моря (на расстоянии 189 км до точки посадки), "Буран" прошел над воздушным коридором международной авиатрассы Москва-Ташкент, с юго-запада огибающей границы района аэроузла "Ленинский", включающего в себя зоны управления воздушным движением и использования воздушного пространства в окрестностях стартовых комплексов Байконура, посадочного комплекса "Бурана" (аэродрома "Юбилейный"), аэродрома г.Ленинска ("Крайний") и аэропорта г.Джусалы.
В этот момент корабль находился в зоне ответственности Кзыл-Ординского районного центра единой системы управления воздушным движением СССР, контролировавшего полеты всех самолетов за пределами аэроузла "Ленинский" на высотах более 4500 метров, кроме, разумеется, "Бурана", несущегося в стратосфере с гиперзвуковой скоростью.
Границу аэроузла "Ленинский" орбитальный корабль пересек на расстоянии 108 км от точки посадки, находясь на высоте 30 км. В этот момент он проходил над участком воздушного коридора №3 Аральск-Новоказалинск, и летел, удивляя своих создателей - в диапазоне скоростей М=3,5...2 балансировочное качество на 10% превышало ожидаемые расчетные значения!
Направление ветра в районе аэродрома "Юбилейный", переданное на борт корабля, обусловило приведение корабля на восточный цилиндр рассеивания энергии и заход на посадку с азимутом истинного посадочного курса №2.
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 ее исполнительные органы отключились и только аэродинамические рули, задействованные еще на высоте 90 км, продолжали вести орбитальный корабль к следующему ориентиру - ключевой точке.
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 объединенном командно-диспетчерском 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.
На высоте 15300 м скорость "Бурана" стала дозвуковой, затем при выполнении "своего" маневра "Буран" прошел на высоте 11 км над полосой в зените радиотехнических средств обеспечения посадки, что было наихудшим случаем с точки зрения диаграмм направленности наземных антенн. Фактически в этот момент корабль вообще "выпал" из поля зрения антенн, сектор сканирования которых в вертикальной плоскости был в диапазоне всего 0,55º-30º над горизонтом. Замешательство наземных операторов было настолько велик, что они перестали наводить на "Буран" самолет сопровождения!
Послеполетный анализ показал, что вероятность выбора такой траектории была менее 3%, однако в сложившихся условиях это было самое правильное решение бортовых компьютеров корабля! Более того, данные телеметрии свидетельствовали, что движение по поверхности условного цилиндра выверки курса в проекции на земную поверхность было не дугой окружности, а частью эллипса, но победителей не судят!
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. Не смотря на колоссальное напряжение на ОКДП, после отметки 10 км "Буран" летел по "знакомой дороге", многократно проторенной для него летающей лабораторией Ту-154ЛЛ и самолетом-аналогом орбитального корабля БТС-002 ОК-ГЛИ.
На высоте около 8 км с кораблем сблизился МиГ-25 Магомеда Толбоева. Интрига была в том, что бортовой вычислительный комплекс вел корабль по "своей" траектории выхода в контрольную точку, а МиГ-25 СОТН наводился на корабль по командам, выдаваемым с земли на основании ожидаемой траектории. Поэтому СОТН выводился не в реальную, а в расчетную точку перехвата, и в итоге СОТН и "Буран" встретились на встречных курсах! Для того, чтобы не упустить "Буран", М.Толбоев был вынужден "свалить" самолет в левый штопор (времени на выполнение обычного разворота уже не оставалось), и после выполнения полупетли (разворота по курсу на 180º) выводить машину из штопора и на форсаже догонять корабль. Перегрузка во время выполнения этого маневра чуть было не сломала телекамеру в руках у Сергея Жадовского, но, к счастью, после выравнивания СОТН она вновь заработала. При подлете к кораблю потребовалось теперь уже резкое торможение, которое сопровождалось интенсивной тряской. А с учетом того, что М.Толбоев так и не рискнул подойти к "своенравному" кораблю ближе, чем на 200 метров и бортоператору пришлось снимать при максимальном увеличении телекамеры, телевизионная картинка оказалась очень смазанной и дрожащей. Было видно, что корабль выглядел хоть и обгорелым, но без заметных повреждений. Не смотря на болтанку, экипаж самолета провел телерепортаж о маневрах корабля, его внешнем состоянии и работе воздушного тормоза. СОТН сопровождал "Буран" из стратосферы до вхождения в плотную облачность в течение 127 сек, а затем во избежание столкновения отстал.
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.
Радиотехнические средства системы автоматической посадки "Вымпел", образно говоря, сформировали трехмерное информационное пространство вокруг посадочного комплекса, в каждой точке которого компьютеры корабля точно "знали" в реальном режиме времени три основных навигационных параметра: азимут относительно оси ВПП, угол места и дальность с погрешностью не более 65 метров. На основании этих данных бортовой цифровой вычислительный комплекс начал проводить непрерывную корректировку по специальным алгоритмам автономно вычисленной траектории захода на посадку.
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...
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!
