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BURAN, la navetta sovietica In evidenza

  • Giovedì, 15 Novembre 2018 20:07
  • Scritto da  Maxi062
Nell'immagine lancio ed atterraggio della navetta Buran.
Nell'immagine lancio ed atterraggio della navetta Buran. Credit: Buran-Energia

Giusto 30 anni fa, il 15 novembre 1988, la navetta spaziale sovietica Buran compì il suo primo ed unico volo orbitale, completamente in automatico. Ripercorriamo qui quella storica giornata per l'astronautica.

 La navetta, che ricordava molto da vicino lo Shuttle della NASA, iniziò il proprio volo all'alba dal Cosmodromo di Baikonur, nell'attuale Kazakhstan. Avente circa le stesse dimensioni del suo rivale americano, il Buran decollò attaccato al gigantesco razzo Energia, uno dei più potenti razzi mai costruiti, qui al suo secondo volo. Secondo la RSC Energia, la compagnia statale costruttrice del vettore, il razzo era in grado di inviare 100 tonnellate in orbita bassa e 32 sulla Luna.

 Una delle differenze principali fra il Buran e lo Shuttle della NASA era che la versione sovietica non utilizzava booster a propellente solido. Il razzo Energia decollava grazie all'aiuto di quattro booster con motori RD-170 alimentati a kerosene ed ossigeno liquido. Invece quattro motori criogenici ad ossigeno ed idrogeno liquidi spingevano lo stadio centrale aiutando a piazzare la navetta Buran in orbita bassa terrestre.

 Il Buran non era dotato di motori principali come lo Shuttle, Tutti i motori del razzo Energia erano persi in ogni missione. Ma l'orbiter Buran era completamente riutilizzabile. Dopo due orbite attorno alla Terra, il Buran rientrò nell'atmosfera, veleggiando senza motori verso la Terra e sopportando temperature di circa 1.648° Celsius. Guidato interamente con il pilota automatico, il Buran atterrò sulla pista dell'aeroporto Yubileiny, di Baikonur, circa 206 minuti dopo il lancio, completando così il suo primo ed unico volo nello spazio.

 "Per la prima volta un veicolo spaziale di questo tipo era atterrato completamente in modo automatico," dice il sito della RSC Energia nella descrizione della missione. 

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Nella foto la costruzione del Buran.- Credit:Buran-Energia.

  Il progetto Buran-Energia venne sviluppato all'inizio degli anni '70 del secolo scorso per rispondere allo Shuttle americano. Infatti, dai leader sovietici la navetta USA era vista come un formidabile vantaggio militare e quindi decisero che era necessario averne un modello simile. Questo programma fu il più ambizioso progetto nella storia della conquista spaziale sovietica. Durante 18 anni oltre un milione di persone in 1286 compagnie e 86 fra ministeri e dipartimenti furono direttamente coinvolti nel progetto. I maggiori centri scientifici ed industriali del Paese presero parte a tutto questo. Sfortunatamente il costo totale del programma (16,4 miliardi di rubli nel 1992) era decisamente troppo per l'economia vacillante dell'URSS e il progetto venne definitivamente fermato nel 1993 per mancanza di finanziamenti.

 Sebbene simile nell'aspetto allo Shuttle americano - le leggi della fisica sono uguali per tutti - la navetta spaziale Buran ("Буран" che in russo significa "Tempesta di Neve"), era interamente un progetto sovietico, dalla meccanica all'elettronica. Perciò molte differenze separano i due orbiter, eccone qui alcune: la navetta Buran aveva una capacità di raggiungere orbite più alte e di riportare carichi più pesanti, i suoi due motori posti nella parte posteriore le permettevano di volare durante il rientro in atmosfera, era fornita di uno scudo termico più resistente ma, la differenza principale, era che il Buran poteva volare in modalità automatica senza nessun pilota a bordo, dal decollo del razzo fino al suo atterraggio sulla pista.

