Как я уже упомянул, в соответствии с принятым в космической отрасли нашей страны правилом, полет любого орбитального корабля с экипажем на борту мог выполняться только после двух успешных беспилотных полетов. Следовательно, система управления корабля «Буран» должна была выполнять автоматически все действия вплоть до остановки корабля после посадки. Участие летчика в управлении не предусматривалось. (Позже, по нашему настоянию предусмотрели все-таки резервный ручной режим управления на атмосферном участке полета при возврате корабля.)
Поэтому нашей главной задачей стала отработка автоматической посадки. Для этого создали атмосферный аналог орбитального корабля, называвшийся у нас «Изделие 02» (или «Двойка»). Задачей его испытаний было подтверждение результатов отработки и моделирования систем корабля и, прежде всего, точности и надежности автоматической посадки.
В своих испытаниях корабля «Space shuttle» на заход на посадку и посадку (ALT) американцы сбрасывали его со «спины» самолета «Боинг-747» на высоте 6–8 км, и он в течение 3–5 минут планировал до приземления. Автоматику они включали только на планировании, а посадку делали вручную.
У нас не было тогда самолета, который мог бы поднять «Буран» в полном снаряжении, поэтому решили обеспечить самостоятельный взлет аналога, для чего пришлось установить четыре реактивных двигателя, такого типа, как в самолете-истребителе (два из них были с форсажем.). Это позволило кораблю дольше находиться в воздухе, что пригодилось для оценки аэродинамических характеристик. Установили топливный бак для двигателей и ввели еще некоторые изменения конструкции.
Два самолета Ту-154 были переоборудованы в летающие лаборатории — Ту-154ЛЛ. Правое пилотское место по компоновке приборов и по органам управления оборудовали аналогично кораблю «Буран». Бортовая вычислительная машина, используя выпуск интерцепторов и реверс тяги двигателей, «портила» аэродинамическое качество самолета, чтобы оно примерно соответствовало «Бурану» (у него аэродинамическое качество — отношение подъемной силы к сопротивлению воздуха — было значительно меньше, чем у Ту-154). Параллельно со штатной системой управления самолета Ту-154 установили систему электродистанционного управления рулями с цифровой вычислительной машиной, аналогичную разработанной для орбитального корабля.
В ЛИИ МАП был сформирован специальный отряд для подготовки к полетам на орбитальном корабле, в который вошло девять летчиков-испытателей. Из ГНИКИ ВВС были выделены военные летчики-испытатели.
Как американский, так и наш орбитальный корабль после схода с орбиты летит, как планер, не используя тягу двигателей, и так же заходит на посадку. Дальность планирования корабля в атмосфере может в некоторых пределах регулироваться раскрытием или складыванием створок раздвоенного руля поворота, которые служат воздушным тормозом, а также путем изменения угла тангажа корабля, что приводит к изменению скорости полета, а значит, и аэродинамического качества.
Еще задолго до испытаний аналога «02» все выделенные летчики выполнили большое количество полетов с посадкой без использования тяги двигателей на планировании (летчики говорят — «без двигателя») на истребителях МиГ-25, а военные летчики — также и на ракетоносце Ту-22. При этом выпуском шасси и воздушного тормоза аэродинамическое качество этих самолетов «подгонялось» под качество «Бурана». Такие тренировочные полеты были необходимы, чтобы летчики прочувствовали особенности посадки без двигателя, при которой самолет планирует с большими углом и скоростью снижения — до 50–60 метров в секунду. Надо сказать, что это довольно трудная задача.
Затем всеми летчиками было выполнено очень много таких же полетов на самолетах-лабораториях Ту-154ЛЛ с системой управления «Бурана». Вначале заходы и посадки выполняли вручную, а потом поэтапно подключали автоматику, пока не убедились в возможности посадки в полностью автоматическом режиме.
