21. elokuuta 1957, tasan 60 vuotta sitten, maailman ensimmäinen mannertenvälinen ballistinen ohjus (ICBM) R-7 laukaistiin onnistuneesti Baikonurin kosmodromilta. Tämä Neuvostoliiton ohjus oli ensimmäinen mannertenvälinen ballistinen ohjus, joka testattiin onnistuneesti ja toimitti taistelupään mannertenväliselle alueelle. R-7, jota kutsuttiin myös "seitsemäksi" (GRAU-indeksi-8K71), oli kaksivaiheinen ICBM, jonka irrotettava taistelupää painoi 3 tonnia ja lentoetäisyys 8 tuhatta kilometriä.
Myöhemmin, tammikuun 20. päivästä 1960 vuoden 1968 loppuun, Neuvostoliiton strategisten ohjusjoukkojen palveluksessa oli tämän ohjuksen muutos nimikkeellä R -7A (GRAU -indeksi - 8K74), jonka lentoetäisyys oli 9,5 tuhatta kilometriä.. Naton maissa tämä ohjus tunnettiin nimellä SS-6 Sapwood. Tästä Neuvostoliiton raketista tuli paitsi valtava ase, myös merkittävä virstanpylväs Venäjän kosmonautikassa, josta tuli perusta avaruusalusten ja alusten, myös miehitettyjen, laukaisuun tarkoitettujen kantorakettien luomiseen. Tämän raketin panos avaruustutkimukseen on valtava: monet keinotekoiset maasatelliitit laukaistiin avaruuteen R-7-kantoraketteilla, ensimmäisistä alkaen, ja ensimmäinen ihminen lensi avaruuteen.
R-7 -raketin luomisen historia
R -7 ICBM: n luomisen historia alkoi kauan ennen sen ensimmäistä lanseerausta - 1940 -luvun lopulla ja 1950 -luvun alussa. Tänä aikana yksivaiheisten ballististen ohjusten R-1, R-2, R-3 ja R-5 kehitystulosten mukaan, joita johti erinomainen Neuvostoliiton suunnittelija Sergei Pavlovich Korolev, kävi selväksi, että vuonna tulevaisuudessa saavuttaakseen potentiaalisen vihollisen alueen merkittävästi tehokkaampi komposiitti monivaiheinen raketti, jonka luomisen idea on aiemmin ilmoittanut kuuluisa venäläinen astronautiteoreetikko Konstantin Tsiolkovsky.
Vuonna 1947 Mikhail Tikhonravov järjesti tykistötieteiden tutkimuslaitoksessa erillisen ryhmän, joka alkoi suorittaa järjestelmällisiä tutkimuksia komposiittisten (monivaiheisten) ballististen ohjusten kehittämismahdollisuuksista. Tutkittuaan tämän ryhmän saamia tuloksia Korolev päätti suunnitella tehokkaan monivaiheisen raketin. Alustava tutkimus ICBM: ien kehittämisestä alkoi vuonna 1950: 4. joulukuuta 1950 Neuvostoliiton ministerineuvoston asetuksella tehtiin kattava tutkimus- ja kehitystyö aiheesta "Tutkimus erilaisten RDD-tyypit, joiden lentoetäisyys on 5-10 tuhatta kilometriä ja taistelupään paino 1-10 tonnia. "… Ja 20. toukokuuta 1954 annettiin toinen hallituksen asetus, jossa asetettiin virallisesti OKB-1: lle tehtäväksi kehittää ballistinen ohjus, joka voisi kuljettaa lämpöydintä mannertenvälisellä alueella.
Uudet tehokkaat moottorit R-7-rakettille luotiin rinnakkain OKB-456: ssa, työtä valvoi Valentin Glushko. Raketin ohjausjärjestelmän suunnittelivat Nikolai Pilyugin ja Boris Petrov, laukaisukompleksin Vladimir Barmin. Työhön osallistui myös useita muita organisaatioita. Samalla maa nosti esiin kysymyksen uuden mantereenvälisten ballististen ohjusten testauspaikan rakentamisesta. Helmikuussa 1955 annettiin toinen Neuvostoliiton hallituksen asetus testipaikan rakentamisen aloittamisesta, joka nimettiin puolustusministeriön viidenneksi tutkimus- ja testauspaikaksi (NIIP-5). Monikulmio päätettiin rakentaa Baikonurin aulin alueelle ja Tyura-Tam-risteykseen (Kazakstan), myöhemmin se meni historiaan ja tunnetaan tähän päivään asti nimellä Baikonur. Kosmodromi rakennettiin erittäin salaiseksi laitokseksi; uusien R-7-ohjusten laukaisukompleksi oli valmis huhtikuussa 1957.
