Molnija BTS-02/OK-GLI [‘Ram R’]

Typ:  pilotovaný suborbitální 1:1 technologický demonstrátor kosmického raketoplánu typu 11F35 Buran

Určení:  prověření letových vlastností, stability a ovladatelnosti raketoplánu typu Buran v průběhu závěrečné fáze přistávacího manévru a prověření činnosti automatického přistávacího systému tohoto stroje

Historie:  Protože bylo sovětské vedení již od počátku přesvědčeno, že bude americký vícenásobně použitelný kosmický nosný systém typu Space Shuttle primárně sloužit pro jaderné útoky z oběžné dráhy, dne 17. února 1976 pověřilo domácí průmysl vývojem obdobného kosmického systému. V období tzv. studené války totiž SSSR ke každému zbraňovému systému západní konstrukce vyvíjel svůj analog, který vykazoval obdobnými nebo mírně lepšími parametry, aby udržel rovnováhu sil. Konečná podoba projektu zmíněného sovětského protějšku amerického typu Space Shuttle, který vešel ve známost jako Buran, byla přitom schválena výnosem ze dne 11. června téhož roku. Přestože se sovětský Buran svým zevnějškem americkému typu Space Shuttle nápadně podobal, z hlediska provozního zajištění šlo o zcela odlišný stroj. Zatímco americký Space Shuttle byl na oběžnou dráhu Země dopravován silami vlastního pohonného systému, který využíval palivo přepravované v útrobách obrovské odhazovatelné vnější podtrupové nádrže, sovětský Buran vynášela na orbitu Země těžká nosná raketa typu Energija (SL-17), obdobně jako družici. Sovětský Buran byl proto opatřen pouze instalací sestavy dvou korekčních raketových motorů a 42-ti raketových motorků stabilizačního a orientačního systému, které sloužily výhradně pro manévrování na oběžné dráze. Hlavním důvodem volby právě tohoto uspořádání pro kosmický nosný systém typu Energija-Buran se přitom stala skutečnost, že vycházelo z tehdy již prověřených technologií. Díky tomu realizace celého projektu Energija-Buran sebou přinášela relativně nízké technické riziko. Výše popsané uspořádání kromě toho celému systému Energija-Buran zajistilo podstatně širší využitelnost v porovnání s americkým typem Space Shuttle. Za pomoci nosné části tohoto kosmického systému v podobě rakety typu Energija (SL-17) bylo totiž možné dopravovat na oběžnou dráhu Země nejen raketoplán typu Buran, ale i jiné rozměrné náklady, jakými jsou např. jednotlivé moduly velkých orbitálních stanic. Vznik prvního exempláře družicové části kosmického systému typu Energija-Buran v podobě vlastního raketoplánu typu Buran předcházel rozsáhlý teoretický i praktický výzkum, do kterého se postupně zapojila celá řada tzv. vzdušných zkušeben. Konkrétně účinnost žáruvzdorného potahu v průběhu sestupu z oběžné dráhy za reálných podmínek byla prověřována za pomoci nevelkých bezpilotních modelů typu BOR-4 a BOR-5. Zatímco typ BOR-4 nebyl ničím jiným, než přesnou aerodynamickou zmenšeninou nerealizovaného kosmického letounu typu Spiral, aerodynamické uspořádání typu BOR-5 bylo již zcela totožné s aerodynamickým uspořádáním budoucího Buranu. Za jeho využití bylo tedy kromě účinnosti tepelného štítu možné studovat též aerodynamické charakteristiky tohoto raketoplánu v průběhu sestupu do atmosféry. Dopravu bezpilotních modelů řady BOR na oběžnou dráhu Země přitom obstarávaly standardní nosné rakety. Pro potřeby studia letových vlastností, stability a ovladatelnosti Buranu v průběhu závěrečné fáze přistávacího manévru byl zase