Buran, se devi fallire, fallo con stile!

Quando il Direttore ti chiede un articolo non sai mai se te lo chiede per i lettori di Rollingsteel, perché interessa a lui, perché ti vuole dare l’opportunità di divertirti a scriverlo o semplicemente per ricordare a tutti che lui è il Direttore.

Esclusa l’ultima ipotesi, come da ordine esplicito del Direttore, propendo per un mix delle altre.

Ora dovete sapere che l’ultima volta che il Direttore mi ha chiesto un articolo ho prodotto quello sul SATURN V, quello della turbopompa per capirci (OK OK TURBOPOMPA, mi arrendo).  L’idea alla base di quell’articolo è che non si può parlare di una leggenda come quella senza tutta la storia di uomini e idee che ci sta dietro, ma quando si parla di ferracci russi raccontare la genesi di un progetto è più complesso.

I dettagli di uomini ed idee si perdono nella propaganda CCCP dov’è la gloriosa Unione Sovietica a compiere il miracolo tecnologico, e non un manipolo di eroi come accade nella storiografia d’oltreoceano. Per farla breve, questa premessa indecorosa serve a spiegare perché il consueto pippone® storico non partirà dagli onagri romani come vi abbiamo abituato, ma andrà rapidamente al dunque.

La storia dei Buran si divide in un prima e in un dopo, in mezzo un singolo volo di 3h 25′ e 22s il 15 Novembre 1988.

– Il Buran prima del volo, inizio anni ’70

Ai sovietici stanno girando le palle come l’elica di un Mil-Mi-24, hanno perso clamorosamente la “battaglia per la Luna” dopo avere speso un sacco di soldi nel concorrente del SATURN V, il lanciatore N1, un colosso con la fastidiosa propensione ad esplodere. Gli americani si sono stufati di andare avanti e indietro dalla Luna, ma ormai hanno creato un’industria aerospaziale e qualcosa devono darle in pasto: immaginandosi un futuro di stazioni spaziali, costruiscono lo Shuttle, un sorta di camion per lo spazio riutilizzabile.

Come abbiamo visto parlando dello Shuttle, il problema è che anche i militari sono interessati allo spazio e, nel tentativo di fare un po’ di economia, si decide di fare dei compromessi e disegnare la navetta per fare anche qualche “lavoro sporco”, trovate tutta la storia QUI.

Impieghi militari? I sovietici drizzano le antenne.

La cosa che più insospettisce i sovietici è che lo Shuttle è pensato per riportare a terra dei carichi, 15t. per la precisione, vuoi vedere che lo Zio Sam oltre a lanciare testate nucleari dallo spazio, vuole pure fregare i satelliti dall’orbita? A Mosca sanno che probabilmente nemmeno l’ekranoplano può salvarli questa volta e decidono che non possono stare a guardare.

– Nessuno sano di mente scriverebbe un articolo su ferraglia sovietica senza una foto dell’ekranoplano –

Danno ordine al  Valentin Glushko’s design bureau di pensare ad un piano di risposta. Se ne escono con un nuovo lanciatore OKB-1 (più tardi si chiamerà Energia) e un paio di idee: una prevede di montare una navetta senza propulsori in cima e l’altra di fare lo Space Shuttle.

Avete letto bene, uno dei due progetti originari scopiazzava alla grande (sì, ancora di più) il sistema STS (Space Transportation System) con serbatoio ventrale, navetta motorizzata e booster laterali. Visto che il programma STS non era top secret, il KGB non fece molta fatica a reperire i progetti dello STS, ma forse per un moto di orgoglio, gli ingeneri sovietici optarono per un compromesso: razzo ventrale con booster e navetta non motorizzata.

Come tutti gli studenti che scopiazzano il compito del compagno, viene quindi usato l’accorgimento di variare qualcosina: il risultato finale è effettivamente un tantino simile all’STS, al limite dell’imbarazzante se guardiamo il profilo delle ali dall’alto, ma alla fine anche tutti i camion si somigliano, perché non dovrebbero somigliarsi anche quelli che vanno nello spazio?

