Den 21 augusti 1957, för exakt 60 år sedan, lanserades världens första interkontinentala ballistiska missil (ICBM) R-7 från Baikonur-kosmodromen. Denna sovjetiska missil var den första interkontinentala ballistiska missilen som framgångsrikt testades och levererade ett stridsspets till ett interkontinentalt område. R-7, som också kallades "sjuan" (GRAU-index-8K71), var en tvåstegs ICBM med ett avtagbart stridshuvud som vägde 3 ton och en flygsträcka på 8 tusen kilometer.
Senare, från den 20 januari 1960 till slutet av 1968, var en modifiering av denna missil under beteckningen R -7A (GRAU -index - 8K74) med en ökad flygsträcka på 9,5 tusen kilometer i tjänst med Sovjetunionens strategiska missilstyrkor.. I NATO-länder var denna missil känd som SS-6 Sapwood. Denna sovjetiska raket blev inte bara ett formidabelt vapen, utan också en viktig milstolpe i rysk kosmonautik och blev grunden för skapandet av skjutfordon avsedda för att skjuta upp rymdfarkoster och fartyg i rymden, inklusive bemannade. Bidraget från denna raket till utforskning av rymden är enormt: många konstgjorda jordsatelliter lanserades i rymden på R-7-uppskjutningsfordon, som började med de allra första och den första mannen flög ut i rymden.
Historien om skapandet av R-7-raketen
Historien om skapandet av R -7 ICBM började långt innan dess första lansering ägde rum - i slutet av 1940 -talet och början av 1950 -talet. Under denna period, enligt resultaten av utvecklingen av enstegs ballistiska missiler R-1, R-2, R-3 och R-5, som leddes av den enastående sovjetiska designern Sergei Pavlovich Korolev, blev det klart att i framtiden, för att nå en potentiell fiendes territorium, en betydligt kraftfullare komposit av en flerstegsraket, tanken på att skapa som tidigare framfördes av den berömda ryska kosmonautikkonstnären Konstantin Tsiolkovsky.
Tillbaka 1947 organiserade Mikhail Tikhonravov en separat grupp vid Research Institute of Artillery Sciences, som började utföra systematiska studier av möjligheten att utveckla sammansatta (flerstegs) ballistiska missiler. Efter att ha studerat resultaten som erhölls av denna grupp beslutade Korolev att genomföra en preliminär konstruktion av en kraftfull flerstegsraket. Preliminär forskning om utvecklingen av ICBM började 1950: Den 4 december 1950, genom dekretet från ministerrådet i Sovjetunionen, genomfördes ett omfattande sök -FoU -arbete med ämnet "Studie av utsikterna för skapandet av olika typer av RDD med en räckvidd på 5-10 tusen kilometer och en stridsspetsvikt från 1 till 10 ton. "… Och den 20 maj 1954 utfärdades ännu ett regeringsdekret, som officiellt ställde upp för OKB-1 uppgiften att utveckla en ballistisk missil som skulle kunna bära en termonukleär laddning vid ett interkontinentalt område.
Nya kraftfulla motorer för R-7-raketen skapades parallellt vid OKB-456, arbetet övervakades av Valentin Glushko. Kontrollsystemet för raketen designades av Nikolai Pilyugin och Boris Petrov, lanseringskomplexet designades av Vladimir Barmin. Ett antal andra organisationer var också involverade i arbetet. Samtidigt tog landet upp frågan om att bygga en ny testplats för interkontinentala ballistiska missiler. I februari 1955 utfärdades ännu ett dekret från Sovjetunionens regering om byggandet av testplatsen, som fick namnet försvarsministeriets femte forsknings- och testplats (NIIP-5). Det beslutades att bygga polygonen i området i byn Baikonur och korsningen Tyura-Tam (Kazakstan), senare gick det över i historien och är idag känt som Baikonur. Kosmodromen byggdes som en mycket hemlig anläggning; lanseringskomplexet för de nya R-7-missilerna var klart i april 1957.
Utformningen av R-7-raketen slutfördes i juli 1954, och redan den 20 november samma år godkändes konstruktionen av raketen officiellt av Sovjetunionens ministerråd. I början av 1957 var den första sovjetiska interkontinentala ballistiska missilen redo för testning. Från och med mitten av maj 1957 genomfördes den första testserien av den nya raketen, den visade att det fanns allvarliga brister i dess design. Den 15 maj 1957 genomfördes den första lanseringen av R-7 ICBM. Enligt visuella observationer fortgick rakets flygning normalt, men sedan blev förändringar i avgasernas låga från motorerna märkbara i bakutrymmet. Senare, efter bearbetning av telemetri, visade det sig att en brand utbröt i ett av sidblocken. Efter 98 sekunders kontrollerad flygning på grund av förlust av dragkraft separerades denna enhet, varefter kommandot att stänga av raketmotorerna följde. Orsaken till olyckan var en läcka i bränsleledningen.