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! Необычно красивая, правильная и изящная посадка 80-тонного корабля! Просто не верилось, что полет беспилотный - казалось, что самый хороший летчик не смог бы посадить "Буран" лучше. Попутно скажем, что согласно принятым для "Бурана" ограничениям, посадка и пробег были возможны на сухую или мокрую бетонную ВПП как в автоматическом, так и в ручном режиме управления при посадочной скорости 280...360 км/ч, угле тангажа 10...13º, при попутном (до 5 м/с), встречном (до 20 м/с) и боковом (до 15 м/с) ветре.
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 самолете-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.
Посадка была выполнена действительно с ювелирной точностью, особенно если учесть, что предельно допустимые значения посадочных параметров были заданы следующие: промах по продольной дальности допускался в диапазоне -700 (недолет)...+1100 (перелет) метров, боковое отклонение от оси полосы могло быть плюс/минус 38 м и вертикальная скорость касания не должна была превышать 3 м/с!
Архивная съемка отчетливо показывает, как во время пробега, уже после касания, система управления корабля продолжала "искать" осевую линию полосы, рыская передней стойкой шасси и выбирая допущенный из-за сноса встречным ветром незначительный боковой промах! В итоге в момент остановки корабля боковое отклонение составило уже только +5.8 м.
В обстановке всеобщей "послепосадочной" эйфории были названы другие, почти идеальные координаты точки касания - промах (перелет) по продольной дальности +15 м и остановки орбитального корабля в 1,5...2 метра от "расчетной точки". Также был занижен и пробег - 1520 м. Эти цифры сразу же стали общепризнанными. Причина ошибки заключалась в том, что "Буран" действительно коснулся посадочной полосы рядом с расчетной точкой касания, но ... не своей, а чужой! Дело в том, что на ВПП была нанесена стандартная аэродромная разметка в виде двух белых продольных полос, обозначающих место точного приземления для самолетов. Вот именно рядом с этими полосами, перелетев их на два-три десятка метров, и приземлился "Буран", не долетев почти две сотни метров до своей отметки - белого ромба, центр которого располагался в 1000 метрах от торца ВПП.
Сделав над остановившимся "Бураном" на низкой высоте изящный вираж, СОТН МиГ-25 ушел в сторону второго аэродрома Крайний, где и совершил посадку в 09:35.
Послеполетный анализ показал хорошее состояние ТЗП корабля: в первом полете в шести местах было потеряно всего 10 (включая два мата гибкой теплозащиты на верхней поверхности левой консоли крыла) плиток. Самым опасным оказался прогар на месте потери трех рядом расположенных плиток на нижней поверхности левой консоли крыла, в месте стыка с "углерод-углеродным" сегментом №22 носка крыла. Открывшиеся раскаленному потоку плазмы металлические элементы конструкции были легко, "как по маслу", разрезаны, обнажив через сквозной прогар внутренний объем крыла...
Многочисленные предполетные испытания подтверждали, что теплозащита надежно переносит локальный отрыв одной теплозащитной плитки, а тут было потеряно сразу три! Крыло от дальнейшего разрушения спасла только кратковременность воздействия плазмы, в противном случае неминуемо последовало бы повреждение кабельных сетей, проходящих в носке крыла, с более тяжелыми последствиями.
Менее сотни плиток получили повреждения, наиболее характерными из которых были оплавления и потеря или отслоение защитного покрытия плиток. Также на отдельных плитках были обнаружены сколы от падавшего с "Энергии" при старте льда, растрескивание поверхности и следы эрозии от струй двигательной установки (на двух плитках глубина эрозии достигла 30 мм!). На нижней поверхности фюзеляжа во многих местах была отмечена потеря межплиточных уплотнений. При анализе состояния ТЗП выяснилось, что обгорание корневой части киля произошло не при снижении в атмосфере, а от факелов РДТТ при отделении параблоков.
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".
Все! Программа первого испытательного полета выполнена полностью!
Что дальше началось! В бункере, в зале управления овации и бурный восторг от завершенной с таким шиком посадки орбитального корабля в автоматическом режиме взорвались сразу, как только носовая стойка шасси коснулась земли... На полосе все бросились к "Бурану", обнимались, целовались, многие не смогли удержать слез. Везде, где специалисты и просто причастные к этому полету люди наблюдали посадку "Бурана" - фонтан эмоций.
Огромное напряжение, с которым велась подготовка первого полета, усиленное к тому же предшествующей отменой старта, нашло свой выход. Нескрываемая радость и гордость, восторг и смятение, облегчение и огромная усталость - все можно было видеть на лицах в эти минуты. Так сложилось, что космос считается технологической витриной мира. И эта посадка позволила людям на ВПП возле остывающего "Бурана" или у экранов телевизоров в ЦУПе вновь ощутить необычайное по остроте чувство национальной гордости, радости. Радости за свою державу, мощный интеллектуальный потенциал нашего народа. Большая, сложная и трудная работа сделана!
Это был не просто реванш за проигранную лунную гонку, за семилетнее опоздание с запуском многоразового космического корабля - это был наш настоящий триумф!
К сожалению, последний - никто тогда не знал, что это была последняя посадка "Бурана"...