Energia Bourane 2 La 2e partie concerne les essais de Bourane (Buran) et Energia (Energya), le vol inaugural, les caractéristiques et les problèmes rencontrés. NB: Cliquez sur les images pour obtenir un agrandissement, lorsqu'il existe. Pour rechercher dans cette page, sinon voir "recherche" dans le menu déroulant . L'orthographe et les accents ont de l'importance. Les accents ont de l'importance. Si le mot trouvé ne vous convient pas, appuyez à nouveau sur "rechercher". La recherche s'incrémentera sur le 2ième mot et ainsi de suite. Essayez avec bourane. Phase d'essais C'est en 1982 que les boosters furent assemblés et soumis à des essais et des contrôles dynamiques. De mars à octobre 1985, le bloc central fut soumis à des tests pour vérifier les techniques de remplissage d'hydrogène liquide sur le pas de tir. D'autre part 2 essais de mise à feu furent effectués. Lors du premier essai, qui avait été programmé pour durer 20s, il fallut arrêter à 2,58s car la montée en puissance fut jugée trop lente. Parallèlement, par suite d'un problème de canalisation, une baisse de pression de l'hélium contenu dans des circuits pneumatiques fut constatée. Des soucis de fiabilité furent découverts et exigèrent d'accroître les moyens de contrôle, sans changer les délais. Le premier essai fiable dura 390 secondes. Devant passer de mach 25 à un atterrissage en 30 minutes environ, une maquette fut construite pour étudier le comportement aérodynamique de Bourane avec une aile delta et des élevons sur la dérive. Cette maquette fut d'abord étudiée en soufflerie, puis évaluée par le modèle vol suborbital BOR-5. Pour les essais en vol un prototype de Bourane fut construit, pour permettre une étude des phases de vol, d'approche et du toucher des roues. Ce prototype s'est distingué du véhicule orbital par l'installation de quatre turboréacteurs et en conséquence par la capacité d'un décollage indépendant du terrain d'aviation. 24 vols ont été exécutés sur le prototype, dont 15 d'entre eux avec atterrissage en mode complètement automatique. Vitesse maxi de ce proto en vol: 660km/h à une altitude de 4 000 m et vitesse à l'atterrissage de 300 à 360 km/h. Il y a eu 16 programmes de vol principaux et 8 vols supplémentaires. |
Ce tableau:
atterrissage: http://www.buran.ru/htm/landing.htm Photos exclusives de Bourane, lors de ces essais:
Vol inaugural http://www.buran.ru/images/jpg/mbig4.jpg Le lanceur est amené couché par train spécial pouvant rouler jusqu'à 5 km/h. Puis il est redressé sur le pas de tir. Le premier lancement eut lieu le 16 février 1987 à 21h30 heure de Moscou. Une maquette fut mise en lieu et place de Bourane (photo ci-dessus). Après avoir été redressée et testée, le lancement s'effectua sans problème. La simulation était venue en aide des ingénieurs pour étudier les modifications des paramètres de la fusée. Les soviétiques furent confortés dans leur choix. Pour le deuxième lancement, le couple lanceur Energia et navette Bourane fut amené sur le pas de tir le 10 octobre 1988 pour un lancement prévu le 29 octobre. Ce lancement fut retardé du 29 octobre au 15 novembre 1988, après la découverte d'un problème de pointage du guidage azimutal. Le décollage, sans cosmonaute à bord, a eu lieu le 15 novembre 1988 à 06:00:01.25 heure de Moscou. Tous les moteurs d'Energia furent mis à feu 8 s avant le décollage. Pendant cette période un calculateur vérifia tous les systèmes, interrompant la suite des opérations en cas de défaut. Au lancement, pour protéger l'ensemble contre le bruit assourdissant, un déluge d'eau s'abattait sur le pas de tir, quelques secondes avant le décollage. 40 000 l/s, contenus dans des réservoirs de 8 m de diamètre et hauts de 40 mètres, amortissaient les vibrations acoustiques qui auraient tout détruit.
