21. august 1957, for nøyaktig 60 år siden, ble verdens første interkontinentale ballistiske missil (ICBM) R-7 lansert med suksess fra Baikonur-kosmodromen. Dette sovjetiske missilet var det første interkontinentale ballistiske missilet som ble testet og leverte et stridshode til et interkontinentalt område. R-7, som også ble kalt "syv" (GRAU-indeks-8K71), var en to-trinns ICBM med et avtagbart stridshode som veide 3 tonn og en rekkevidde på 8 tusen kilometer.
Senere, fra 20. januar 1960 til slutten av 1968, var en modifikasjon av dette missilet under betegnelsen R -7A (GRAU -indeks - 8K74) med økt flyrekkevidde på 9,5 tusen kilometer i tjeneste med USSRs strategiske missilstyrker.. I NATO-land ble denne missilen kjent som SS-6 Sapwood. Denne sovjetiske raketten ble ikke bare et formidabelt våpen, men også en viktig milepæl i russisk kosmonautikk, og ble grunnlaget for opprettelsen av oppskytingsbiler beregnet på å skyte romskip og skip ut i verdensrommet, inkludert bemannede. Bidraget til denne raketten til utforskning av verdensrommet er enormt: mange kunstige jordsatellitter ble skutt opp i verdensrommet på R-7-oppskytingsbiler, med de aller første, og den første mannen fløy ut i verdensrommet.
Historien om opprettelsen av R-7-raketten
Historien om opprettelsen av R -7 ICBM begynte lenge før den første lanseringen fant sted - på slutten av 1940 -tallet og begynnelsen av 1950 -tallet. I løpet av denne perioden, i henhold til resultatene av utviklingen av en-trinns ballistiske missiler R-1, R-2, R-3 og R-5, som ble ledet av den fremragende sovjetiske designeren Sergei Pavlovich Korolev, ble det klart at i fremtiden, for å nå territoriet til en potensiell fiende, en betydelig kraftigere sammensatt en flertrinns rakett, ideen om å lage som tidligere ble uttrykt av den berømte russiske kosmonautikkteoretikeren Konstantin Tsiolkovsky.
Tilbake i 1947 organiserte Mikhail Tikhonravov en egen gruppe ved Research Institute of Artillery Sciences, som begynte å utføre systematiske studier av muligheten for å utvikle sammensatte (flertrinns) ballistiske missiler. Etter å ha studert resultatene som ble oppnådd av denne gruppen, bestemte Korolev seg for å utføre en foreløpig design av en kraftig flertrinns rakett. Foreløpig forskning om utviklingen av ICBM begynte i 1950: Den 4. desember 1950, etter dekretet fra Ministerrådet i Sovjetunionen, ble det utført et omfattende søk FoU -arbeid om temaet "Studie av utsiktene for opprettelse av ulike typer RDDer med en rekkevidde på 5-10 tusen kilometer og en slaghodevekt fra 1 til 10 tonn. "… Og 20. mai 1954 ble det utstedt et annet regjeringsdekret, som offisielt satte OKB-1 i oppgave å utvikle et ballistisk missil som kunne bære en termonukleær ladning på et interkontinentalt område.
Nye kraftige motorer for R-7-raketten ble opprettet parallelt på OKB-456, arbeidet ble overvåket av Valentin Glushko. Kontrollsystemet for raketten ble designet av Nikolai Pilyugin og Boris Petrov, oppskytningskomplekset ble designet av Vladimir Barmin. En rekke andre organisasjoner var også involvert i arbeidet. Samtidig tok landet opp spørsmålet om å bygge et nytt teststed for interkontinentale ballistiske missiler. I februar 1955 ble det gitt et nytt dekret fra USSRs regjering om begynnelsen av byggingen av teststedet, som ble kåret til det femte forsknings- og teststedet for forsvarsdepartementet (NIIP-5). Det ble besluttet å bygge polygonen i området i landsbyen Baikonur og Tyura-Tam-veikrysset (Kasakhstan), senere gikk det over i historien og er kjent den dag i dag nettopp som Baikonur. Kosmodromen ble bygget som et svært hemmelig anlegg; oppskytningskomplekset for de nye R-7-missilene var klart i april 1957.
Utformingen av R-7-raketten ble fullført i juli 1954, og allerede 20. november samme år ble konstruksjonen av raketten offisielt godkjent av Ministerrådet i Sovjetunionen. I begynnelsen av 1957 var det første sovjetiske interkontinentale ballistiske missilet klart for testing. Fra midten av mai 1957 ble den første serien med tester av den nye raketten utført, den demonstrerte tilstedeværelsen av alvorlige feil i designen. 15. mai 1957 ble den første lanseringen av R-7 ICBM utført. Ifølge visuelle observasjoner foregikk rakettflyging normalt, men da ble endringer i flammen til eksosgassene fra motorene merkbare i bakrommet. Senere, etter behandling av telemetri, ble det funnet at det brøt ut brann i en av sideblokkene. Etter 98 sekunder med kontrollert flyging på grunn av tap av skyvekraft, ble denne enheten separert, hvoretter kommandoen om å slå av rakettmotorene fulgte. Årsaken til ulykken var en lekkasje i drivstoffledningen.
