1957. gada 21. augustā no Baikonuras kosmodroma, kas atrodas Kazahstānas stepēs, tika veiksmīgi palaista starpkontinentālā ballistiskā raķete R-7. Raķete veiksmīgi pārvarēja norādīto maršrutu, un tās kaujas galviņa, kas imitēja kodolgalviņu, precīzi trāpīja mācību mērķim Kamčatkā. Raķete R-7 kļuva par pasaulē pirmo starpkontinentālo ballistisko raķeti. Šīs raķetes radītājs bija izcils pašmāju raķešu konstruktors Sergejs Pavlovičs Koroļovs. Vēlāk, pamatojoties uz raķeti R-7, tika izveidota vesela vidējas klases nesējraķešu saime, kas deva nozīmīgu ieguldījumu cilvēku kosmosa izpētē. Tieši uz šai ģimenei piederošajām raķetēm kosmosā tika nosūtīti daudzi mākslīgie Zemes pavadoņi, sākot ar pašu pirmo, kā arī visi padomju un krievu kosmonauti, sākot ar Juriju Gagarinu.
Dekrētu par starpkontinentālā diapazona ballistiskās raķetes izveidi parakstīja PSRS valdība un PSKP CK 1954. gada 20. maijā. Darbu pie raķetes R-7 izveides, kā arī visas tās palaišanai nepieciešamās iekārtas vadīja leģendārais Sergejs Koroļovs. Jau 1957. gada sākumā raķete bija gatava testēšanai. Raķetes R-7 dizains pēc jaudas un izkārtojuma shēmām, svara un izmēriem, sistēmu skaita un mērķa, kā arī vilces sistēmu jaudas būtiski atšķīrās no visām iepriekš projektētajām raķetēm. 1955. gada februārī PSRS valdība izdeva dekrētu par darbu uzsākšanu starpkontinentālo ballistisko raķešu izmēģinājumu vietas būvniecībā. Par būvlaukumu tika izvēlēts Baikonuras ciems, kas atrodas netālu no Tyura-Tam krustojuma (Kazahstāna). Līdz 1957. gada aprīlim jauno R-7 starpkontinentālo raķešu palaišanas komplekss bija gatavs.
Sākot no 1957. gada maija vidus, kosmodromā tika veikta virkne jauno raķešu izmēģinājumu. Pirmās 3 palaišanas bija neveiksmīgas un atklāja nopietnus trūkumus tā dizainā. Veicot turpmāku telemetrijas datu analīzi, varēja konstatēt, ka noteiktā lidojuma brīdī, kad degvielas tvertnes tika iztukšotas, plūsmas līnijās sāka parādīties spiediena svārstības, kā rezultātā palielinājās dinamiskās slodzes un galu galā raķešu struktūras iznīcināšana. Ir vērts atzīmēt, ka ar šīm problēmām tolaik saskārās arī amerikāņi. Rezultātā veiksmīga bija tikai ceturtā raķešu palaišana, kas tika veikta 1957. gada 21. augustā. Gandrīz nedēļu vēlāk padomju laikrakstos tika publicēts TASS ziņojums par īpaši tāla attāluma daudzpakāpju raķetes veiksmīgu testēšanu PSRS.
Iegūtie pozitīvie rezultāti starpkontinentālās ballistiskās raķetes R-7 lidojumam tās trajektorijas aktīvajā daļā ļāva to izmantot pirmo 2 mākslīgo zemes pavadoņu palaišanai 1957. gada 4. oktobrī un 3. novembrī. Šai raķetei, kas radīta kā mūsdienīgs ierocis, bija labas enerģētiskās iespējas, kas ļāva tai nogādāt pietiekami lielas masas kravu gandrīz Zemes orbītā, kas tika vairāk nekā izmantota satelītu palaišanas laikā. Padomju armija šo raķeti pieņēma 1960. gada 20. janvārī. Raķete armijā strādāja līdz 1968. gadam.
Starpkontinentālo raķešu projekts R-7 bija viena no lielākajām inženierzinātņu programmām, kāda jebkad īstenota PSRS. Šī projekta īstenošana kļuva par sākumpunktu daudzu zinātnes un tehnoloģiju nozaru attīstībai, kas bija saistītas ar raķešu nozari. Nākotnē tieši šis veiksmīgais projekts kļuva par pamatu jaunu raķešu un kosmosa kompleksu pamata modifikāciju radīšanai, kas ietver Voskhod, Vostok, Soyuz un Molniya.