Au décollage les 4 boosters fonctionnaient simultanément avec ceux du corps central. Les boosters consommaient de l'oxygène liquide et du kérosène refroidi, tandis que le corps central, de l'hydrogène et de l'oxygène liquides. 20 moteurs délivraient une poussée de 3 550 tonnes pour une masse au décollage de 2 400 tonnes. Dans la phase de montée, la fusée Energia fut commandée et stabilisée par débattements des tuyères des moteurs des boosters et du corps central. Pour cela, des commandes étaient envoyées aux cardans des moteurs et aux éjecteurs vernier de précision, pour obtenir un réglage fin. Bourane s'est séparé du bloc central à 06:08:00 et s'est placé à moins de 11,2 km de l'orbite prévue pour une apogée à 154.2 km. Au 2e tour, Bourane se trouvait sur une orbite 251-263 km avec une inclinaison 51.6 ° par rapport à l'équateur et sa vitesse de 27330 km/h. Au cours de la 2e orbite, à 08:20:00, était donné l'impulsion de freinage (à 20 000 km du lieu d'atterrissage, après moins de 140 minutes passées autour de la Terre. La rentrée dans les couches denses de l'atmosphère, sous un angle d'attaque de 39°, s'est passée normalement, les détecteurs à l'avant ont enregistré la température 907°C et sur de l'aile 924°C. La descente s'est déroulée sur 8270 km. A 09:24:42 Bourane a touché la piste (à 16 km de l'usine d'assemblage) à la vitesse de 260 km/h et s'est immobilisé à 09:25:24 après avoir parcouru 1620 m des 5 000m de piste, ralenti par des parachutes, avec un décalage de 3 m par rapport au centre de la piste (80 m de largeur), alors que la tolérance était de 10 m. Le vent de face fut de 17m/s. Durée totale du vol: 205 minutes 22s75. C'est la première fois qu'un vaisseau spatial d'une telle envergure effectuait un vol automatique de bout en bout. Quant aux séquences automatiques, tout fut étudié avec en mémoire l'accident du Shuttle américain. Des systèmes anti-explosion avaient été installés. http://www.buran.ru/htm/hrono.htm http://www.buran.ru/htm/ng.htm décollage:
Bourane fut construite presque à l'identique du modèle américain. Elle était acollée sur le flanc d'Energia. D'une masse de 75 tonnes à vide, elle aurait pu emporter 27 tonnes en orbite à 450 km, inclinée de 50,7°par rapport à l'équateur. Les missions auraient pu s'étaler de 7 à 30 jours avec 2 à 4 pilotes et 6 passagers. http://www.buran.ru/images/jpg/parash.jpg Quoique presque identique au
Shuttle, vu de l'extérieur, le principe de fonctionnement fut différent. La
Navette américaine dispose de 3 moteurs assurant au décollage un supplément de
vitesse, ils ne servent pas à l'atterrissage. Les ergols sont stockés dans le
réservoir central et elle dispose de 2 boosters à poudre. Bourane, quant à elle, est
http://www.buran.ru/images/gif/b3942-1.gif Démonstration à Zhukovsky pour être vendu!!! Les caractéristiques La longueur était de 36,367 m pour une hauteur 16,35 m de la partie posée sur Energia au sommet de la dérive; l'envergure de l'aile 23,92 m et la surface ailaire de 250 mètres carrés; la largeur 5,6 m, hauteur 6,2m; le diamètre de la section de la soute 4,6 m, sa longueur de 18 m. La masse au décollage jusqu'à 105 t, la masse de la charge utile en orbite jusqu'à 30 t à 200 km pour 50,7° d'inclinaison ou 16 t pour 97° . La charge maximale du carburant jusqu'à 14 t dont 10,4 d'oxygène. Masse maxi à l'atterrissage 87 tonnes. Vitesse maxi à l'atterrissage 360 km/h. Pour le 1er vol ce fut 260 km/h. Orbite de 250 à 500 km. 46 moteurs assurent le contrôle fin d'attitude. Nous voyons Bourane lors d'une exposition statique.
