¿Por qué el transbordador espacial de la URSS, el Buran, se parecía tanto al transbordador estadounidense? ¿Fue esto un resultado del espionaje o simplemente una imitación externa?

Esa pregunta es muy buena y de hecho hay una historia muy interesante sobre esa similitud entre dos naves espaciales.

“Hay una cosa que sé con certeza que NO haremos: no copiaremos el transbordador espacial” – académico Valentin Glushko – Wikipedia, 1974.

Respuesta corta: Buran se volvió tan similar al transbordador espacial porque se ejerció mucha presión política sobre los ingenieros. Algunos políticos de alto nivel REALMENTE, REALMENTE querían un juguete “al igual que esos molestos estadounidenses, mucho mejor”. Por otro lado, los ingenieros y científicos reales estaban fuertemente en contra de esa decisión, lamentan haber tenido que cambiar tanto su concepto original y piensan que si el programa Buran no se cancelara, la desaparición final de Buran habría sido similar a los transbordadores espaciales.

Respuesta larga:
La URSS desarrolló aviones espaciales en los años 60-x, el famoso Programa Espiral (casi como DynaSoar) presentaba un pequeño avión espacial, capaz de realizar misiones de reconocimiento y ataque en trayectorias suborbitales y orbitales.

Espiral:

Sí, se suponía que debía lanzarse desde un avión de refuerzo hipersónico y luego entrar en órbita en una sola etapa. A diferencia de Shuttle, este avión espacial fue creado principalmente para propósitos militares en mente: reconocimiento visual y de radar, intercepción espacial (con un pequeño avión no tripulado cazador-asesino en su bahía de carga útil para volar satélites / estaciones espaciales / posiblemente Shuttle) y para bombardear el portaaviones estadounidense Grupos aéreos en el océano.
Más tarde, para probar el concepto de avión espacial, se inició un subprograma BOR (Bespilotny Orbitalny Racketoplan – avión espacial no tripulado orbital).

Se han realizado seis lanzamientos a través de cohetes ordinarios (desafortunadamente, el avión de refuerzo no estaba cerca en ese momento), el avión espacial cayó con éxito en el Océano Índico y creó un alboroto en el mundo occidental, ya que docenas de aviones espía de la OTAN y buques de guerra de reconocimiento tuvieron muchos momentos para tomarle fotos.

Ah, y en realidad había una alternativa para Spiral, el sistema MAKS (Sistema aeroespacial multipropósito), que nuevamente incluía un lanzamiento aéreo desde la parte posterior del An-225, un enorme tanque de descarga con combustible único para cohetes de tres componentes: queroseno para baja altitud, H2 + O2 para gran altitud.

Pero cuando el transbordador espacial hizo su primer vuelo, todos estos proyectos tuvieron que cancelarse o reorientarse hacia un nuevo objetivo. ¿La razón? Bueno, los principales políticos soviéticos y oficiales del ejército realmente se asustaron cuando se enteraron del transbordador espacial, ya que no podían entender POR QUÉ EE. UU. Necesitaría algo tan grande y reutilizable (la NASA prometió que los transbordadores podrían lanzarse casi todos los meses), no hubo tal necesidad y carga útil para eso.

Los estadounidenses claramente están tramando algo grande y desagradable, ¡así que es mejor que estemos listos con nuestro propio argumento! Ese era su razonamiento en ese momento. Además, una encuesta rápida sobre las capacidades militares del transbordador espacial demostró que podría ser muy útil para un ataque sorpresa en Moscú, robando satélites soviéticos y tal vez incluso naves espaciales Soyuz con la tripulación (sí, vieron “Solo se vive dos veces”).

Así que rápidamente decidieron construir un gran avión espacial “Al igual que los estadounidenses”, y como no podían permitirse tanto el avión espacial grande como el pequeño al mismo tiempo, Spiral fue cancelado.

Aunque … Aquí hay una especulación hecha por un fanático de “¿Cómo podríamos usar ambos spaceplanes juntos”? Sí, eso es una nave nodriza.

Entonces, los ingenieros tuvieron que crear algo grande, nuevo, similar a Shuttle pero superior.