Nästa lansering, som var planerad till den 11 juni 1957, skedde inte på grund av ett fel på centralenhetens motorer. Flera försök att starta raketmotorerna ledde inte till någonting, varefter automatiken utfärdade ett nödstoppskommando. Testledningen beslutade att tömma bränslet och ta bort R-7 ICBM från lanseringsplatsen. Den 12 juli 1957 kunde R-7-raketen lyfta, men efter 33 sekunders flygstabilitet förlorades började raketen avvika från den angivna flygbanan. Den här gången var orsaken till olyckan en kortslutning på kroppen av integratorns styrsignalkretsar längs rotations- och stigningskanalen.
Endast den fjärde lanseringen av den nya raketen, som ägde rum den 21 augusti 1957, erkändes som framgångsrik, raketen kunde för första gången nå målområdet. Raketen lanserades från Baikonur, utarbetade den aktiva delen av banan, varefter raketens huvud träffade en given torg på Kamchatka -halvön (Kura -raketområdet). Men även i den fjärde lanseringen var inte allt smidigt. Den största nackdelen med sjösättningen var förstörelsen av rakethuvudet i atmosfärens täta lager på den nedåtgående delen av dess bana. Telemetrikommunikation med raketen förlorades 15-20 sekunder före den beräknade tiden för att nå jordens yta. Analysen av de fallna strukturella elementen i R-7-raketstridsspetsen gjorde det möjligt att fastställa att förstörelsen började från spetsen på stridsspetsen, och samtidigt klargöra storleken på överföringen av dess värmeskyddande beläggning. Den mottagna informationen gjorde det möjligt att slutföra dokumentationen för missilstridshuvudet, att klargöra styrka och konstruktionsberäkningar, layout och också att tillverka en ny missil så snart som möjligt för nästa uppskjutning. Samtidigt, den 27 augusti 1957, dök det upp nyheter i den sovjetiska pressen om det framgångsrika testet i Sovjetunionen av en ultralångdistansflerstegsraket.
De positiva resultaten av flygningen av den första sovjetiska ICBM R-7 i den aktiva delen av banan gjorde det möjligt att använda denna raket för att skjuta upp de första artificiella jordsatelliterna i mänsklighetens historia den 4 oktober och 3 november samma år. R-7, som ursprungligen skapades som en stridsmissil, hade den nödvändiga energikapaciteten, vilket gjorde det möjligt att använda den för att skjuta ut en betydande massa nyttolast i rymden (till en jordbana), vilket tydligt demonstrerades genom lanseringen av första sovjetiska satelliter.
Baserat på resultaten från 6 testlanseringar av R-7 ICBM, modifierades dess stridsspets avsevärt (ersattes faktiskt med en ny), stridshuvudavskiljningssystemet reviderades och slitsade antenner för telemetrisystemet användes också. Den 29 mars 1958 ägde den första uppskjutningen rum, som lyckades fullt ut (raketens huvud nådde målet utan att förstöras). Samtidigt, under 1958 och 1959, fortsatte flygprov på raketen, enligt vilka alla nya ändringar gjordes i dess design. Som ett resultat drog R-7-raketen officiellt i bruk genom resolutionen från Sovjetunionens ministerråd och CPSU: s centralkommitté nr 192-20 den 20 januari 1960.
Raketdesign R-7
Den interkontinentala ballistiska missilen R-7, skapad vid OKB-1 under ledning av chefsdesignern Sergei Pavlovich Korolev (chefsdesigner Sergej Sergejevitsj Kryukov), byggdes enligt det så kallade "batch" -schemat. Rakettens första etapp bestod av 4 sidblock, som var och en hade en längd på 19 meter och en maximal diameter på 3 meter. Sidblocken var symmetriskt placerade runt det centrala blocket (rakettens andra etapp) och anslutna till det med de nedre och övre bälten av kraftanslutningar. Rakettblockens utformning var densamma. Var och en av dem bestod av en stödkon, en kraftring, bränsletankar, ett bakutrymme och ett framdrivningssystem. Alla enheter var utrustade med RD-107 raketmotorer med ett pumpsystem för leverans av bränslekomponenter. Denna motor byggdes på en öppen krets och inkluderade 6 förbränningskammare. I detta fall användes två kammare som styrkammare. RD-107-raketmotorn utvecklade en dragkraft på 82 ton vid jordytan.