Voir aussi quelques dessins et dimensions Les protections thermiques: Le retour d'un vol spatial nécessite de traverser les couches denses de l'atmosphère, pendant 15 mn environ. Mais à 28 000 km/h, cela représente une véritable barrière de feu que doit traverser l'engin. Bourane se redressa d'un angle de 39° pour offrir son ventre à l'atmosphère. A partir de 100 km d'altitude, les frottements des molécules d'air, devenant de plus en plus denses au fur et à mesure de la descente, provoquèrent un plasma autour de la cabine et les températures de surface devaient dépasser largement les 1 000°C. Puisque Bourane fut conçu pour être utilisable au moins une centaine de fois, il a fallu développer 3 systèmes de protection thermique:
A la fin du vol, la température était redescendu à 160°C. Le passage de mach 25 à mach 0,2 en 30 minutes, a provoqué des contraintes thermiques importantes. Les tuiles furent au nombre de 38 600 ou 38 800, selon les documents. Chacune avait sa géométrie originale différente des autres par la forme de l'avion, de la courbure des surfaces et des encoches. Leur taille en moyenne de 150 mm, pouvait atteindre 200 mm. La découpe fut effectuée avec des diamants et une précision <0,5 mm. Leur forme trapézoïdale pour 80%, était irrégulière pour 20% et très complexe pour 15%. Posées à la main, l'espace entre chacune varié de 0,5 à 5 mm. 800 000 programmes individuels furent nécessaires pour le traitement, le contrôle individuel du marquage, de la coupe, etc... Naturellement les techniques de collage furent très délicates à mettre au point. Les tuiles: http://www.buran.ru/htm/mtkkmain.htm http://ww.buran.ru/htm/tersaf.htm
Pour exploiter la navette Bourane, les Soviètiques devaient apprendre à sauver un équipage en perdition. Pour cela, ils avaient prévus de faire voler ensemble 3 engins spatiaux (Bourane, Mir et Soyouz-TM) pour les opérations suivantes, nécessaires à un retour précipité d'un équipage sur Terre:
C'est pourquoi les cosmonautes participant à l'expérience, appelèrent le véhicule Soyouz - TM, Soyouz signifiant Union, en russe. Pour préparer les vols sur le Soyouz - TM, les équipages s'entraînaient aussi sur le simulateur de Bourane. Quant au sauvetage au moment du décollage, contrairement aux américains, les cosmonautes soviétiques pouvaient sauter en parachute. Les américains, en cas d'explosion au moment du décollage, doivent sauter dans un panier suspendu à une corde qui doit les évacuer en se laissant glisser. En théorie, ils auraient assez de temps pour se précipiter dans le panier. Ceci a été pensé en remplacement d'une solution coûteuse, que les coupes budgétaires ont contraint à abandonner. En cours de vol, rien n'ai prévu et je crois que les événements de 1986 leur ont donné raison, car tout se passe trop vite. Une séparation de la cabine a été pensé par un temps, mais trop cher !!! http://www.buran.ru/images/gif/safety1.gif Quelques problèmes résolus :
Fin du rêve Les Soviétiques avaient rêvé d'une grande astronautique et leurs projets avec le couple Energia - Borane furent grandioses, avec notamment une conception de station orbitale conçu autour de Mir et Bourane. http://www.buran.ru/images/gif/pg4.gif Hélas, la course effrénée vers les armements a entraîné la récession totale dans l'industrie russe, ce qui a eu un effet défavorable sur le projet Energia-Bourane. En 1992, l'Agence Spatiale Russe décidait de tout arrêter. A ce moment-là, la deuxième navette spatiale était assemblée et des modifications avaient été apportées à l'ensemble de la troisième navette spatiale. Pour conclure, voici une bien triste fin de ce qui fut la Grande Astronautique.
Prix de l'innovation Le 14 novembre 1994, les concepteurs de l'avion spatial, G. Lozinsky et L. Voinov , reçurent le prix de l'innovation 1994, à Bruxelles, avec mention spéciale du jury. Etonnant, non ? (comme disait Pierre Desproges). http://www.buran.ru/images/jpg/sertif7.jpg
D'autres images du couple Energia - Bourane
retour à la Navettespatiale (Shuttle)
Lire le livre: Baïkonour, la porte des étoiles de la SEP et édité chez Armand Colin (1994).
Textes
du site: http://www.buran.ru/ Pour traduire une page russe, mettre l'url de la page à traduire (copier-coller) dans la case réservée à cet effet à l'adresse suivante: http://www.translate.ru/fra/srvurl.asp Mise en garde: la traduction ne donne qu'un texte approximatif.
Liens vers le site du couple Energia-Bourane Homepage de Bourane: http://www.buran.ru/homepage.htm historique:
http://www.buran.ru/htm/bigbook.htm la charge utile: http://www.buran.ru/htm/spirit.htm 1er étage: http://www.buran.ru/htm/firststg.htm 2e étage: http://www.buran.ru/htm/2stage.htm aérodynamisme: http://www.buran.ru/htm/aerodina.htm atterrissage: http://www.buran.ru/htm/landing.htm |
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