R-7-raketin suunnittelu valmistui heinäkuussa 1954, ja jo saman vuoden 20. marraskuuta Neuvostoliiton ministerineuvosto hyväksyi raketin rakentamisen virallisesti. Vuoden 1957 alussa ensimmäinen Neuvostoliiton mannertenvälinen ballistinen ohjus oli valmis testattavaksi. Toukokuun puolivälistä 1957 alkaen tehtiin uuden sarjan raketin ensimmäinen testisarja, joka osoitti vakavia puutteita sen suunnittelussa. 15. toukokuuta 1957 suoritettiin R-7 ICBM: n ensimmäinen laukaisu. Visuaalisten havaintojen mukaan raketin lento sujui normaalisti, mutta sitten muutokset moottorien ulosvirtaavien kaasujen liekissä havaittiin hännän osastossa. Myöhemmin, telemetrian käsittelyn jälkeen, havaittiin, että palo syttyi yhdessä sivulevystä. 98 sekunnin hallitun lennon jälkeen, joka johtui työntövoiman menetyksestä, tämä yksikkö erotettiin, minkä jälkeen seurasi komento sammuttaa rakettimoottorit. Onnettomuuden syy oli vuoto polttoaineletkussa.
Seuraava laukaisu, joka oli suunniteltu 11. kesäkuuta 1957, ei tapahtunut keskusyksikön moottorien toimintahäiriön vuoksi. Useat yritykset käynnistää rakettimoottorit eivät johtaneet mihinkään, minkä jälkeen automaatit antoivat hätäpysäytyskomennon. Testijohtajat päättivät tyhjentää polttoaineen ja poistaa R-7 ICBM: n laukaisualueelta. 12. heinäkuuta 1957 R-7-raketti pystyi nousemaan, mutta 33 sekunnin lennon vakauden menetettyä raketti alkoi poiketa määritetystä lentoradasta. Tällä kertaa onnettomuuden syy oli oikosulku integraattorin ohjaussignaalipiirien rungossa pyörimis- ja nousukanavaa pitkin.
Vain uuden raketin neljäs laukaisu, joka tapahtui 21. elokuuta 1957, tunnustettiin onnistuneeksi, ja raketti pääsi ensimmäistä kertaa tavoitealueelle. Raketti laukaistiin Baikonurista, kehitti liikeradan aktiivisen osan, minkä jälkeen raketin pää osui Kamtšatkan niemimaan (Kura -rakettialue) tiettyyn neliöön. Mutta edes tässä neljännessä lanseerauksessa kaikki ei ollut sujuvaa. Laukaisun suurin haitta oli raketin pään tuhoutuminen ilmakehän tiheissä kerroksissa sen liikeradan laskevalla osalla. Telemetriayhteys raketin kanssa katkesi 15-20 sekuntia ennen arvioitua aikaa maapallon saavuttamiseen. R-7-rakettikoneen kaatuneiden rakenteellisten elementtien analyysi mahdollisti sen, että tuhoaminen alkoi taistelukärjen kärjestä, ja samalla selvittää sen lämpösuojapinnoitteen siirron suuruus. Saadut tiedot mahdollistivat ohjuspään dokumentaation viimeistelyn, vahvuuden ja suunnittelulaskelmien selkeyttämisen, asettelun ja myös uuden ohjuksen valmistamisen mahdollisimman pian seuraavaa laukaisua varten. Samaan aikaan 27. elokuuta 1957 Neuvostoliiton lehdistössä ilmestyi uutisia erittäin pitkän kantaman monivaiheisen raketin onnistuneesta testistä Neuvostoliitossa.
