21. augusta 1957 bola medzikontinentálna balistická raketa R-7 úspešne vypustená z kozmodrómu Bajkonur nachádzajúceho sa v kazašských stepiach. Raketa úspešne prešla uvedenú trasu a jej hlavica, ktorá simulovala jadrovú hlavicu, presne zasiahla cvičný cieľ na Kamčatke. Raketa R-7 sa stala prvou medzikontinentálnou balistickou strelou na svete. Autorom tejto rakety bol vynikajúci domáci dizajnér raketovej techniky Sergej Pavlovič Korolev. Neskôr bola na základe rakety R-7 vytvorená celá rodina nosných rakiet strednej triedy, ktoré významne prispeli k prieskumu vesmíru človeka. Práve na rakety patriace do tejto rodiny bolo do vesmíru vyslaných mnoho umelých satelitov Zeme, počínajúc úplne prvým, ako aj všetkých sovietskych a ruských kozmonautov, počnúc Jurijom Gagarinom.
Vyhlášku o vytvorení balistickej rakety medzikontinentálneho doletu podpísala vláda ZSSR a Ústredný výbor CPSU 20. mája 1954. Práce na vytvorení rakety R-7, ako aj všetkého potrebného vybavenia potrebného na jej štart, viedol legendárny Sergej Korolev. Už na začiatku roku 1957 bola raketa pripravená na testovanie. Konštrukcia rakety R-7 sa zásadne líšila od všetkých predtým navrhnutých rakiet v schémach výkonu a rozloženia, hmotnosti a rozmerov, počtu a účelu systémov a výkonu pohonných systémov. Vo februári 1955 vláda ZSSR vydala dekrét o začatí prác na výstavbe testovacieho miesta medzikontinentálnych balistických rakiet. Ako stavenisko bola vybraná obec Bajkonur, ktorá sa nachádza v blízkosti križovatky Tyura-Tam (Kazachstan). V apríli 1957 bol pripravený štartovací komplex pre medzikontinentálne rakety R-7.
Od polovice mája 1957 bola na kozmodróme vykonaná séria testov novej rakety. Prvé tri spustenia boli neúspešné a odhalili vážne chyby v jeho dizajne. S následnou analýzou telemetrických údajov bolo možné zistiť, že v určitom okamihu letu, keď boli palivové nádrže vyprázdnené, sa v prietokových potrubiach začali objavovať kolísania tlaku, čo viedlo k zvýšeniu dynamického zaťaženia a v konečnom dôsledku k zničenie štruktúry rakety. Stojí za zmienku, že s týmito problémami sa v tej dobe stretávali aj Američania. Výsledkom bolo, že iba štvrtý štart rakety bol úspešný, ktorý sa uskutočnil 21. augusta 1957. Takmer o týždeň neskôr bola v sovietskych novinách uverejnená správa TASS o úspešnom testovaní viacstupňovej rakety ultra dlhého doletu v ZSSR.
Získané pozitívne výsledky letu medzikontinentálnej balistickej rakety R-7 v aktívnom úseku jej dráhy umožnili využiť na štart prvých 2 umelých satelitov Zeme 4. októbra a 3. novembra 1957. Táto raketa, vytvorená ako moderná zbraň, mala dobré energetické schopnosti, čo jej umožnilo vypustiť užitočné zaťaženie dostatočne veľkej hmotnosti na obežnú dráhu Zeme, ktorá bola pri vypúšťaní satelitov viac ako používaná. Túto raketu prijala sovietska armáda 20. januára 1960. Raketa bola v armáde v prevádzke do roku 1968.
Projekt medzikontinentálnej rakety R-7 bol jedným z najväčších inžinierskych programov, aké kedy boli v ZSSR implementované. Realizácia tohto projektu sa stala východiskovým bodom pre rozvoj mnohých odvetví vedy a techniky, ktoré súviseli s raketovou raketou. V budúcnosti sa tento úspešný projekt stal základom pre vytvorenie nových základných modifikácií raketových a vesmírnych komplexov, medzi ktoré patria Voskhod, Vostok, Sojuz a Molniya.
Úspech a spoľahlivosť konštrukcie R-7 viedol k možnosti jeho použitia ako nosnej rakety. Práve nosné reaktory tejto rodiny otvorili ľudstvu novú vesmírnu éru, pomocou rakiet tejto rodiny sa uskutočnili tieto akcie:
- vypustenie prvej umelej družice na obežnú dráhu Zeme
- vypustenie prvého satelitu so živým tvorom na palube na obežnú dráhu Zeme
- vypustenie prvej kozmickej lode s posádkou na obežnú dráhu Zeme
- stiahnutie stanice Luna-9, ktorá urobila vôbec prvé mäkké pristátie na mesačnom povrchu.
Konštrukcia rakety R-7
R-7 je dvojstupňová medzikontinentálna balistická raketa vybavená 3-tonovou oddeliteľnou hlavicou a dosahom 8 000 km. Modifikácia tejto rakety pod označením R-7A zo zvýšených na 11 000 km. dostrel slúžil v rokoch 1960 až 1968 u strategických raketových síl ZSSR. V NATO dostala táto raketa kódové označenie SS-6 (Sapwood), v ZSSR sa zase používal index GRAU-8 K74. Následne bolo na základe rakety R-7 vyvinutých obrovské množstvo nosných rakiet strednej triedy.
