【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【14】

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首先,接上篇文章:(【原创文章】“暴风雪(BURAN)号航天飞机系列【13】 )

”能源“火箭的第一次任务,试图将skif天基激光站演示样机(”极地“号航天器)送入预定轨道,结果GG。

【本文主体来源于:(《苏联“暴风雪”号航天飞机》主编:季晓光 航空工业出版社),网络文献,维基百科,航天大百科网与”冬天的一D锅  “,小编 ”冬天的一D锅“将其整理,编辑

前言:前篇的文章相信许多盆友们都已经欣赏,”暴风雪 “号航天飞机的保命大法的确是让我们意外的不符合”毛子特点“!好了,今天,继续讲述,今天讲述—”暴风雪“航天飞机的”官方“用途!

附加:好久没有更新了!是时候要复活一波了,前阵子因为个人原因,更新暂时停止,抱歉的是,接下来的”暴风雪“系列,将会如同这次一样,采用长期不定期发表形式更新,对此实在抱歉。(还有,最近有些朋友善意的转载了本人的文章,对此:个人原则上是非常欢迎的!只是有个小小的要求,希望各位在转载文章的时候麻烦一下注明好原文来源,还是开头那句—首先,小编有话说:原创不易,望其他媒体进行转载时注明相关出处,谢谢合作。谢谢了! 

接下来继续讲述:【“暴风雪”号航天飞机的用途】

苏联在研制“暴风雪”号航天飞机的目的相当明确,即对抗敌对国家军用航天器,弹道导弹以及打击敌国特别重要的空中,海上,空中和地面目标,保持苏联在军备竞赛中的领先地位。由此可见,“暴风雪”号航天飞机的用途主要是以军事目的为核心(这也是当时苏联国情所决定的)。


【搭载军用航天综合体】

苏联在“暴风雪”号航天飞机的研制中进行了多种军用航天综合体的研制。即1:导弹综合体(kaskad系统)2:激光武器综合体(skif系统)还有3:自主攻击模块这些军事航天综合体可作为“暴风雪”号航天飞机机载武器系统。

这些军用航天综合体和自主化攻击模块的作战使命根据“暴风雪”号航天飞机的总战术技术要求而分别制定:kaskad系统主要针对低轨道目标,对于中高轨道和同步卫星轨道上的目标,则使用skif系统


(1)kaskad系统

kaskad系统系统效果图。(图片来源于《苏联“暴风雪”号航天飞机》主编:季晓光 航空工业出版社)。

“能源”科学生产联合体为kaskad系统专门研制了天基拦截导弹,该导弹尺寸小,重量轻,发射重量仅为几十KG,其具有的速度储备相当于将有效载荷运至人造地球卫星轨道上的火箭的速度!(否则还怎么拦截卫星这类轨道目标)。由于采用了先进的微型化仪表技术,kaskad系统具有很高的拦截精度(理论上)。此外,其发动机装置由超强复合材料制成,使用非传统的非低温材料。如果实验成功,此武器将由军用版“暴风雪”航天飞机进行发射,释放太空精确“毁灭土豆”。

为了进行导弹的轨道试验,苏联曾计划将导弹安装在“进步”号货运飞船上,于1986-1988 年期间的第一阶段试验中在kaskad 项框架内进行5次飞行。为此,“能源”科学生产联合体生产了5 个kaskad 航天综合体,编号为129,130,131,132,133.可惜因为苏联上层的政策变化,随着“星球大战斯基”计划的取消,试飞被取消,这些飞船被改造为基本型“进步”号货运飞船。20世纪90年代初,该计划不可避免的中止发展,不,是终止。


(2)skif系统

“能源”号首次执行任务,搭载“极地”号激光验证平台。

skif系统的研制主要由苏联的激光研究主导单位—“天体物理学”科学生产联合体负责。在20世纪80年代初,“天体物理学”科学生产联合体制定了skif系统重型军用激光站的设计方案。1987年5月15日,在“能源”号运载火箭的首次发射试验中,对重量约80t的激光站动力模型“极地”号进行了首次太空实验。

这里对“极地’号进行详细介绍:

首先:就本体而言 

极地平台主要分成战斗舱及控制 / 推进舱段。战斗舱其实是一节准备用在和平二号上的加长型礼炮舱段DOS-17K,长约24-25米,阔4.1米,具备姿势调控喷嘴及一定的推进系统;控制段为一个经过改良的阿玛兹舱段,全长约14米,内部空间较小,以加装武器监察/​​ 控制设施、燃料箱与推进火箭。其作为控制舱及主要推进舱,同时也可当作供电舱(附一对加大型太阳能电池板)及输送/ 补给特殊物资使用,例如激光用的发振媒介(下节有述)。当要运送燃料或人员 / 其他补级物资, 甚至下文会提到的”弹药”时,后方的接口可让补给船(例如”联盟“号载人飞船,”进步“号货运飞船或”暴风雪“号航天飞机)。两者加起来后全长约37米左右(由于苏联用惯”雌雄”对接系统,故对接后总长度会较短),重达80吨,日常运行轨道为280公里高(实际测试只打到亚轨道),与地球轨道平面呈62度夹角,一次充足补给可支援三人组员作3-4星期的战备巡逻。值得留意的是,使用阿马兹舱及同样的对接系统事实上可让本平台无限扩充,而且也方便改装更大的控制舱段(例如加长任务期限,加大发电及侦察能力的平台),或加大引擎,进一步提高轨道机动能力(不过,以初步计划而言,极地的变轨能力已经比礼炮级太空站强得多了)。

武装:实用与科幻的结合

此时美国航天飞机已经成熟且里根总统抛出”星球大战“计划。因此鉴于计划紧迫,实用型的极地战斗平台的武器,主要都是已发展或正在发展中者。例如,激光炮就是使用百万瓦级二氧化碳激光。这个激光系统当时已在IL-76LL空基激光平台上实验了数年,作为天基激光系统,二氧化碳激光射出的是红外光,无需顾虑大气层令能量衰减的问题,真的想不到轨道上有什么物质/ 磁场能阻着它(题外话,百万瓦级激光在空间中有效射程有多远,我真的不知道,还请物理人指教)。更重要的是,极地战斗平台的战斗舱段实在太大,除可塞进整套激光系统外,还能储备450-500公斤的二氧化碳为主的混合气体,作为发振媒介(一发雷射大约需要消耗大约20公斤左右的气体,故本体大约可射二十多发,暂时还不知道控制/ 推进舱段能装多少发振气体),另外还配有利用发振气体废气操作的姿势制御及抗后坐力系统,以稳定射击平台。激光平台的主要作用是击毁低轨道的卫星,甚至在射程范围内飞过的ICBM上面级。 ”船头”有雷达天线阵列及光学系统,以搜索目标,另备一部小型激光器,作为瞄准及测距之用。

终局:开始也是终结

本计划自1983年开始,其实发展也不是一帆风顺的,因为,苏联从未设计过如此大型的太空载荷,还要是一个激光发射平台;另一方面,由于预算限制,这计划除核心部分外,亦只能由各类现成组件中”手到挪来”,而激光系统的整合计划亦显得不顺利。 1985年,戈尔巴乔夫上台,为与美国展开限武谈判及缓和关系,戈尔巴乔夫对于这个发展计划可说有相当大的矛盾:一方面,他想这个计划在短期内获得可见成果,作为将美国拉回谈判桌的重要法码,另一方面,却又担心这东西会令美苏冷战加剧。结果他及国防部下了一系列很奇怪的命令:一方面,只批出建造三个预量产型的极地平台:第一个是只有同等配重、部分感测系统及小型激光器的全尺寸展示平台,第二个是附部分功能(如射击时姿势制御系统、高速火箭、太空漂雷等)的展示平台,最后一个才是真正的激光射击验证平台,除此以外,就没有承诺任何后续量产计划;另一方面,却又要求在1987年至少能发射全尺寸示范模型上太空,以验证其可行性。研发人员此时亦只有加紧进度。

1987年,能量号第一台验证火箭准备发射升空,一号极地平台的全尺寸展示平台亦接近完成,苏联航天局决定以本平台作为能量号首次升空的试验载荷。为装上能量号(而不用将礼炮推进及指挥舱分开发射),礼炮局及能量设计局为一号极地平台“倒转”装上能量号上,即指挥舱在前,武器舱在后,指挥舱外加上一个大型整流罩,而在“船头” 亦装上整流罩以保护雷达及小型激光发射器,原装备火箭的舱段被改为发射诱饵,作为平台激光的射击目标,整个过程亦只会作自动操作,暂不会派人进入指挥舱进行指挥。当时计划能量号火箭会于距地面130公里高空放出极地平台,之后极地平台抛掉整流罩并作180度转向,然后由指挥舱点火将平台送上280公里高的轨道。

能源号火箭没有问题且性能过硬,很容易的就将极地平台送上要求高度但不知设计人员是否过份匆忙,没有检查点火程序兼计算错误,姿势制御火箭的反推系统竟然延迟点火,结果平台转了360度才停下,然后指挥舱又自己点火“前进“,结果只有一个…..减速,极地平台减速然后坠回太气层烧毁,剩下的残骸永沉南太平洋深海…… .一件划时代的兵器,竟然毁于一个接近不可能发生的低级错误。