zhotoven 1:1 suborbitální podzvukový pilotovaný demonstrátor tohoto stroje. Ten přitom vešel ve známost pod označením BTS-02 (OK-GLI) a kromě výše uvedeného zastával též poslání vzdušné zkušebny automatického přistávacího systému. Raketoplán typu Buran měl být totiž na rozdíl od svého amerického protějšku schopen vykonávat též plně automatizované bezpilotní mise. Protože měl tento stroj, na rozdíl od bezpilotních modelů řady BOR, operovat výhradně v zemské atmosféře, zcela postrádal instalaci teplené ochrany zhotovené z 38 000 ks keramických destiček a většiny plánovaných palubních systémů. Kuli zachování polohy těžiště byl ale opatřen „falešnými“ ochrannými destičkami zhotovenými z pěnového materiálu. Díky instalaci čtyř leteckých dvouproudových motorů řady Al-31 (dvou Al-31 a dvou Al-31F), které původně vznikly v rámci programu těžkého frontového stíhacího letounu typu Su-27 (Flanker B), na místo korekčních raketových motorů byl však schopen zcela samostatně vzlétat z betonové VPD, obdobně jako klasický letoun. Instalace válcovitých gondol zmíněných pohonných jednotek se přitom nacházela na hřbetu a na bocích zadní partie trupu. Zatímco hřbetní gondoly ukrývaly instalaci motorů typu Al-31 (modifikace motoru typu Al-31F bez komory přídavného spalování), uvnitř postranních gondol byly umístěny silnější motory typu Al-31F. Instalace nádrže s palivem zmíněných pohonných jednotek v podobě leteckého petroleje se přitom nacházela uvnitř nákladového prostoru, který byl přístupný rozměrnými hřbetními vraty. Proudové motory řady Al-31 byly ale používány pouze při vzletu a přistání a při rolování. Podstatná část zkušebních letů demonstrátoru OK-GLI měla totiž podobu strmého bezmotorového klouzavého sestupu. Kromě toho tento stroj obdržel instalaci příďové podvozkové vzpěry s větší výškou. Díky tomuto zásahu do konstrukce zaujímal při státní pozici se sklonem pod úhlem 4° „čumákem“ směrem nahoru, což usnadňovalo odpoutání od VPD při vzletu. Podvozek demonstrátoru OK-GLI bylo navíc možné zatahovat za letu. Naproti tomu podvozek Buranu byl opatřen pouze výsuvným systémem. Pilotní kabina tohoto stroje byla řešena jako nepřetlaková a ukrývala instalaci dvou vystřelovacích sedadel typu K-36L. Digitální systém řízení demonstrátoru OK-GLI byl identický se systémem řízení Buranu. Jeho součástí se navíc stal záložní mechanický systém řízení. Ten ale nakonec nebyl v průběhu zkušebního programu nikdy použit. Součástí palubního vybavení demonstrátoru OK-GLI se stal též unikátní telemetrický systém. Ten se přitom sestával ze dvou subsystémů. Zatímco jeden z nich dokázal přenášet okolo 2 300 parametrů z letového řídícího systému a řídícího počítače, ten druhý obstarával přenos 2 200 parametrů z různých snímačů rozesetých po celém draku tohoto stroje. Součástí zmíněného systému se přitom stal též disk, na který bylo možné uložit až 450 parametrů nasnímaných v průběhu letu. Mezi 29. prosincem 1984 a 5. listopadem 1985 jediný exemplář demonstrátoru OK-GLI vykonal nejprve pět pojížděk pod VPD. Tomu pak mezi 10. listopadem 1985 a 15. dubnem 1988 následovalo celkem 24 zkušebních letů s celkovou délkou trvání okolo 8 hod. Součástí zmíněných letů se kromě 19-ti automatických přiblížení na přistání bez dosednutí (do výšky 10 až 20 m nad VPD) staly též 2 automatická přiblížení na přistání zakončená dosednutím na hlavní podvozek (a následným