«Энергия» - «Буран»

     Длина контейнера 42 м. Контейнер двухстворчатый с силовой балкой крепления груза. В полете, после снижения действия атмосферного потока на ракету и контейнер, створки контейнера сбрасываются, обнажая его содержимое. Контейнер насыщен обслуживающими полезный груз системами. Кроме того, в нем располагаются средства безопасного увода створок от центрального блока и груза при их сбросе в полете. Створки оснащаются системами прицельного снижения с целью уменьшения размеров отчуждаемых полей в зоне их падения. Это достаточно сложный агрегат.

     Предусматривались три варианта размещения полезного груза в контейнере.

     Первый вариант - размещение крупногабаритного груза большой массы и вывод его на относительно низкие орбиты. К этой категории относятся космические аппараты больших масс с собственными двигательными установками для дальнейшего движения к расчетной траектории. Двигательная установка для любого груза обязательна. Дело в том, что баллистическая схема выведения космических аппаратов на орбиту "Энергией" имеет, как известно, особенность. Для исключения засорения околоземного космоса фрагментами ракетных конструкций, блоков и, в том числе самой второй ступенью "Энергии", вторая ступень заканчивает свою работу, не завершив вывод груза на орбиту, и падает в антиподную точку. Задача довыведения возлагается на специальный буксир, который в этом случае становится блоком довыведения, или на собственную двигательную установку груза, или, в других вариантах, на целевые разгонные блоки.

     Для выведения пассивных тяжелых крупногабаритных космических аппаратов на орбиты искусственного спутника Земли высотой 600 км, а также для осуществления маневров и торможения при полетах на Луну, Марс и другие планеты на базе одного из серийных разгонных блоков типа ДМ, находящегося в настоящее время в эксплуатации, в составе "Энергии" разрабатывался буксир с увеличенной массой заправляемого топлива до 11-15 т. В зависимости от применения буксир выполняет задачи блока довыведения или блока торможения и коррекции траектории. В качестве компонентов топлива используются углеводородное горючее и жидкий кислород. В случае использования буксира в дальних полетах как блока торможения и коррекции он оснащается холодильной установкой для обеспечения температурного режима компонентов топлива в течение всего срока активного существования (до 1 года). Холодильная установка создавалась на базе аналогичной установки "Бурана". Габаритные размеры буксира: диаметр 3,7 м, длина 5,56,3 м. Маршевый ракетный двигатель развивает тягу до 8,5 т. Для выполнения межорбитальных маневров конструкция двигательной установки позволяет производить до 7 включений.

     При использовании доразгонного блока такого типа возможно довыведение на орбиту порядка 200 км космических аппаратов массой до 88 т и 81,5 т - на орбиты до 600 км. Полезный объем для груза ограничен диаметром 5,5 м и длиной 35 м - это более 80 м.

     Второй вариант. С целью доставки космических аппаратов на высокие орбиты искусственного спутника Земли, включая геостационарную, к Луне, в составе ракеты-носителя "Энергия" разрабатывался кислородно-водородный космический разгонный блок 14С40, который является как бы третьей ступенью ракеты-носителя. Разгонный блок имеет диаметр 5,5 м и длину 16 м. В качестве компонентов топлива в нем используются жидкие кислород и водород, то есть такие же компоненты, как и в блоке второй ступени ракеты-носителя "Энергия". Баки разгонного топлива вмещают до 70 т топлива. Маршевый ракетный двигатель блока развивает тягу до 10 т. Для выполнения межорбитальных маневров конструкция двигательной установки позволяет осуществлять до 10 включений в космосе, что обусловливает возможность доставки полезных грузов на любые орбиты и отлетные траектории. Управление блоком в полете осуществляется качанием маршевого двигателя, установленного в карданном подвесе, и малыми двигателями автономной системы ориентации. Разгонный блок 14С40 известен под наименованием "Смерч" в изложении событий, связанных с его разработкой.

     Для выведения полезных грузов на геостационарную орбиту необходим маневр для ракет, стартующих с Байконура. Высокоэнергетический маневр с изменением характеристической скорости на 4500 м/с. При этом требуются даже несколько маневров для изменения плоскости орбиты на больших высотах. В зависимости от целей полетов оптимизируются и стартовые массы ракет.

     В композиции с водородным блоком "Смерч" на геостационарную орбиту выводился груз весом 18-19 т, в либрационные точки системы Земля - Луна - весом 23-29 т, на орбиту искусственного спутника Луны - 21,5-23 т. При этом под полезный груз отводилось место диаметром 5,5 м и длиной 23,5 м - более 550 м3.

     Третий вариант. При необходимости доставки космических аппаратов на Луну, полетов к Марсу, Юпитеру, Солнцу используется более сложная композиция разгонных блоков - двухступенчатая. Первая ступень - разгонный блок "Смерч", вторая - типа "ДМ". Блоки компонуются последовательно, один над другим, и функционируют последовательно.