Ensimmäisen Neuvostoliiton ICBM R-7: n lennon positiiviset tulokset radan aktiiviselle osalle mahdollistivat tämän raketin käyttämisen ihmiskunnan historian ensimmäisten keinotekoisten maan satelliittien laukaisemiseen 4. lokakuuta ja 3. marraskuuta samana vuonna. Alun perin taisteluohjuksena luotulla R-7: llä oli tarvittavat energiaominaisuudet, mikä mahdollisti merkittävän hyötykuorman massan laukaisemisen avaruuteen (lähes maan kiertoradalle), mikä oli selvästi osoitettu ensimmäisten Neuvostoliiton satelliittien laukaisemisesta.
R-7 ICBM: n kuuden testikäynnistyksen tulosten perusteella sen taistelukärkeä muutettiin merkittävästi (itse asiassa korvattiin uudella), taistelupään erotusjärjestelmää tarkistettiin ja telemetriajärjestelmän rakoantenneja käytettiin myös. 29. maaliskuuta 1958 tapahtui ensimmäinen laukaisu, joka onnistui täydellisesti (raketin pää saavutti kohteen ilman tuhoa). Samaan aikaan vuosina 1958 ja 1959 raketin lentotestit jatkuivat, joiden tulosten mukaan kaikki uudet muutokset tehtiin sen suunnitteluun. Tämän seurauksena Neuvostoliiton ministerineuvoston ja NLKP: n keskuskomitean 20. tammikuuta 1960 antamalla päätöslauselmalla nro 192-20 R-7-raketti otettiin virallisesti käyttöön.
Rakettimalli R-7
R-7 mannertenvälinen ballistinen ohjus, joka luotiin OKB-1: ssä pääsuunnittelija Sergei Pavlovich Korolevin (pääsuunnittelija Sergei Sergeevich Kryukov) johdolla, rakennettiin ns. Raketin ensimmäinen vaihe koostui 4 sivupalkista, joiden pituus oli 19 metriä ja halkaisija enintään 3 metriä. Sivulevyt sijaitsivat symmetrisesti keskuslohkon (raketin toinen vaihe) ympärillä ja yhdistettiin siihen voimayhteyksien alemmalla ja ylemmällä hihnalla. Rakettilohkojen suunnittelu oli sama. Jokainen niistä koostui tukikartiosta, voimarenkaasta, polttoainesäiliöistä, hännän osastosta ja käyttövoimajärjestelmästä. Kaikki yksiköt oli varustettu RD-107-rakettimoottorilla ja pumppausjärjestelmällä polttoaineosien syöttämiseksi. Tämä moottori rakennettiin avoimeen piiriin ja sisälsi 6 polttokammiota. Tässä tapauksessa ohjauskammioina käytettiin kahta kammiota. Rakettimoottori RD-107 kehitti 82 tonnin työntövoiman maan pinnalle.
Raketin toinen vaihe (keskuslohko) sisälsi mittaritilan, polttoaineen ja hapettimen säiliön, voimanrenkaan, perätilan, päämoottorin ja 4 ohjausyksikköä. Toisessa vaiheessa asetettiin ZhRE-108, joka oli rakenteeltaan samanlainen kuin RD-107, mutta erosi suuresta määrästä ohjauskammioita. Tämä moottori kehitti 75 tonnia työntövoimaa maahan. Se käynnistettiin samanaikaisesti ensimmäisen vaiheen moottoreiden kanssa (jopa käynnistyshetkellä) ja toimi vastaavasti pidempään kuin ensimmäisen vaiheen nestemäistä polttoainetta käyttävä moottori. Kaikki ensimmäisen ja toisen vaiheen saatavilla olevat moottorit käynnistettiin heti alussa, koska raketin luojat eivät tuolloin luottaneet toisen vaiheen moottoreiden luotettavan syttymisen mahdollisuuteen korkealla.. Samankaltaisen ongelman kohtasivat sitten amerikkalaiset suunnittelijat, jotka työskentelivät Atlas ICBM -laitteidensa kanssa.