převzetím řízení pilotem) a 15 plně automatických přistání bez jakéhokoliv vměšování pilota do řízení. K prvnímu přiblížení na přistání po standardní strmé sestupové trajektorii došlo v průběhu čtvrtého zkušebního letu, k němuž jediný exemplář demonstrátoru OK-GLI odstartoval dne 11. června 1986. Automatický přistávací systém byl poprvé aktivován v průběhu následujícího, pátého, zkušebního letu. Ten se přitom odehrál dne 20. června toho samého roku. Dosednutím na VPD hlavním podvozkem v automatickém módu byl jako první zakončen osmý zkušební let, k němuž se jediný exemplář demonstrátoru OK-GLI vydal dne 23. prosince 1986. Následné dosednutí na příďový podvozek spolu s dojezdem bylo ale tehdy zatím ještě realizováno v manuálním módu. Obdobně byl přitom zakončen též 9. zkušební let, který se odehrál dne 29. prosince téhož roku. V tomto případě ale automatika obstarala i zastavení. Manuálně bylo nyní provedeno již jen sklopení přídě trupu s příďovým podvozkem. K vůbec prvnímu plně automatickému přistání bez jakéhokoliv vměšování pilota do řízení došlo až dne 16. února 1987, při 10. zkušebním letu. Definitivní tečkou za celým zkušebním programem jediného exempláře demonstrátoru OK-GLI se stala trojice pojížděk po VPD. Ty zmíněný stroj vykonal ve dnech 28. prosince 1989 a 23. listopadu 1990 a 6. prosince 1990. Posláním posledních dvou z nich, 10. a 11. pojížďky v celkovém pořadí, se přitom stalo udržení prototypu OK-GLI v letuschopném stavu. Poté byl tento stroj uskladněn na odstavné ploše zkušební letecké základně Žukovskyj náležící experimentálnímu závodu EMZ V.M. Mjasiščeva. Zde pak postával zcela bez využití až do konce 90. let. Mezitím, v letech 1992 až 1999, byl několikrát prezentován široké veřejnosti na airshow MAKS. Posláním dalších pěti zkušebních exemplářů Buranu se kromě statických testů stala též celá řada pozemních zkoušek. Tyto stroje proto nebyly vůbec uzpůsobeny pro let. Nosná raketa typu Energija (SL-17) se ke svému prvnímu letu na orbitu Země vydala dne 15. května 1987. Tehdy ale tento těžký kosmický nosič měl ke svému tělu připevněno pouzdro s technologickým demonstrátorem 80 t vážící bezpilotní bojové orbitální stanice typu 17F19DM Skif-DM (Poljus), která měla soužit pro ničení nepřátelských satelitů za pomoci laserového děla. Protože tehdejší sovětský vůdce, M.S. Gorbačov, zakázal vynesení této stanice na oběžnou dráhu, neboť se obával, že její existence zcela překazí jeho pokusy o zastavení amerického programu Star Wars diplomatickou cestou, díky úmyslné závadě na inerciálním systému nakonec skončila ve vodách Tichého oceánu. Kompletní sestava Energija-Buran na startovací plošinu kosmodromu Bajkonur dorazila teprve až dne 23. května 1988. První start byl přitom naplánován na 29. říjen téhož roku. Protože se tehdy nedostatečně odklonila havarijní evakuační plošina, svůj první 3 hod a 25 min trvající let první exemplář Buranu (1.01) nakonec vykonal až dne 15. listopadu 1988. Jelikož se do tohoto data nepodařilo dokončit vývoj palivových článků, stejně jako systémů nezbytných pro zabezpečení životních podmínek posádky, zmíněný let musel být nakonec realizován v plně automatickém bezpilotním režimu. Díky nízké paměťové kapacitě vestavěného palubního počítače se navíc omezil na pouhé dva oblety Země. Tomu pak následovalo automatické přistání na VPD, která byla vybudována speciálně pro tento účel na