Al principio, Glushko vino con este artilugio original sin alas, de elevación y deslizamiento en paracaídas. Aunque científicamente ese concepto fue probado en el programa BOR, los principales políticos se sintieron decepcionados, porque parecía demasiado extremo y lejos de ese limpio “avión con alas” estadounidense.

Cuando ese concepto fue rechazado y se les dijo a los ingenieros que “me hicieran un Shuttle”, se les ocurrió OS-120:

Sí, eso fue TOTAL ABSOLUTE RIP-OFF del transbordador espacial en términos de Orbiter. En cuanto al lanzador, sabían en ese momento que no podían usar SRB, por lo que recurrieron al clásico concepto de cohete de combustible líquido Energia. Pero este proyecto también fue rechazado, en ese momento debido a varios problemas tecnológicos serios.

A continuación se propuso un nuevo concepto, OK-92.

Y como puede ver, en ese momento estaba lejos del diseño original del transbordador espacial. Sí, puede parecer muy parecido a Shuttle, pero incluso un vistazo rápido a la unidad de propulsión puede darle una idea de lo diferente que era.

En primer lugar, no tenía motores principales. En absoluto. Sin equivalentes SSME, se suponía que debían permanecer en el cohete Energyia. Esa enorme boquilla detrás (número 15), es solo una boquilla para un refuerzo de combustibles sólidos para un sistema de escape de emergencia, en caso de falla del cohete, dio suficiente golpe al orbitador para alejarse de los escombros y la explosión. Sí, era descartable bajo los procedimientos normales de vuelo.

Pero la principal diferencia del OK-92 tanto del Buran final como del SS, fueron dos motores a reacción en las góndolas traseras, lo que permitió que el OK-92 volara en la atmósfera casi como un avión ordinario, y no se deslizara impotente. El rango propuesto fue de 1600 km (3000 con tanques adicionales) a 3 km a 600 km / h.

En pocas palabras, este proyecto también se descartó, pero muchos de los hallazgos y el concepto de ingeniería, utilizados en OK-92, se usaron más tarde en 11Ф35, también conocido como Buran (proyecto real, final).

No creo que tenga que explicar en detalle todos los interiores de Buran, ya hay varios intentos bastante buenos para explicar las diferencias entre el interior del transbordador espacial y el de Burans, solo créanme, en el interior era casi un avión espacial diferente . Sorprendentemente, en algunos aspectos, incluida la electrónica (en la que la URSS siempre ha estado detrás de los EE. UU.), Buran fue de hecho SUPERIOR al transbordador espacial. El piloto automático para Buran (sí, piloto automático totalmente 100% autónomo desde el despegue hasta el aterrizaje) era algo increíble para los estándares de aquellos días.

Entonces … no dejes que el exterior similar te engañe (se hizo principalmente para complacer a algunos de los principales políticos).

Ah, y solo por diversión, aquí hay otro concepto de un avión espacial de los años 60.

Myasichev-Gurko MG-19. SSTO (probablemente el primer concepto de SSTO en todo el mundo) con scramjets de modo doble (piense en SABRE, inhalación de aire y modo de ciclo cerrado) Y un maldito MOTOR NUCLEAR para operaciones orbitales.

Claro, ella nunca fue creada, existió solo como una colección de planos, pero aún así … probablemente el proyecto de avión espacial más rudo que haya existido.

No puedo hablar por imitación y espionaje, pero desde un punto de vista de ingeniería, en realidad no hay muchas opciones para hacer un avión espacial.
También se podría decir que sus cohetes se parecen a los cohetes estadounidenses. Largo y puntiagudo.

El problema con el transbordador espacial y Buran es que necesitan atravesar regímenes de vuelo muy diferentes. Desde vacío a gran altitud hasta el nivel del mar, hipersónico, supersónico, subsónico y luego aterrizar de manera segura también. Y tiene que soportar 1600ºC para arrancar.
Todos estos regímenes requieren diferentes atributos de la aeronave, y tiene que hacer un compromiso entre todos. Esto limita severamente las opciones de diseño disponibles.