 Il lanciatore Energia ("Энергия" che in russo significa... "Energia") era stato sviluppato assieme al progetto Buran ma non era stato concepito solo per quello. Era previsto di utilizzarlo, assieme alla navetta, o con altri carichi, piazzati su un lato (come il Polious) o dentro l'ogiva. Energia avrebbe fatto parte di una famiglia di lanciatori molto versatile basati sulle stesse caratteristiche tecniche che gli permettevano di essere complementari. Questa modularità era resa possibile dall'aggiunta dei razzi (booster) ausiliari, da 4 ad 8 attorno al razzo e con un più potente ed ecologico propellente liquido utilizzato (ossigeno ed idrogeno) invece della miscela tossica N2O4/UDMH utilizzata nei lanciatori Proton. Nella configurazione massima (con 8 booster) il carico utile che avrebbe potuto consegnare in orbita poteva raggiungere le 200 tonnellate.

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Nella foto la navetta Buran posta sopra il razzo Energia diretta verso la rampa di lancio. - Credit: Energia-Buran.

 Il lancio del Buran era eseguito per mezzo del lanciatore universale a due stadi Energia, e la navetta era fissata al blocco centrale. I motori del primo e secondo stadio di Energia venivano praticamente accesi simultaneamente e sviluppavano una spinta di 34.840 kN per la massa d'avvio, Energia e Buran assieme del peso di circa 2.400 tonnellate (il 90% della quale era data dal propellente). Per il primo test del Buran il volo di Energia durò 476 secondi fino ad un'altezza di quasi 150 km (i blocchi del primo stadio, i quattro booster laterali, si separarono dopo 146 secondi dal decollo, ad una quota di 52 km). Poi i motori del blocco principale proseguirono il loro funzionamento fino al raggiungimento dell'orbita di transizione. L'altezza massima del Buran era di 250 km per un carico di 30 tonnellate e 8 tonnellate di propellenti.

 Per il primo volo, la navetta Buran raggiunse una quota fra i 250 ed i 260 km con inclinazione di 51,6° ed un periodo di rivoluzione attorno alla Terra di 89,5 minuti. Con un carico di propellente di 14 tonnellate ed un carico utile di 27 tonnellate la quota raggiunta poteva arrivare a 450 km. 

 Lo sviluppo del Buran richiese 10 anni. Dieci anni durante i quali i più importanti centri di ricerca e sperimentazione vennero coinvolti in molti campi tecnologici: acustica, la termodinamica, sistemi di progettazione, la dinamica del volo sul simulatore, il design del pannello di controllo, la realizzazione di nuovi materiali, lo sviluppo di metodi e attrezzature per l'atterraggio in modalità automatica (laboratori volanti), i test atmosferici di volo della navetta simile (un altro modello di Buran con turbine, il BTS-002), test dello scudo termico e prove aerodinamiche sui modelli BOR-4 e BOR 5, etc.

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Nella foto la navetta Buran sulla rampa di lancio di Baikonur, nel Kazakistan. - Credit: Energia-Buran.

 La navetta Buran avrebbe dovuto rispondere a scopi difensivi, al mantenimento di varie strutture orbitali e per il loro ritorno verso la Terra, alla consegna di moduli e di cosmonauti per l'assemblaggio di grandi strutture orbitali, al ritorno di materiali guasti, alle missioni di lunga durata, allo sviluppo di attrezzature e tecniche di produzione relative all'ambito spaziale ed alla loro consegna sulla Terra, al trasporto di varie attrezzature e passeggeri secondo la rotta terra-spazio-terra. Il progetto originale prevedeva la realizzazione di cinque veicoli orbitali, Buran compreso. Il secondo aveva già un nome, 'Ptichka' ("Птичка" in russo "uccellino"), ed era quasi completato quando, nel 1993, il programma venne fermato mentre altri tre erano in varie fasi di realizzazione. 

 Dopo la caduta dell'Unione Sovietica, alla fine del 1991, i finanziamenti al progetto cominciarono a mancare. Inoltre la necessità di un progetto come il Buran-Energia venne meno, a parte la possibilità di alcune missioni previste per supportare la stazione MIR. Infine la Guerra Fredda era finita ed i militari russi, che non avevano più bisogno di una macchina del genere, decisero di spegnere tutto. Nel 1993 i finanziamenti vennero fermati, ma non c'erano abbastanza soldi nemmeno per chiudere degnamente il progetto, perché nessuno aveva il coraggio di interrompere definitivamente quelli che erano stati 18 anni di sviluppo per niente.