kosmodromu Bajkonur. Do celého programu Energija-Buran ale neblaze zasáhl rozpad SSSR, k němuž došlo v roce 1991, spolu s těžkou ekonomickou krizí, která zachvátila v 90. letech všechny postsovětské republiky, včetně Ruska. V této souvislosti byla realizace druhého letu prvního Buranu (1.01) neustále odkládána. Protože byl krátce nato, dne 30. června 1993, celý program Energija-Buran s definitivní platností zastaven, letové zkoušky tohoto stroje se nakonec omezily pouze na jeden jediný let. Důvodem tohoto kroku se přitom kromě fatálního nedostatku financí stala též skutečnost, že pro kosmický nosný systém tohoto typu tehdy nebylo vůbec žádné využití. Zatímco kompletaci druhého Buranu (1.02), známého jako Ptička, se do tohoto data podařilo dotáhnout do stádia 95-97 %-ní technické připravenosti, stavba druhého a třetího Buranu (2.01 Bajkal a 2.02) se zastavila, když se nacházela ve stádiu 30-50 %-ní a 10-20 %-ní technické připravenosti. Montáž posledního, pátého, exempláře tohoto stroje pak se nepodařilo ani započít. Definitivní tečka za celým programem Energija-Buran ale přišla až v roce 2002. Tehdy byl totiž jediný dokončený letový exemplář Buranu (1.01) zcela zničen, když se pod náporem silné vichřice zhroutil hangár, uvnitř kterého byl uskladněn. Mezitím byl jeden z neletových prototypů Buranu, OK-TVA, přepraven do Gorkého parku, aby zde mohl zastávat poslání pouťové atrakce. Obdobný osud přitom potkal též suborbitální letový demonstrátor typu OK-GLI, a to pod hlavičkou rusko-australské společnosti Buran Space Corporation, která si jej pronajala v říjnu roku 1999 na celých devět let. Ještě v roce 2000 se tak tento stroj ocitl v australském Sydney. Právě toto město nebylo pro jeho prezentaci vybráno náhodou, neboť se zde právě tehdy konaly Olympijské hry. V australském Sydney se jediný exemplář demonstrátoru OK-GLI nacházel až do listopadu roku 2001. Protože díky malému zájmu ze strany turistů musela společnost Buran Space Corporation krátce nato vyhlásit bankrot, dne 5. června 2002 NPO Molnija tento stroj pronajala singapurské společnosti Space Shuttle World Tour. Tato společnost měla v úmyslu jediný exemplář letového demonstrátoru OK-GLI vystavovat v celé řadě zemí světa (Malajsie, Singapur, Čína, Japonsko, Filipíny). První zastávkou se přitom stal Bahrajn. Kuli nedořešeným finančně-právním otázkám ale tento stroj krátce po této své první prezentaci pod hlavičkou Space Shuttle World Tour skončil v jednom z hangárů zdejšího přístavu Manamy. Vleklá soudní jednání ohledně vlastnictví jediného exempláře demonstrátoru OK-GLI se zatáhla až do února roku 2008. Poté, v dubnu téhož roku, byl tento stroj dopraven do německého Speyeru, aby rozšířil sbírky tamního technického muzea. Zde se přitom jediný exemplář demonstrátoru OK-GLI nachází do dnešních dnů.

Verze:  -

Vyrobeno:  jeden prototyp

Uživatelé:  žádní (pouze výzkumný stroj)

 

 

 

Posádka:    dva piloti

Pohon:        dva dvouproudové motory typu Ljulka Al-31 s max. tahem po 7 600 kp a dva dvouproudové motory typu Ljulka Al-31F s max. tahem po 7 850 kp / 12 500 kp s vypnutým / zapnutým přídavným spalováním

 

 

 

TTD:     
Rozpětí křídla: 23,92 m 
Délka:   36,37 m
Výška: 16,35 m
Prázdná hmotnost: ?
Max. vzletová hmotnost: 92 000 kg
Max. rychlost: 600 km/h
Praktický dostup:   6 000 m
Max. dolet:    ?

 

 

 

Poslední úpravy provedeny dne: 19.6.2013