Incluso si observa los diseños conceptuales modernos de aviones espaciales, no se ven muy diferentes del transbordador espacial. Ahora, si se tiene en cuenta que tenían requisitos similares con respecto a: la tripulación, la carga útil, el destino y sus diseñadores tenían tecnología y recursos similares, no es razonable pensar que podrían llegar a soluciones similares.

Algunas otras respuestas cubren el tema bastante bien. Comencé a trabajar para la NASA en el Centro Espacial Kennedy poco después del primer y único vuelo de Buran, y estaba trabajando en el grupo de integración de experimentos (el que integraba las cargas útiles en los portaaviones) a mediados de los 90, cuando las misiones de la ISS comenzaban a comenzar. procesada. Nuestro grupo tenía ingenieros rusos que nos visitaban para reuniones de intercambio técnico, principalmente alrededor del anillo de atraque. Planteamos exactamente la pregunta de este tema a esos ingenieros, y respondieron algo en el sentido de que “es el diseño natural de un avión espacial, ¿por qué no se vería igual?”

Naturalmente, la respuesta fue recibida con extremo escepticismo por todos nosotros en el lado de la NASA.

También promocionaron sus sistemas automatizados y cómo hizo todo el vuelo sin intervención humana, como si fuera algo tan difícil de hacer. Nota de ingeniería: no lo es. Es más una cuestión de ego piloto versus tecnología en cuanto a por qué el Shuttle no hizo lo mismo.

La siguiente pregunta fue, “¿por qué hizo solo un vuelo?”

La respuesta corta fue como otros han dicho: presupuesto. El comentario de color agregado a la respuesta nos conmovió.

GRAN CUEVA A LO SIGUIENTE: No he corroborado el lado ruso de la historia a continuación con una segunda fuente rusa, así que no tengo forma de saber si es realmente un hecho. Pero luego tienes que preguntarte, ¿por qué un ingeniero, especialmente uno ruso, inventaría tal historia?

Uno de sus ingenieros mencionó a uno de nuestros ingenieros que el Buran tenía múltiples quemaduras a través de su estructura, y su equipo se sorprendió de que volviera de una pieza. Al igual que el transbordador espacial (tenga en cuenta que el transbordador espacial es un nombre propio y debe escribirse en mayúscula), tenía baldosas resistentes al calor para protegerlo de las temperaturas extremas de reentrada. Durante mi programa de orientación de la NASA, todos los ingenieros novatos fuimos llevados a todas las áreas de componentes principales en KSC. En la instalación de baldosas, el tipo que la dirigía llevó un soplete a una baldosa hasta que se volvió rojo brillante: sostuvo la baldosa en su mano desnuda. Pero su mano estaba completamente detrás del azulejo, y nos mostró que si movía algo por el costado (papel), sentiría el calor. Ahora, las baldosas están perfectamente ajustadas entre sí, pero eso no significa hermético, ni hermético. Sin algo que lo detenga, el aire sobrecalentado se filtraría alrededor de las baldosas y quemaría la estructura subyacente. Para evitar esto, el Shuttle usó algo llamado relleno de huecos, esencialmente una versión de tela de calafateo resistente al calor.

Para nuestra sorpresa, evidentemente la tecnología que el Buran incorporó para este propósito no era adecuada, y el ingeniero ruso dijo que partes de la estructura del transbordador ruso se parecían a un tablero de ajedrez de metal quemado. Dijo que el costo de desarrollar una nueva tecnología, combinado con el costo de reacondicionamiento (embarcación no volada) y reparación (el que voló) contribuyó significativamente a la decisión de cancelar el programa.

Hay algunas diferencias sustanciales, Buran era más grande, tenía un sistema automatizado de lanzamiento a aterrizaje (la primera y única misión orbital no estaba tripulada) y los motores principales eran parte del lanzador en lugar de parte de la nave espacial orbital. Es una lástima que el colapso de la Unión Soviética condenó el proyecto. ¿Se aprendió algo de la investigación del avión espacial estadounidense? Probablemente, el liderazgo ruso a menudo miraba a los EE. UU. Como líderes tecnológicos y, a veces, ordenaba a sus ingenieros que siguieran el camino de los EE. UU. Hicieron esto con la primera bomba atómica soviética donde los científicos debían adherirse al diseño de los Estados Unidos, a pesar de que el equipo soviético tenía ideas para varias áreas de mejora en el diseño.

