1957. augusztus 21-én, pontosan 60 évvel ezelőtt, a világ első interkontinentális ballisztikus rakétáját (ICBM) R-7 sikeresen kilőtték a baikonuri kozmodromból. Ez a szovjet rakéta volt az első interkontinentális ballisztikus rakéta, amelyet sikeresen teszteltek és robbanófejet szállítottak az interkontinentális tartományba. Az R-7, amelyet "hétnek" is neveztek (GRAU index-8K71), kétlépcsős ICBM volt, 3 tonna súlyú levehető robbanófejjel és 8 ezer kilométeres repülési távolsággal.
Később, 1960. január 20 -tól 1968 végéig ennek a rakétának az R -7A (GRAU index - 8K74) megnevezéssel módosított, 9,5 ezer kilométeres repülési hatótávolságú szolgálatában állt a Szovjetunió Stratégiai Rakéta Erői. A NATO-országokban ezt a rakétát SS-6 Sapwood néven ismerték. Ez a szovjet rakéta nemcsak félelmetes fegyverré vált, hanem az orosz űrhajózás egyik fontos mérföldkövévé is, és alapjává vált az űreszközök és hajók, köztük az emberekkel rendelkező űrre bocsátására szolgáló hordozórakéták létrehozásának. Ennek a rakétának óriási szerepe van az űrkutatásban: sok mesterséges földi műholdat bocsátottak az űrbe az R-7 hordozórakétákkal, kezdve a legelsőkkel, és az első ember repült az űrbe.
Az R-7 rakéta létrehozásának története
Az R -7 ICBM létrehozásának története jóval az első bevezetés előtt kezdődött - az 1940 -es évek végén és az 1950 -es évek elején. Ebben az időszakban az R-1, R-2, R-3 és R-5 egylépcsős ballisztikus rakéták kifejlesztésének eredményei szerint, amelyeket Szergej Pavlovics Korolev kiváló szovjet tervező vezetett, világossá vált, hogy a jövőt, hogy elérje a potenciális ellenség területét, egy lényegesen erősebb összetett, többlépcsős rakétát, amelynek létrehozásának ötletét korábban a híres orosz űrhajós -teoretikus, Konstantin Csiolkovszkij hangoztatta.
Mihail Tihonravov 1947 -ben külön csoportot szervezett a Tüzérségi Tudományos Kutatóintézetben, amely szisztematikus tanulmányokat kezdett végezni az összetett (többlépcsős) ballisztikus rakéták kifejlesztésének lehetőségéről. Miután tanulmányozta a csoport által elért eredményeket, Korolev úgy döntött, hogy előkészít egy erőteljes többlépcsős rakétát. Az ICBM -ek fejlesztésével kapcsolatos előzetes kutatások 1950 -ben kezdődtek: 1950. december 4 -én a Szovjetunió Miniszterek Tanácsa rendelete alapján átfogó kutatási és fejlesztési munkát végeztek a "Tanulmány a különböző lehetőségek létrehozásának kilátásairól" típusú RDD-k, amelyek repülési távolsága 5-10 ezer kilométer, és robbanófej súlya 1-10 tonna. " 1954. május 20-án pedig újabb kormányrendeletet adtak ki, amely hivatalosan az OKB-1 elé helyezte a feladatot egy ballisztikus rakéta kifejlesztésére, amely interkontinentális tartományban képes termonukleáris töltést hordozni.