-“Non mi somiglia affatto” (Cit.)-

Buran e Shuttle sono solo due parti di due complessi sistemi di lancio, ma vanno analizzati nel loro insieme. La differenza fondamentale, lo abbiamo già accennato, è che se lo Shuttle punta a riutilizzare i motori principali posizionandoli sulla navetta, mentre il Buran delega completamente al razzo Energia (pronuncia “Energhia”) il lavoraccio di salire fino all’orbita.

L’Energia era composto da un serbatoio motorizzato e da 2 a 8 (!!!) booster posizionati intorno, si trattava quindi di una soluzione altamente modulare adeguabile al tipo di carico da portare in orbita, non necessariamente una navicella Buran. Nella configurazione standard per il Buran, Energia era comunque dotato di quattro booster da sganciarsi due a due per evitare interferenze.

-Fermi tutti, ma cosa sono quelle due protuberanze ai lati della coda della navetta?-

I booster del Buran sono però “un filo” più evoluti dei rozzissimi tuboni a combustibile solido dello Shuttle e, come tutto l’Energia, utilizzano la miscela RP-1 e LOX (ne parliamo nell’articolo sul SATURN V). Questo li rende più sicuri perché hanno la mai troppo sopravvalutata presenza del tasto “выключи весь святой христос“ (inesistente sui booster dello Shuttle americano) e dà loro una riserva di potenza straordinaria che consente al Buran di battere il suo rivale alla voce carico utile: 30 t. contro 25 t.

Se i booster dello shuttle rientrano con un simpatico paracadute nei caldi mari della Florida, quelli dell’Energia, pensati per essere lanciati dalle ridenti steppe Kazake, hanno anche dei retrorazzi per rallentarli all’ultimo (un po’ come la Soyuz). Lo stadio centrale era destinato al Pacifico, ma c’erano progetti di evoluzione per renderlo riutilizzabile.

– Possibile evoluzione del razzo Energia per renderlo riutilizzabile –

Altra differenza significativa tra i due sistemi è la capacità del Buran di operare in modo completamente automatizzato, le ragioni di questa scelta risiedono forse in un’impostazione sovietica poco propensa a fidarsi dei singoli (ricordo che a Gagarin non volevano dire come disinnescare l’autopilota) o forse era legato a scenari militari ad alto rischio.

L’elemento fondamentale di quest’automazione è dato dalla maggiore sicurezza in caso di anomalie nel lancio; nella memoria del computer erano pre-programmate 500 casistiche e il Buran si sarebbe limitato ad identificare quella giusta eseguendola e riportando la navetta a terra in sicurezza.

Siccome però questo è Rollingteel e non il compianto mensile “Volare” (chi se lo ricorda?), tocca sporcarsi un attimo le mani con due numeretti e potenza bruta.

Iniziamo proprio da qui: i motori principali dei booster dell’Energia sono degli RD-170 che, incidentalmente, sono i più potenti motori a combustibile liquido del mondo. Avete letto bene, ho letto bene. Avevo (io) sempre dato per scontato fossero gli F1 del SATURN V, ma a quanto pare vi sbagliavate (voi).

Zitti zitti siamo 1.630.000 lbf contro le 1.500.000 del Saturn, quindi circa l’8% in più (di 32.000.000 di cv…) e per capirlo basta andare a vedere la potenza della TURBOPOMA: 55.000 CV per il SATURN, 230.000 CV per il gli RD-170, siamo nell’ordine di tre classe Arktika per la sola TURBOPOMPA.

LA MADRE DI TUTTE LE TURBOPOMPE .

-Non ci crederete, ma in rete non si trovano facilmente immagini DELLA MADRE DI TUTTE LE TURBOPOMPE-

-Dettaglio della MADRE DI TUTTE LE TURBOPOMPE (pompa del LOX), corrisponde alla parte terminale dell’immagine superiore-

-Fermi tutti (ancora), perché sono quattro motori?-

-TURBOPOMPA, chi non la vede è una bici!-

Cerco foto degli RD-170, non mi paiono sta gran cosa, ogni ugello è 1/4 di un F1 del SATURN V… insomma, questi motori non sembrano così grandi da dare un senso tutto sto carburante.