Den neste lanseringen, som var planlagt til 11. juni 1957, fant ikke sted på grunn av funksjonsfeil i sentralenhetens motorer. Flere forsøk på å starte rakettmotorene førte ikke til noe, hvoretter automatikken utstedte en nødstoppkommando. Testledelsen bestemte seg for å tømme drivstoffet og fjerne R-7 ICBM fra lanseringsstedet. 12. juli 1957 kunne R-7-raketten ta av, men 33 sekunder med flystabilitet gikk tapt, begynte raketten å avvike fra den angitte flybanen. Denne gangen var årsaken til ulykken en kortslutning på kroppen til styresignalkretsene til integratoren langs rotasjons- og stigningskanalen.
Bare den fjerde oppskytningen av den nye raketten, som fant sted 21. august 1957, ble anerkjent som vellykket, raketten for første gang var i stand til å nå målområdet. Raketten ble skutt opp fra Baikonur, utarbeidet den aktive delen av banen, hvoretter rakettens hode traff et gitt torg på Kamchatka -halvøya (Kura -rakettområdet). Men selv i denne fjerde lanseringen var ikke alt glatt. Den største ulempen med oppskytningen var ødeleggelsen av rakettens hode i de tette lagene av atmosfæren på den synkende delen av banen. Telemetrikommunikasjon med raketten gikk tapt 15-20 sekunder før estimert tid for å nå jordoverflaten. Analysen av de fallne strukturelle elementene i R-7 rakettstridshodet gjorde det mulig å fastslå at ødeleggelsen begynte fra spissen av stridshodet, og samtidig klargjøre størrelsen på overføringen av varmebeskyttelsesbelegget. Informasjonen som ble mottatt gjorde det mulig å ferdigstille dokumentasjonen for missilstridshodet, å klargjøre styrke- og designberegninger, layout og også å produsere et nytt missil så snart som mulig for neste oppskytning. På samme tid, 27. august 1957, dukket det opp nyheter i den sovjetiske pressen om den vellykkede testen i Sovjetunionen av en ultralengdistanse flertrinns rakett.
De positive resultatene av flukten av den første sovjetiske ICBM R-7 i den aktive delen av banen gjorde det mulig å bruke denne raketten til å skyte de første kunstige jordsatellittene i menneskehetens historie 4. oktober og 3. november samme år. R-7 ble opprinnelig opprettet som en kamprakett, og hadde de nødvendige energikapasitetene, noe som gjorde det mulig å bruke den til å skyte en betydelig mengde nyttelast ut i verdensrommet (i bane nær jord), noe som tydelig ble demonstrert ved lanseringen av de første sovjetiske satellittene.
Basert på resultatene fra 6 testlanseringer av R-7 ICBM, ble dens krigshode vesentlig endret (faktisk erstattet med en ny), separasjonssystemet for stridshoder ble revidert, og sporantenner av telemetrisystemet ble også brukt. 29. mars 1958 fant den første oppskytingen sted, som var vellykket i sin helhet (rakettens leder nådde målet uten ødeleggelse). På samme tid, i løpet av 1958 og 1959, fortsatte flytester av raketten, i henhold til resultatene som alle nye modifikasjoner ble gjort på designet. Som et resultat ble R-7-raketten offisielt tatt i bruk ved resolusjonen fra Ministerrådet i Sovjetunionen og sentralkomiteen i CPSU nr. 192-20 20. januar 1960.
Rakettdesign R-7
Det interkontinentale ballistiske missilet R-7, opprettet på OKB-1 under ledelse av sjefsdesigner Sergei Pavlovich Korolev (sjefsdesigner Sergej Sergejevitsj Kryukov), ble bygget i henhold til den såkalte "batch" -ordningen. Den første etappen av raketten besto av 4 sideblokker, som hver hadde en lengde på 19 meter og en maksimal diameter på 3 meter. Sideblokkene var symmetrisk plassert rundt den sentrale blokken (rakettens andre trinn) og koblet til den med de nedre og øvre beltene til kraftforbindelser. Utformingen av rakettblokkene var den samme. Hver av dem besto av en støttekjegle, en kraftring, drivstofftanker, et bakrom og et fremdriftssystem. Alle enhetene var utstyrt med RD-107 rakettmotorer med et pumpesystem for levering av drivstoffkomponenter. Denne motoren ble bygget på en åpen krets og inkluderte 6 forbrenningskamre. I dette tilfellet ble to kamre brukt som styringskamre. RD-107 rakettmotoren utviklet en skyvekraft på 82 tonn på jordoverflaten.