 Buran divenne proprietà del Kazakhstan. I modelli di prova rimasero alcuni anni negli hangar e poi vennero spostati fuori per fare posto ad altro. L'hangar 112 dove veniva tenuto il Buran 1.01 (il solo modello ad aver volato nello spazio) e l'Energia venne aperto ai turisti, ma, a causa della mancata manutenzione il tetto crollò nel maggio del 2002, distruggendo il Buran ed uccidendo 7 operai.

 Nessun materiale del progetto è mai stato riutilizzato finora, eccetto per i motori del primo stadio di Energia, per il razzo Zenith, utilizzato dalla Sea Launch. Sembra che tutto il lavoro di questi ingegneri, tecnici ed operai sia stato solo un grande spreco.

 Dopo la distruzione del Buran 1.01, il secondo modello, Ptichka, completo al 95-97%, mancava soltanto di qualche strumentazione ed era l'unica navetta dotata di un sistema di sopravvivenza per l'equipaggio. Il suo primo volo era stato previsto per il 1993 per arrivare ad agganciare la MIR in modalità automatica. La missione non prese mai il via ed i lanci futuri vennero compiuti dallo Shuttle americano. Ora quel veicolo è proprietà del Kazakhstan e si trova abbandonato in un hangar di Baikonur.

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Nella foto il modello Buran OK-GLI esposto al museo di Speyer. - Credit: Massimo Martini

 Di tutta l'epopea della navetta Buran oggi il pubblico può ammirare il modello atmosferico, utilizzato dai sovietici come la navetta Enterprise della NASA, per compiere tutte le prove di atterraggio. Il modello si può ammirare in tutto il suo splendore (e le sue dimensioni impressionanti) presso il museo Technic museum of Speyer, in Germania. La particolarità del modello OK-GLI è la presenza di quattro turboreattori nella parte posteriore che gli consentivano di decollare e volare come un aereo per raggiungere la quota dalla quale poi simulare la fase finale di atterraggio della navetta. Un modo ingegnoso per evitare l'utilizzo dell'aereo madre usato dalla NASA per portare l'Enterprise in quota per eseguire lo stesso tipo di test.

 Se invece fate un salto a Mosca, presso il VDNKh parc è stato installato all'esterno il modello Buran OK-TVA, quello utilizzato per i test termici, meccanici ed acustici. 

 Dal 2009 è sede del museo interattivo 'Buran'. Il museo mostra un video esplicativo del progetto Buran-Energia poi, all'interno del vano di carico, vi sono esposte immagini dell'assemblaggio della navette ed infine la visita si conclude con una vista della cabina di pilotaggio. Il modello si trova di fronte al razzo Vostok (lo stesso utilizzato da Gagarin). 

Rigrazio Vassili Petrovitch, che cura il più completo sito internet sul Buran e dal quale abbiamo tratto gran parte delle notizie ed immagini che appaiono nell'articolo.

 

Fonti:
Sito Web:http://www.buran-energia.com di Vassili Petrovitch
Libro:"ENERGIYA-BURAN: The Soviet Space Shuttle" di Bart Hendrickx e Bert Vis - Springer/Praxis Publishing 2007

 

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2 commenti

  • Link al commento Massimo Martini Martedì, 27 Novembre 2018 23:52 inviato da Massimo Martini

    I fatti reali, come sempre, sono più complessi per una risposta semplice ed univoca. I motivi sono infatti molteplici, primo di tutti gli USA non hanno bisogno ( soprattutto per motivi di prestigio, industriale e politico) di comprare 'tecnologia' russa. Lo dimostra il fatto che Elon Musk e la SpaceX sono riusciti a compiere imprese (il rientro ed il riutilizzo del primo stadio tanto per citarne una) che nessuno, nemmeno i russi, avevano mai nemmeno pensato. E poi Elon andò nel 2001 in Russia per acquistare alcuni razzi R-36 (SS-18 Satana) ICBM e venne schernito e trattato in malo modo dai rappresentanti dell'industria NPO e quindi non credo che vi potessero essere le basi per un'acquisto addirittura del Buran. Non capisco poi a cosa ti riferisci quando parli di 'tutta la manfrina' che sarebbe stata fatta da SpaceX... Saluti cordiali.

  • Link al commento boldo Martedì, 27 Novembre 2018 10:00 inviato da boldo

    Come mai spacex non ha staccato un assegno e si è comprato la baracca, invece di fare tutta la manfrina a cui assistiamo da un po' di anni?

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