Mi metto a studiare come un puma e scopro che ogni booster ha 1 motore RD-170, mi pare una roba sfigata, come fa a sviluppare quella potenza? Un puma forse non è abbastanza, allora mi metto a studiare come un coguaro e solo allora scopro che ogni RD-170 ha una turbopompa a 4 ugelli… vedo la foto e… improvvisamente la luce!

Ognuno di questi motori è composto così: una TURBOPOMPA in mezzo che serve quattro camere di combustione separate, per altro a ciclo chiuso, significa che sostanzialmente la combustione della TURBPOMPA (qui per eccesso di ossidante) viene reimmessa nella camera di combustione contribuendo alla spinta.

L’Energia ha volato solo due volte, ma gli RD, nelle loro varie versioni volano ancora, sugli Atlas o gli Zenit, razzi russi direttamente derivati dai booster dell’Energia. Mi fermo prima che mi parta un articolo sugli RD-170, ma sarebbe meritato. Direttore questo ce lo mettiamo in lista eh?

Ultima, per motivi di spazio, incredibile differenza con lo Shuttle: ricordate le due protuberanze viste nella foto più sopra?

Sono dei turbogetti Soloviev D-30, quelli usati sul Tupolev 134 per capirci.

Spè il Buran va nello spazio, che ci faccio coi turbogetti del TU-134?

Eh niente, i russi volevano un ulteriore livello di sicurezza e hanno pensato che se rientravano male dall’orbita poteva essere utile avere un minimo di “spazio di manovra” per correggere. La cosa presentava complessi problemi tecnici, carenature per la fase di decollo, accensione in alta quota, peso dei motori e del relativo carburante. Nonostante le difficoltà, agli atti risulta che il progetto definitivo non avesse abbandonato i turbojet, sebbene nel primo e unico volo non fossero montati.

Attenzione, troverete anche in giro che i motori montati erano gli AL-31, niente meno che quelli di sua maestà Su-27, ma se ho ben capito lo scopo di questi era solo di fare le prove in volo in fase di sviluppo, la soluzione definitiva prevedeva i D-30. Quando si tratta di potenza bruta i sovietici non sono secondi a nessuno e il prototipo BTS-002 (non pensato per lo spazio) ne montava addirittura quattro di AL31, di cui due con post-bruciatore.

– BTS-002 Motori ne abbiamo? –

Sboronata sovietica? Qualcuno hai mai visto un Buran decollare come un aereo? Non ce la raccontare. Sì, per la miseria, lo hanno fatto davvero, esiste il video, roba così allucinante da fare impallidire un ekranoplano.

– Indovinate questa che fa? –

Quando non se ne andava in giro per conto suo, per spostare il Buran e i componenti dell’Energia, sulla falsa riga di quanto fatto con il 747 per lo shuttle, era stata predisposta una versione derivata dall’Antonov 124, il colossale Antonov 225 Mriya da 6 motori e 240 t. di carico utile. Direttore, segni pure questo nella lista.

-Costruito in esemplare unico, ancora operativo, il 225 detiene giusto 240 Guinness World Record, stica eh?-

EDIT DEL 27 FEBBRAIO 2022

Mentre in Ucraina la situazione sta degenerando ogni minuto che passa, la notizia che ci è giunta da poche ore è che a quanto pare il maestoso An-225 è andato distrutto nel corso dell’occupazione di Kiev, città nella quale l’aereo era conservato all’interno di un Hangar.

Torniamo al Buran

Il Lancio

15 Novembre 1988, complesso spaziale di Baikonur, l’Energia porta sulla schiena il Buran, la rampa di lancio ricorda vagamente quella dello STS. La potenza del razzo fa tremare la terra per kilometri mentre la navetta scompare nel buio totale della notte nella steppa.