Den andra etappen av raketen (mittblock) inkluderade ett instrumentfack, en bränsle- och oxidatortank, en kraftring, ett bakfack, en huvudmotor och 4 styrenheter. På den andra etappen placerades ZhRE-108, som var liknande design som RD-107, men skilde sig åt i ett stort antal styrkammare. Denna motor utvecklade 75 ton dragkraft i marken. Den slogs på samtidigt med motorerna i den första etappen (även vid lanseringen) och fungerade i enlighet därmed längre än den flytande drivmedelsmotorn i den första etappen. Lanseringen av alla tillgängliga motorer i första och andra etappen direkt vid starten utfördes av den anledningen att då inte rakets skapare hade förtroende för möjligheten till pålitlig tändning av andra etappens motorer på hög höjd. Ett liknande problem mötte sedan amerikanska designers som arbetade med sina Atlas ICBM.
LPRE RD-107 i Memorial Museum of Cosmonautics i Moskva
Alla motorer i den första sovjetiska ICBM R-7 använde tvåkomponentsbränsle: bränsle-fotogen T-1, oxidationsmedel-flytande syre. För att driva turbopumpaggregaten i raketmotorer användes het gas som bildades i gasgeneratorn under den katalytiska sönderdelningen av väteperoxid och komprimerat kväve användes för att sätta tankarna under tryck. För att säkerställa raketflygningens givna intervall placerades ett automatiskt system för att reglera motorernas driftslägen, liksom ett system för synkron tömning av tankar (SOB), vilket gjorde det möjligt att minska den garanterade bränsletillförseln. R-7-raketens design och utformning säkerställde att alla dess motorer startades vid lanseringen med hjälp av speciella pyrotändningsanordningar, de placerades i var och en av de 32 förbränningskamrarna. Kryssningsraketmotorerna i denna raket för sin tid utmärktes av mycket hög energi och massegenskaper, och utmärkte sig också positivt genom sin höga tillförlitlighet.
Styrsystemet för den interkontinentala ballistiska missilen R-7 kombinerades. Det autonoma delsystemet var ansvarigt för att tillhandahålla vinkelstabilisering och stabilisering av massans centrum medan raketen befann sig på banans aktiva ben. Och delsystemet för radioteknik var ansvarigt för att korrigera sidorörelsen av masscentrum i slutskedet av den aktiva delen av banan och utfärda ett kommando för att stänga av motorerna. Missilkontrollsystemets verkställande organ var luftroder och styrmotorns roterande kammare.
Värdet av R-7-raketen vid erövring av rymden
R-7, som många kallade helt enkelt "sju", blev föregångare till en hel familj av sovjetiska och ryska tillverkade bärraketer. De skapades på grundval av R-7 ICBM under en djup och flerstegs moderniseringsprocess. Från 1958 till idag produceras alla missiler från R-7-familjen av TsSKB-Progress (Samara).
Lanseringsfordon baserade på R-7
Framgången och, som en konsekvens, den höga tillförlitligheten hos missilens design, i kombination med en tillräckligt stor kraft för ICBM, gjorde det möjligt att använda den som ett uppskjutningsfordon. Redan under driften av R-7 i denna kapacitet identifierades några brister, en process för dess gradvisa modernisering ägde rum för att öka massan av nyttolasten i omloppsbana, tillförlitlighet samt utöka uppgiften som lösts av raket. Lanseringsbilarna i denna familj öppnade verkligen rymdåldern för hela mänskligheten, med hjälp av bland annat genomfördes:
- att skjuta upp den första konstgjorda satelliten till jordens bana;
- att skjuta upp den första satelliten med en levande varelse ombord i jordens bana (hundkosmonauten Laika);
- sjösättning av det första rymdfarkosten med en man ombord i jordens bana (Yuri Gagarins flygning).
Tillförlitligheten i utformningen av R-7-raketen skapad av Korolev gjorde det möjligt att på grundval av den utveckla en hel familj av skjutbilar: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 och deras olika modifieringar. Dessutom används de nyaste av dem aktivt idag. R-7-familjeraketerna har blivit de mest massiva i historien, antalet lanseringar är redan cirka 2000, de är också erkända som en av de mest pålitliga i världen. Hittills har alla bemannade sjösättningar av Sovjetunionen och Ryssland genomförts med bärraketer av denna familj. För närvarande driver Roskosmos och rymdstyrkorna aktivt Soyuz-FG och Soyuz-2-missilerna i denna familj.
Kopia av Gagarins "Vostok-1". Utställd på territoriet för Museum of Cosmonautics i Kaluga