Raketu R-7 vyvinul tím OKB-1 pod vedením jej hlavného konštruktéra S. P. Koroleva a bola vyrobená podľa schémy „šarže“. Prvá etapa medzikontinentálnej rakety pozostávala zo 4 bočných blokov, z ktorých každý mal dĺžku 19 metrov a maximálny priemer 3 metre. Tieto bloky boli symetricky umiestnené okolo centrálneho bloku (druhý stupeň rakety) a boli s ním spojené pomocou dolného a horného pásu silových spojov.
Konštrukcia všetkých blokov bola rovnakého typu a zahŕňala podporný kužeľ, silový prstenec, palivové nádrže, chvostový priestor a pohonný systém. Na každý z blokov prvého stupňa rakety boli nainštalované raketové motory na kvapalné palivo (LPRE) RD-107, vytvorené v OKB-456, ktoré viedol akademik Glushko. Tieto motory mali čerpaciu zásobu paliva. Motor RD-107 bol vyrobený podľa otvoreného okruhu a mal 6 spaľovacích komôr. Dve z týchto komôrok slúžili ako riadiace komory. Tento raketový motor vyvinul na zemský povrch ťah 78 ton.
Centrálny blok rakety R-7 obsahoval prístrojový priestor, nádrže na palivo a okysličovadlo, chvostový priestor, silový prstenec, 4 riadiace jednotky a podperný motor. Na druhý stupeň rakety bol namontovaný RD-108 LPRE, ktorý bol podobný verzii „107“, ale mal väčší počet komôrok riadenia. Tento motor mohol vyvinúť ťah 71 ton na zemský povrch a pracoval dlhšie ako raketový motor na kvapalné palivo v bočných blokoch. Palivo pre všetky raketové motory bolo dvojzložkové a pozostávalo z paliva - petrolej T -1 a okysličovadla - tekutého kyslíka. Na druhej strane bol na natlakovanie nádrží použitý kvapalný dusík a na zaistenie normálnej prevádzky jednotiek turbočerpadiel raketových motorov peroxid vodíka.
Táto štartovacia rampa bola navrhnutá už v roku 1957 na vypustenie RB-7 ICBM.
Aby sa z rakety dosiahol daný letový dosah, konštruktéri naň namontovali synchrónny systém vyprázdňovania nádrže (SOB), ako aj automatický systém na reguláciu prevádzkových režimov motora. To všetko umožnilo znížiť garantované dodávky paliva. Konštrukcia a usporiadanie vyvinutej rakety zaistilo štart všetkých dostupných motorov pri štarte zo zeme pomocou špeciálnych pyro-zapaľovacích zariadení, ktoré boli nainštalované v každej z 32 spaľovacích komôr. Cruise raketové motory medzikontinentálnej rakety R-7 mali vysoké hmotnostné a energetické charakteristiky a tiež preukázali svoju vysokú spoľahlivosť. Za tie roky boli tieto motory vynikajúcim úspechom vo svojej oblasti.
Raketa R-7 dostala kombinovaný riadiaci systém. Jeho autonómny subsystém zároveň zabezpečoval stabilizáciu ťažiska a uhlovú stabilizáciu v aktívnej časti trajektórie letu. Rádiotechnický subsystém rakety bol zodpovedný za opravu bočného pohybu ťažiska na konci aktívneho úseku trajektórie, ako aj za vydanie príkazu na vypnutie motorov, čo viedlo k zvýšeniu paľby. presnosť. Výkonnými orgánmi systému riadenia rakiet boli vzduchové kormidlá a rotačné komory motorov riadenia.
Na implementáciu algoritmov pre rádiovú korekciu rakety boli postavené 2 kontrolné body (zrkadlové a hlavné), ktoré boli odstránené o 276 km. zo štartovacej rampy a 552 km. od seba. Meranie parametrov letu rakety a následný prenos riadiacich príkazov sa uskutočňovali pomocou pulznej viackanálovej komunikačnej linky, ktorá pracovala v rozsahu troch centimetrov vlnovej dĺžky s kódovanými signálmi. Špeciálne vytvorené počítacie zariadenie, ktoré sa nachádzalo v hlavnom bode, umožňovalo ovládať raketu podľa letového dosahu a taktiež dávalo príkaz vypnúť motor 2. stupňa, keď boli dosiahnuté určené súradnice a rýchlosť.
Rodina rakiet založených na R-7 ICBM
Spoľahlivosť a úspech konštrukcie medzikontinentálnej rakety R-7 viedla k tomu, že sa začala používať na štart kozmických lodí na rôzne účely a od roku 1961 sa široko používa v astronautike s posádkou. Dnes je ťažké preceňovať prínos G7 pre národnú kozmonautiku, ale ešte ťažšie je predstaviť si dar jej hlavného konštruktéra S. P. Koroleva, ktorý položil pevné základy sovietskej kozmonautiky. Od roku 1957 bolo na základe konštrukcie R-7 vyrobených viac ako 1700 rakiet, pričom viac ako 97% štartov bolo uznaných za úspešných. Od roku 1958 do súčasnosti sa všetky rakety patriace do rodiny R-7 vyrábali v Samare v závode Progress.
Technické vlastnosti prvej rakety R-7:
Maximálny letový dosah je 8 000 km.
Štartovacia hmotnosť - 283 ton
Hmotnosť paliva - 250 ton
Užitočná hmotnosť - 5 400 kg.
Dĺžka rakety - 31,4 metra
Priemer rakety - 1, 2 metre
Typ hlavy - monoblok.