Az R-7 rakéta új erőteljes motorjait párhuzamosan hozták létre az OKB-456-on, a munkát Valentin Glushko felügyelte. A rakéta vezérlőrendszerét Nikolai Pilyugin és Boris Petrov tervezte, a kilövő komplexumot Vladimir Barmin tervezte. A munkába számos más szervezet is bekapcsolódott. Ugyanakkor az ország felvetette az interkontinentális ballisztikus rakéták új teszthelyének felépítésének kérdését.1955 februárjában a Szovjetunió kormányának egy másik rendelete született a teszthely építésének megkezdéséről, amelyet a Honvédelmi Minisztérium 5. kutatási és teszthelyének neveztek el (NIIP-5). Eldöntötték, hogy a sokszöget Baikonur falu és a Tyura-Tam csomópont (Kazahsztán) területén építik fel, később bekerült a történelembe, és a mai napig pontosan Baikonur néven ismert. A kozmodromot rendkívül titkos létesítményként építették; az új R-7 rakéták kilövő komplexuma 1957 áprilisában készült el.
Az R-7 rakéta tervezése 1954 júliusában fejeződött be, és már ugyanezen év november 20-án hivatalosan is jóváhagyta a rakéta felépítését a Szovjetunió Minisztertanácsa. 1957 elejére az első szovjet interkontinentális ballisztikus rakéta készen állt a tesztelésre. 1957. május közepétől megkezdték az új rakéta első tesztsorozatát, amely komoly hibákat mutatott a tervezésben. 1957. május 15-én végrehajtották az R-7 ICBM első indítását. A vizuális megfigyelések szerint a rakéta repülése rendesen zajlott, de ekkor a motorok kipufogógázainak lángjában bekövetkező változások észrevehetők lettek a farokrekeszben. Később, a telemetria feldolgozása után kiderült, hogy tűz keletkezett az egyik oldaltömbben. A tolóerő elvesztése miatti 98 másodperces irányított repülés után ezt az egységet elválasztották, majd a rakétahajtóművek leállítására vonatkozó parancs következett. A baleset oka az üzemanyag -vezeték szivárgása volt.
A következő indításra, amelyet 1957. június 11 -re terveztek, nem a központi egység motorjainak meghibásodása miatt került sor. A rakétahajtóművek beindítására tett több kísérlet nem vezetett semmire, ezt követően az automatika vészleállási parancsot adott ki. A tesztvezetés úgy döntött, hogy leengedi az üzemanyagot, és eltávolítja az R-7 ICBM-et a kilövés helyszínéről. 1957. július 12-én az R-7 rakéta fel tudott szállni, de a repülési stabilitás 33 másodpercénél elveszett, a rakéta kezdett eltérni a megadott repülési pályától. Ezúttal a baleset oka az integrátor vezérlőjeláramköreinek testén lévő rövidzárlat volt a forgás és a hangmagasság csatorna mentén.
Az új rakéta csak a negyedik, 1957. augusztus 21 -én lezajlott felbocsátását találták sikeresnek, a rakéta először tudta elérni a célterületet. A rakétát Bajkonurból indították, kidolgozták a pálya aktív szakaszát, majd a rakéta feje eltalálta a Kamcsatka -félsziget (Kura rakéta -tartomány) adott négyzetét. De még ebben a negyedik indításban sem volt minden zökkenőmentes. Az indítás fő hátránya a rakéta fejének megsemmisülése volt a légkör sűrű rétegeiben a pálya csökkenő részén. A telemetriai kommunikáció a rakétával megszakadt 15-20 másodperccel a földfelszín elérésének becsült ideje előtt. Az R-7 rakéta robbanófej elesett szerkezeti elemeinek elemzése lehetővé tette annak megállapítását, hogy a pusztítás a robbanófej hegyétől kezdődött, és egyúttal tisztázni lehetett annak hővédő bevonatának átvitelének nagyságát. A kapott információk lehetővé tették a rakéta robbanófej dokumentációjának véglegesítését, az erő- és tervezési számítások, elrendezés pontosítását, valamint egy új rakéta mielőbbi gyártását a következő indításhoz. Ugyanakkor 1957. augusztus 27-én hírek jelentek meg a szovjet sajtóban arról, hogy a Szovjetunióban sikeresen teszteltek egy ultra-nagy hatótávolságú többlépcsős rakétát.