Den andre fasen av raketten (sentralblokk) inkluderte et instrumentrom, en drivstoff- og oksidanttank, en kraftring, et bakrom, en hovedmotor og 4 styreenheter. På den andre fasen ble ZhRE-108 plassert, som var lik designen til RD-107, men var forskjellig i et stort antall styrekamre. Denne motoren utviklet 75 tonn skyvekraft i bakken. Den ble slått på samtidig med motorene i det første trinnet (selv i lanseringsøyeblikket) og fungerte tilsvarende lenger enn væskedrivmotoren i det første trinnet. Lanseringen av alle tilgjengelige motorer i første og andre trinn rett ved starten ble utført av den grunn at rakettens skapere på den tiden ikke hadde tillit til muligheten for pålitelig tenning av andre trinnsmotorer i stor høyde. Et lignende problem ble deretter møtt av amerikanske designere som jobbet med sine Atlas ICBM -er.
LPRE RD-107 i Memorial Museum of Cosmonautics i Moskva
Alle motorer i den første sovjetiske ICBM R-7 brukte tokomponentdrivstoff: drivstoff-parafin T-1, oksidasjonsmiddel-flytende oksygen. For å drive turbopumpsenhetene til rakettmotorer ble varm gass dannet i gassgeneratoren under den katalytiske nedbrytningen av hydrogenperoksyd, og komprimert nitrogen ble brukt til å sette tanker under trykk. For å sikre den angitte rekkevidden for rakettflyging, ble det plassert et automatisk system for regulering av driftsmodusene til motorene, samt et system for synkron tømming av tanker (SOB), som gjorde det mulig å redusere garantert drivstofftilførsel. Utformingen og utformingen av R-7-raketten sikret oppskytningen av alle motorene på lanseringstidspunktet ved bruk av spesielle pyro-tenningsenheter, de ble plassert i hvert av de 32 forbrenningskamrene. Cruiserakettmotorene i denne raketten for sin tid ble preget av svært høy energi og masseegenskaper, og utmerket seg også positivt ved sin høye grad av pålitelighet.
Kontrollsystemet til det interkontinentale ballistiske missilet R-7 ble kombinert. Det autonome delsystemet var ansvarlig for å sørge for vinkelstabilisering og stabilisering av massesenteret mens raketten var på det aktive beinet i banen. Og delsystemet radioteknikk var ansvarlig for å korrigere sidebevegelsen av massesenteret i siste fase av den aktive delen av banen og utstede en kommando for å slå av motorene. Utøvende organer for missilkontrollsystemet var luftror og roterende kamre i styremotorene.
Verdien av R-7-raketten i erobringen av verdensrommet
R-7, som mange bare kalte "syv", ble stamfar til en hel familie av sovjetiske og russiskfremstilte operatørraketter. De ble opprettet på grunnlag av R-7 ICBM-er i løpet av en dyp og flertrinns moderniseringsprosess. Fra 1958 til i dag er alle missiler fra R-7-familien produsert av TsSKB-Progress (Samara).
Lanseringsbiler basert på R-7
Suksessen og som en konsekvens av den høye påliteligheten til rakettens design, kombinert med en tilstrekkelig stor kraft for ICBM, gjorde det mulig å bruke den som et oppskytningsbil. Allerede under driften av R-7 i denne kapasiteten ble det identifisert noen mangler, en prosess med gradvis modernisering fant sted for å øke nyttelasten i bane, pålitelighet, samt utvide oppgavene som ble løst av rakett. Lanseringskjøretøyene til denne familien åpnet virkelig romalderen for hele menneskeheten, blant annet med hjelp:
- oppskyting av den første kunstige satellitten til jordens bane;
- oppskyting av den første satellitten med et levende skapning ombord i jordens bane (hundekosmonauten Laika);
- lansering av det første romfartøyet med en mann ombord i jordens bane (Yuri Gagarins flytur).
Påliteligheten til utformingen av R-7-raketten opprettet av Korolev gjorde det mulig å utvikle en hel familie av lanseringskjøretøyer på grunnlag: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 og deres forskjellige modifikasjoner. Dessuten brukes den nyeste av dem aktivt i dag. R-7-familierakettene har blitt de mest massive i historien, antallet lanseringer er allerede rundt 2000, de er også anerkjent som en av de mest pålitelige i verden. Til dags dato har alle bemannede oppskytninger av Sovjetunionen og Russland blitt utført ved hjelp av bæreraketter av denne familien. For tiden opererer Roskosmos og romstyrkene aktivt Soyuz-FG og Soyuz-2-missilene til denne familien.
Kopi av Gagarins "Vostok-1". Utstilt på territoriet til Museum of Cosmonautics i Kaluga