La semejanza entre Buran y Shuttle está demasiado cerca para ser explicada por la evolución tecnológica convergente, y Buran ciertamente no es el primer diseño ruso que se parece mucho a una contraparte occidental.

Los rusos tenían aviones que se parecían mucho al B-1, el XB-70 y el Concorde, y el MiG-29 y el Su-27 claramente tomaron prestado del F-16 (el Tu-4 es una copia exacta del B-29 , por lo que ni siquiera cuenta como ‘imitación’).

Y para ser justos, lo inverso también es cierto, el F-86 se parece más que un poco al MiG-15.

La explicación más obvia es que si los otros chicos ya lo tienen, es menos trabajo usar su idea como punto de partida que comenzar desde cero.

Si puede robar los planes o realizar ingeniería inversa de un ejemplo real, eso ayuda mucho, pero no es absolutamente crítico.

En el caso de Buran, los políticos rusos que presionaron por un “Shuttleski” claramente presionaron por algo con funciones y capacidades similares, de modo que redujo sustancialmente el alcance del diseño. Como, probablemente, lo hicieron las restricciones presupuestarias.

Por lo tanto, tenía mucho sentido copiar más o menos el Shuttle.

No he visto evidencia creíble de espionaje, pero al ser un proyecto civil de la NASA, mucha información era (y sigue siendo) de dominio público accesible, y hay más que suficientes fotos, e incluso algunas buenas Revell y Monogram a escala 1/72 Maquetas que transmiten de forma clara y precisa el diseño básico.

Ese es un buen punto de partida para ingenieros competentes. Mucho mejor que los estadounidenses cuando desarrollaron el F-86 para contrarrestar el MiG-15.

Si tiene que construir un vehículo que opera en el mismo régimen de vuelo que el transbordador, transporta aproximadamente la misma carga útil, se lanza como un cohete y aterriza como un avión, naturalmente obtendrá un vehículo que se parece mucho al transbordador. El transbordador se benefició enormemente del X-15 y apuesto a que Buran se benefició del hecho de que el transbordador voló y voló bien. Tiene un diseño que se sabe que funciona, ¿por qué no pedir prestado tanto como pueda?

No es espionaje, por supuesto. La Unión Soviética simplemente adoptó la idea del transbordador espacial y canceló sus propios proyectos dignos por una razón particular. El transbordador espacial, en teoría, podría realizar una inmersión profunda desde el espacio exterior a cualquier lugar de la Tierra … y lanzar armas nucleares pesadas / múltiples. En ese momento nadie podría haberlo interceptado. Entonces, por consideraciones de defensa, la URSS construyó la versión soviética: Buran, y no el proyecto Spiral.

Si está intentando copiar el transbordador espacial porque cree que tiene una ventaja militar que su país debe tener, entonces su diseño probablemente se parecerá mucho al diseño original. Tiene mucho sentido que la NASA haga gran parte de la I + D, luego la copie y mejore de muchas maneras. Es una pena que Buran solo haya conseguido el único vuelo, hubiera sido genial verlo volar más.

Para agregar combustible al fuego del motor del cohete, aquí hay una foto de un modelo grande del sistema de lanzamiento espacial de la URSS. Estaba en un recorrido por el excelente museo espacial en Moscú y vi este modelo en un piso más bajo cuando nos llevaban a la salida al final del recorrido. Mi respuesta fue “Woah, ¿eso es …?” Y rápidamente me di la vuelta y rompí.

Ciertamente hay diferencias, pero el concepto general es el mismo.

La NASA cometió el grave error de no proteger el Shuttle. La ley internacional de derechos de autor habría evitado que Rusia hiciera lo que es esencialmente una copia al carbón del orbitador estadounidense, pero la agencia espacial pensó tontamente que a nadie le interesaría. Entra en esos malditos rusos, que nunca vieron una idea que no podían robar y luego afirman que se les ocurrió en primer lugar. Que esto sea una lección para ustedes, niños: si alguna vez crean un sistema de transporte espacial multimillonario, gasten los pocos dólares adicionales para aplicar un derecho de autor en ese mofo.