Il Buran effettuerà due orbite senza equipaggio alcuno, riatterrando in modo completamente automatico dopo 206 minuti di volo e avendo perso solo 8 delle 38.000 piastrelle termiche (molto meglio dello Shuttle, sempre piagato da questo problema).

-Buran + Mig-25… e ti parte l’inno sovietico con tutto il coro dell’Armata Rossa che Ottobre Rosso può “accompagnare solo”-

Dopo il lancio

Completato la dimostrazione della sue capacità, il Buran ha fatto il suo canto del cigno. L’Unione Sovietica si sgretolerà di lì ad un paio di anni e nel 1991 Boris Yeltsin porrà fine a dispendioso programma. Il più dispendioso e ambizioso  programma spaziale sovietico. Un programma costosissimo, si narra che insieme a Chernobyl sia una delle cause della fine dell’Unione Sovietica e probabilmente non siamo lontani dalla realtà.

Oltre a questo, il Buran è però soprattutto un programma totalmente inutile. La navetta è concepita esclusivamente come risposta militare allo Shuttle, non si innesta in un più ampio programma di ricerca spaziale o satellitare (pensate a cosa ha fatto lo Shuttle per il telescopio Hubble), nell’era in cui i missili balistici sono ormai un triste standard non c’è posto per questa macchina.

Il destino non ha però finito di infierire sul Buran: la navetta del volo viene conservata in un museo di Baikonur sul razzo Energia, ma un bel giorno del 2002 il soffitto dell’hangar decide di mettere definitivamente la parola fine sul Buran: collassa e distrugge tutto.

Le immagini che seguono sono destinate ad un pubblico ingegneristicamente insensibile.

-Ci vuole un attimo, ma quando capisci questa foto, qualcosa dentro di te muore-

Eppure, là nella steppa, in un hangar vicino, c’è ancora un Buran, il numero 1.02, completo al 95% al momento della sospensione del programma. E’ stato riscoperto con un’epica azione “Urbex” dal fotografo Ralph Mirebs insieme al  mock-up OK-MT  (non destinato al volo).

Seguono orgasmiche foto del suddetto mezzo, ne trovate comunque a pacchi su internet.

Altri tre Buran erano in corso di costruzione, quello in stato più avanzato (30-50%) è tutt’ora conservato allo Zhukovsky International Airport dopo avere passato momenti non felicissimi.

-Ma perché??! –

Siamo in dirittura di arrivo e come di consueto non ci sottrarremo dal buttare lì dei pareri assolutamente non qualificati.

La domanda che aleggia è ovviamente: meglio il Buran o lo Shuttle?

A parere strettamente personale di chi scrive non c’è storia, lo Shuttle. Lo Shuttle ha 135 missioni all’attivo, ha salvato Hubble, ha costruito l’ISS, è un mezzo che ha fatto la storia dello Spazio. Certo, non ha mai raggiunto molti degli obiettivi (di spesa) e  ha avuto ben due perdite mortali, statisticamente anche significative, ma lo Shuttle è una realtà.

Il Buran ha volato una volta e ha dimostrato “solo” che poteva farlo e senza equipaggio, ma resta purtroppo il più costoso esercizio di stile della storia umana. Immaginarsi il suo futuro è come provare a valutare il programma Shuttle al primo volo, quando non c’erano ancora stati incidenti.

Forse, ma è un forse che pesa, il Buran avrebbe potuto superare lo Shuttle per sicurezza: automazione, scudo termico che non si stacca, motori a combustibile liquido etc… hanno ognuno il suo peso. Quanto ai costi e le capacità orbitali rimangono tutti da verificare, sarebbe stato bello vederli competere lassù e ancora di più vederli collaborare.

Shuttle e Buran resteranno per sempre gli unici rappresentanti della seconda epica tappa della conquista spaziale umana, quando ci abbiamo provato, eravamo bravi, ma non ancora abbastanza.

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