经此一役,整个极地计划就被中止……

后记:某程度上,”她”仍在我们头顶上

除基本的舱段外,当时礼炮设计局亦开始以礼炮舱为基础,设计了多种不同的功能舱供极地应用。极地计划终止后,这些舱段没有被浪费,其中和平号最后四个主体舱段(包括雷达舱、大型太阳能发电舱及姿势制御舱段)就是和极地计划相关的产物;

另外,今天国际太空站上的曙光号功能舱就更是极地控制 / 推进舱段的小改良版本。可以说,极地计划的灵魂,仍每天不断地在我们头顶上飞着,为人类太空事业作出自己应有的贡献!!

杂记:各位自己分析

至于其他次武装,则众说纷纭了。有人指出除激光器外,什么都没有,不过,另有资料指出其是可以由”船头”两个平台发射高速火箭,攻击迎面而来的拦截弹头或其他卫星,另外,船身(可能是指指挥/推进段)据闻可以内存/ 外挂太空漂雷,攻击同轨道上的物体。这两种武装都是前述苏联曾试验过的太空武器手段,同时,也不排除控制舱段可装上可遥控的自动机炮或火箭平台。大体上,极地战斗平台前方火力很强,但其他方向则很弱,火力防御面算不得理想…..


(3)自主化战斗攻击模块

自主化战斗攻击模块示意图。

为了摧毁潜在敌对国家特别重要的地面目标,苏联还专门研制了以DOS系列空间站为基础的航天空间站,在该空间站中可设置带有弹道导弹式或滑翔式战斗装置的自主化战斗攻击模块。根据专门的指令,这些模块可脱离空间站,通过机动动作到达预定的太空位置,然后根据作战指令,投放战斗装置。自主化战斗攻击模块的结构和主要系统借鉴了”暴风雪“号航天飞机的设计。

自主化战斗攻击模块投放示意图。

如上图所示,自主化战斗攻击模块搭载于航天飞机有效载荷舱内的旋转发射装置上,每个旋转装置可安装5个自主化战斗攻击模块。

战斗装置在本质上就相当于滑翔式核弹,被密封安装在自主化战斗攻击模块的有效载荷舱。

考虑到每个自主战斗模块在大气层中下降时的侧向机动距离不会小于1500KM,因而,单个战斗模块理论上在全部命中目标时可以摧毁地球上3000KM宽度范围内的所有生物!!!


【携带战略战术核导弹】

”暴风雪“号航天飞机还可以作为太空-地球级攻击装置的载机。

主要就是将太空投入型导弹投入预定目标。为了防止敌人对”暴风雪“号航天飞机不利,”暴风雪“号航天飞机还采取了技术措施,以避免敌对放侦察设备发现(例如:以放射/电离辐射透视或记录的方式探测)。


【其他军事用途】

1:”太空布雷“。

”暴风雪“号航天飞机在LEO以及亚轨道空间布雷,该”太空雷“用途大家都懂,就是”废“轨道。

2:轨道高爆云。

在苏联科学家尼古拉.维特琴金的领导下,苏联进行了轨道高爆云(以高爆溶胶为基础)的科研工作,并进行看地面试验。据称,轨道高爆云的设想将借助”暴风雪“号航天飞机予以实施,能迅速而有效的完全消灭高度在3000KM之内的LEO轨道的航天器,几个月内LEO都会成为禁止轨道!疯子设想,,,在1988年11月15日”暴风雪“号航天飞机发射前,使用轨道高爆云的论证工作已经全部完成,其相应的武器技术样机也都进行了地面试验。幸亏没搞成,要不然美方势必也得再复活类似项目。

(3)”蓝宝石“重型多频谱轨道光电侦察设备。

这家伙民用的话,3M镜面直径的太空光学天文望远镜,军用的话,大家都懂,故而大家以”哈勃“为例。可惜苏联解体,这台重达24t的大家伙没能完成制造。

(4)航天加注机)

”进步“货运飞船给”极地“加注工质与燃料,”暴风雪“也能如此,且效率更好,还能对激光站进行相关维护。

如图所示,苏联曾计划在”暴风雪“号航天飞机的基础上研制可重复使用的航天加注机,加注液态氟这类激光抽运工质与运行燃料。


结语:

美苏双方因为各自国情的不同,发展的可重复使用航天器用途也有着极大的不同!所以—”暴风雪“号航天飞机,你的发展,其实被淘汰也是必然!接下来将继续”暴风雪“号航天飞机各项子系统的介绍!


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