Az első szovjet ICBM R-7 repülésének pozitív eredményei a pálya aktív szakaszában lehetővé tették, hogy ezzel a rakétával ugyanazon év október 4-én és november 3-án felbocsássák az emberiség történetének első mesterséges földi műholdjait.. Az eredetileg harci rakétaként létrehozott R-7 rendelkezett a szükséges energetikai képességekkel, amelyek lehetővé tették annak felhasználásával jelentős mennyiségű hasznos teher elindítását az űrbe (földközeli pályára), amit egyértelműen bizonyított az első szovjet műholdak.
Az R-7 ICBM 6 tesztindításának eredményei alapján a robbanófejét jelentősen módosították (sőt, újat cseréltek rá), a robbanófej-elválasztó rendszert felülvizsgálták, és a telemetriai rendszer résantennáit is használták. 1958. március 29 -én megtörtént az első kilövés, amely teljes mértékben sikeres volt (a rakéta feje pusztítás nélkül érte el a célt). Ugyanakkor 1958 és 1959 folyamán folytatódtak a rakéta repülési tesztjei, amelyek eredményei szerint minden új módosítást végrehajtottak a tervezésén. Ennek eredményeképpen a Szovjetunió Minisztertanácsának és az SZKP Központi Bizottságának 1960. január 20-i 192-20. Számú határozatával az R-7 rakétát hivatalosan is üzembe helyezték.
Rakéta kialakítás R-7
Az R-7 interkontinentális ballisztikus rakétát, amelyet az OKB-1-nél Szergej Pavlovics Korolev főtervező (Szergej Szergejevics Kryukov főtervező) vezetésével hoztak létre, az úgynevezett "kötegelt" rendszer szerint építették. A rakéta első lépcsője 4 oldalblokkból állt, amelyek mindegyike 19 méter hosszú és legfeljebb 3 méter átmérőjű volt. Az oldaltömbök szimmetrikusan helyezkedtek el a központi blokk (a rakéta második lépcsője) körül, és az erőcsatlakozások alsó és felső övei kötötték össze. A rakéta blokkok kialakítása ugyanaz volt. Mindegyikük támasztókúpból, erőgyűrűből, üzemanyagtartályokból, faroktérből és meghajtórendszerből állt. Minden egység RD-107 rakéta hajtóművekkel volt felszerelve, szivattyúzási rendszerrel az üzemanyag-alkatrészek ellátására. Ez a motor nyitott áramkörre épült, és 6 égéskamrát tartalmazott. Ebben az esetben két kamrát használtak kormánykamrának. Az RD-107 rakétahajtómű 82 tonna tolóerőt fejlesztett ki a föld felszínén.
A rakéta második szakaszában (központi blokk) műszerrekesz, üzemanyag- és oxidálószer -tartály, erőgyűrű, farokrekesz, főmotor és 4 kormányberendezés volt. A második szakaszban a ZhRE-108-at helyezték el, amely kialakításában hasonló volt az RD-107-hez, de sok kormánykamrában különbözött. Ez a motor 75 tonna tolóerőt fejlesztett a talajban. Az első fokozat motorjaival egyidejűleg (még az indítás pillanatában is) be volt kapcsolva, és ennek megfelelően tovább működött, mint az első szakasz folyékony hajtóműve. Az első és a második szakasz összes rendelkezésre álló motorjának indítását rögtön az elején hajtották végre, mivel a rakéta alkotói abban az időben nem bíztak abban, hogy a második fokozatú hajtóművek nagy magasságban megbízhatóan meggyulladnak.. Hasonló problémával szembesültek az amerikai tervezők is, akik az Atlas ICBM -eiken dolgoztak.