LPRE RD-107 Moskovan kosmonautian muistomuseossa
Kaikki ensimmäisen Neuvostoliiton ICBM R-7: n moottorit käyttivät kaksikomponenttista polttoainetta: polttoaine-kerosiini T-1, hapetin-nestemäinen happi. Rakettimoottorien turbopumppuyksiköiden käyttämiseksi käytettiin kuumaa kaasua, joka syntyi kaasugeneraattorissa vetyperoksidin katalyyttisen hajoamisen aikana, ja puristettua typpeä käytettiin säiliöiden paineistamiseen. Raketin tietyn kantaman varmistamiseksi sille asetettiin automaattinen moottorien toimintatilojen säätöjärjestelmä sekä säiliöiden synkroninen tyhjennysjärjestelmä (SOB), mikä mahdollisti taatun polttoaineen saannin vähentämisen. R-7-rakettien suunnittelu ja ulkoasu varmistivat kaikkien moottorien käynnistämisen laukaisuhetkellä käyttämällä erityisiä pyrosytytyslaitteita, ne sijoitettiin kussakin 32 polttokammiossa. Tämän raketin risteilyrakettimoottorit erottuivat aikansa erittäin korkeista energia- ja massaominaisuuksista, ja ne myös erottuivat myönteisesti korkeasta luotettavuudestaan.
Mannertenvälisen ballistisen ohjuksen R-7 ohjausjärjestelmä yhdistettiin. Itsenäinen osajärjestelmä vastasi massakeskuksen kulmavakautuksesta ja vakauttamisesta, kun raketti oli liikeradan aktiivisella jalalla. Ja radiotekniikan osajärjestelmä oli vastuussa massakeskuksen sivuttaisliikkeen korjaamisesta liikeradan aktiivisen osan viimeisessä vaiheessa ja käskyn sammuttaa moottorit. Ohjusohjausjärjestelmän toimeenpanoviranomaiset olivat ilmaperäsimet ja ohjausmoottorien pyörivät kammiot.
R-7-raketin arvo avaruuden valloituksessa
R-7: stä, jota monet kutsuivat yksinkertaisesti "seitsemäksi", tuli koko perhe Neuvostoliiton ja Venäjän valmistamia kantoraketteja. Ne luotiin R-7 ICBM: n pohjalta syvän ja monivaiheisen modernisointiprosessin aikana. Vuodesta 1958 nykypäivään kaikki R-7-perheen ohjukset ovat TsSKB-Progressin (Samara) tuottamia.
Käynnistä R-7-pohjaiset ajoneuvot
Ohjusrakenteen menestys ja sen seurauksena korkea luotettavuus yhdistettynä tehoon, joka on riittävän suuri ICBM: lle, mahdollistivat sen käytön kantorakettina. Jo R-7: n toiminnan aikana tässä ominaisuudessa havaittiin joitain puutteita, sen asteittainen nykyaikaistamisprosessi lisäsi kiertoradalle asetetun hyötykuorman massaa, luotettavuutta ja laajensi tehtävien valikoimaa. raketti. Tämän perheen kantoraketit todella avasivat avaruuskauden koko ihmiskunnalle, muun muassa heidän avullaan:
- ensimmäisen keinotekoisen satelliitin laukaiseminen maan kiertoradalle;
- Ensimmäisen satelliitin laukaiseminen maan päällä olevalle olennolle (koira-kosmonautti Laika);
- ensimmäisen avaruusaluksen laukaiseminen miehen kanssa maan kiertoradalle (Juri Gagarinin lento).
Korolevin luoman R-7-raketin suunnittelun luotettavuus mahdollisti sen perusteella kehittää koko kantorakettien perheen: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 ja niiden erilaiset muutokset. Lisäksi uusimpia niistä käytetään aktiivisesti tänään. R-7-perheen raketeista on tullut historian massiivisimpia, niiden laukaisujen määrä on jo noin 2000, ja ne on myös tunnustettu yhdeksi maailman luotettavimmista. Tähän mennessä kaikki Neuvostoliiton ja Venäjän miehitetyt laukaisut on suoritettu tämän perheen kantoraketeilla. Tällä hetkellä Roskosmos ja avaruusvoimat käyttävät aktiivisesti tämän perheen Soyuz-FG- ja Soyuz-2-ohjuksia.
Kopio Gagarinin "Vostok-1": stä. Näytteillä Kalugan kosmonautiamuseon alueella