В соответствии с моей должностью я отвечал за техническую подготовку летного состава, за их тренировку на нашем пилотажном стенде и за подготовку заданий на полеты на аналоге «02». В своей работе я опирался на подчиненный мне отдел, входивший в состав отделения. Назову некоторых его сотрудников. Это начальники отделения Борис Петрович Ерохин и Алексей Владимирович Коптев, начальник отдела Анатолий Дмитриевич Мороз, М. К. Поспелов, А. В. Чечин, Ю. А. Борисов, А. К. Новиков, Н. В. Тымко и его жена Люда, Г. В. Завьялов, В. В. Тетянец, Наталья Лапа, Галина Васильевна Трубникова, которая одно время была моим секретарем. Еще назову аэродинамика В. С. Карлина, а также Ю. Г. Мушкарева, с которым мы решали вопросы приборного оборудования и компоновки кабины летчиков. В процессе работы доводилось обсуждать и решать вопросы с очень большим количеством сотрудников нашей фирмы, Тушинского завода и других смежников. К сожалению, я не имею возможности назвать их.
Я входил в состав подготавливаемой группы управления орбитальным полетом в ЦУПе в качестве заместителя руководителя полетом по этапу снижения и посадки орбитального корабля. По этому направлению мне довелось много работать с Павлом Анатольевичем Леховым.
Во время полетов аналога «02» на аэродроме в Жуковском я был руководителем полетов на ПУЛЭ (пункте управления летным экспериментом), куда поступала телеметрическая и телевизионная информация с корабля «Буран» и за дюжиной дисплеев сидели инженеры, контролировавшие работу систем корабля и параметры траектории его полета. Я также утверждал полетные задания и проводил разбор полетов. Связь с экипажем я держал через штурмана (из ЛИИ), сидевшего рядом. Это был либо Геннадий Ерейкин, либо Валерий Корсак. Моим заместителем в ПУЛЭ был А. А. Манучаров.
В процессе испытаний аналога всего выполнили 26 вылетов, из них в семнадцати корабль совершал полностью автоматический полет с высоты 4000 метров до приземления и окончания пробега (и еще столько же было автоматических планирований до высоты 20 метров, так как каждый раз перед заходом с посадкой выполнялась ее имитация). Это, наряду с другими данными, позволило принять решение о выполнении беспилотного орбитального полета корабля «Буран».
На аналоге летал экипаж из двух человек. Первые полеты выполнили командир отряда Игорь Волк и Римас Станкявичюс, затем Анатолий Левченко и Александр Щукин, а также экипаж от ГНИКИ ВВС — Иван Бачурин и Алексей Бородай.
Летчики-испытатели ЛИИ, входившие в отряд, которым руководил Игорь Петрович Волк, в течение короткого времени после этих полетов понесли трагические потери. В 1988 году, через полгода после своего космического полета, умер от рака Анатолий Семенович Левченко, через неделю разбился при пилотаже на спортивном самолете Александр Владимирович Щукин, а в 1990 году при пилотаже на самолете Су-27 на авиационном празднике в Италии разбился Римантас-Антанас Станкявичюс.
Одной из жизненно важных задач работы по «Бурану» было создание теплозащитного покрытия, обеспечивающего живучесть корабля при входе в атмосферу, когда происходит его интенсивный кинетический нагрев. Это является основной проблемой возвращения космических аппаратов на Землю. При этом теплозащита должна быть как можно более легкой. Была принята теплозащита, аналогичная американской, состоящая из кварцевых плиток, покрывавших большую часть корабля, а также материала типа углерод-углерод на носовом обтекателе и на передних кромках крыльев, которые подвергаются максимальному нагреву. На менее нагреваемых поверхностях в задней части фюзеляжа применили фетровую теплозащиту. В Обнинске был разработан отечественный материал плиток теплозащиты на кварцевой основе, а Тушинский завод и НПО «Молния» создали полностью отечественную технологию их изготовления и наклейки на корпус.