LPRE RD-107 a Moszkvai Kozmonautikai Emlékmúzeumban
Az első szovjet ICBM R-7 minden motorja kétkomponensű üzemanyagot használt: üzemanyag-T-1 kerozin, oxidálószer-folyékony oxigén. A rakétahajtóművek turbopump -szerelvényeinek meghajtásához a hidrogén -peroxid katalitikus bomlása során a gázgenerátorban keletkező forró gázt, a tartályok nyomás alá helyezését pedig sűrített nitrogénnel végezték. A rakétarepülés adott tartományának biztosítása érdekében egy automatikus rendszert helyeztek el a hajtóművek üzemmódjainak szabályozására, valamint egy rendszert a tartályok szinkron ürítésére (SOB), amely lehetővé tette a garantált üzemanyag -ellátás csökkentését.. Az R-7 rakéta kialakítása és elrendezése biztosította az összes hajtómű indítását az indításkor speciális pirogyújtó berendezések segítségével, ezeket a 32 égéstérbe helyezték. Ennek a rakétának a cirkálórakéta -hajtóműveit a maga idejében nagyon magas energia- és tömegjellemzők különböztették meg, és nagy megbízhatósággal is megkülönböztették magukat.
Az R-7 interkontinentális ballisztikus rakéta vezérlőrendszerét egyesítették. Az autonóm alrendszer feladata volt a tömegközéppont szögletes stabilizálása és stabilizálása, miközben a rakéta a pálya aktív lábán volt. A rádiótechnikai alrendszer feladata volt, hogy a pálya aktív szakaszának utolsó szakaszában korrigálja a tömegközéppont oldalirányú mozgását, és parancsot adjon a motorok leállítására. A rakétavezérlő rendszer végrehajtó szervei a légkormányok és a kormánymotorok forgókamrái voltak.
Az R-7 rakéta értéke az űr meghódításában
Az R-7, amelyet sokan egyszerűen "hétnek" neveztek, a szovjet és orosz gyártású hordozórakéták egész családjának őse lett. Ezeket az R-7 ICBM alapján hozták létre egy mély és többlépcsős modernizációs folyamat során. 1958-tól napjainkig az R-7 család összes rakétáját a TsSKB-Progress (Samara) gyártja.
Indítson járműveket az R-7 alapján
A siker és ennek következtében a rakéta kialakításának nagy megbízhatósága, valamint az ICBM -ek kellően nagy teljesítménye kombinálva lehetővé tette, hogy hordozórakétaként használják. Már az R-7 ilyen minőségben történő üzemeltetése során azonosítottak néhány hiányosságot, annak fokozatos korszerűsítési folyamata történt, hogy növelje a pályára helyezett hasznos teher tömegét, megbízhatóságát, valamint bővítse az rakéta. Ennek a családnak a hordozórakétái valóban megnyitották az űrkorszakot az egész emberiség előtt, többek között az ő segítségükkel:
- az első mesterséges műhold földi pályára állítása;
- az első műhold felbocsátása egy élőlénnyel a fedélzetén a Föld pályájára (Laika kutya-űrhajós);
- az első űrhajó elindítása földi pályára egy emberrel a fedélzetén (Jurij Gagarin repülése).
A Koroljov által létrehozott R-7 rakéta kialakításának megbízhatósága lehetővé tette, hogy ennek alapján kifejlesszék a hordozórakéták teljes családját: Vosztok, Voszkód, Molniya, Szojuz, Szojuz-2 és ezek különféle módosításai. Sőt, a legújabbakat ma is aktívan használják. Az R-7 családi rakéták a történelem legmasszívabbá váltak, kilövéseik száma már 2000 körül van, a világ egyik legmegbízhatóbbjaként is elismertek. Eddig a Szovjetunió és Oroszország összes emberes kilövését e család hordozórakétáival hajtották végre. Jelenleg a Roskosmos és az Űr erők aktívan működtetik e család Szojuz-FG és Szojuz-2 rakétáit.
Gagarin "Vosztok-1" másolata. Kiállítva a Kalugai Kozmonautikai Múzeum területén