R-7 dizaina panākumi un uzticamība radīja iespēju to izmantot kā nesējraķeti. Tieši šīs ģimenes nesējreaktori atklāja cilvēcei jaunu kosmosa laikmetu, ar šīs ģimenes raķešu palīdzību tika veiktas šādas darbības:
- pirmā mākslīgā pavadoņa palaišana zemes orbītā
- pirmā satelīta palaišana zemes orbītā ar dzīvo radību
- pirmā pilotējamā kosmosa kuģa palaišana zemes orbītā
- stacijas Luna-9 atcelšana, kas veica pirmo mīksto nosēšanos uz Mēness virsmas.
Raķešu dizains R-7
R-7 ir divpakāpju starpkontinentāla ballistiskā raķete, kas aprīkota ar 3 tonnu atdalāmu kaujas galviņu un kuras darbības rādiuss ir 8000 km. Šīs raķetes modifikācija ar apzīmējumu R-7A no palielināta līdz 11 000 km. diapazons bija dienestā PSRS stratēģisko raķešu spēkos no 1960. līdz 1968. gadam. NATO šī raķete saņēma koda apzīmējumu SS-6 (Sapwood), PSRS savukārt tika izmantots GRAU-8 K74 indekss. Pēc tam, pamatojoties uz raķeti R-7, tika izstrādāts milzīgs skaits vidējas klases nesējraķešu.
Raķeti R-7 izstrādāja OKB-1 komanda tās galvenā dizainera S. P. Koroļeva vadībā, un tā tika ražota pēc "partijas" shēmas. Starpkontinentālās raķetes pirmais posms sastāvēja no 4 sānu blokiem, no kuriem katrs bija 19 metru garš un maksimālais diametrs bija 3 metri. Šie bloki bija simetriski izvietoti ap centrālo bloku (raķetes otrā pakāpe) un tika savienoti ar to, izmantojot spēka savienojumu apakšējo un augšējo jostu.
Visu bloku dizains bija viena veida un ietvēra atbalsta konusu, spēka gredzenu, degvielas tvertnes, astes nodalījumu un vilces sistēmu. Katrā no raķetes pirmā posma blokiem tika uzstādīti šķidrās degvielas raķešu dzinēji (LPRE) RD-107, kas izveidoti OKB-456, kuru vadīja akadēmiķis Gluško. Šiem dzinējiem bija sūknējama degvielas padeve. Dzinējs RD-107 tika izgatavots saskaņā ar atvērtu ķēdi, un tam bija 6 sadegšanas kameras. Divas no šīm kamerām tika izmantotas kā stūres kameras. Šis raķešu dzinējs attīstīja 78 tonnu vilci uz zemes virsmas.
Raķetes R-7 centrālajā blokā bija instrumentu nodalījums, degvielas un oksidētāja tvertnes, astes nodalījums, spēka gredzens, 4 stūres iekārtas un dzinēja dzinējs. Raķetes otrajā pakāpē tika uzstādīts RD-108 LPRE, kas bija līdzīgs "107" versijai, bet bija ar lielāku stūres kameru skaitu. Šis dzinējs varētu attīstīt 71 tonnas vilci pie zemes virsmas un strādāja ilgāk nekā šķidro degvielu raķešu dzinējs sānu blokos. Degviela visiem raķešu dzinējiem bija divkomponentu un sastāvēja no degvielas - petrolejas T -1 un oksidētāja - šķidrā skābekļa. Savukārt tvertņu spiedienam tika izmantots šķidrais slāpeklis, bet ūdeņraža peroksīds - raķešu dzinēju turbopumpu agregātu normālas darbības nodrošināšanai.
Šis palaišanas laukums tika izstrādāts 1957. gadā, lai palaistu R-7 ICBM.
Lai no raķetes sasniegtu noteiktu lidojuma diapazonu, dizaineri uz tās uzstādīja sinhrono tvertnes iztukšošanas sistēmu (SOB), kā arī automātisku sistēmu dzinēja darbības režīmu regulēšanai. Tas viss ļāva samazināt garantēto degvielas padevi. Izstrādātās raķetes dizains un izkārtojums nodrošināja visu pieejamo dzinēju palaišanu palaišanas laikā no zemes, izmantojot īpašas piro aizdedzes ierīces, kas tika uzstādītas katrā no 32 sadegšanas kamerām. Starpkontinentālās raķetes R-7 kruīza raķešu dzinējiem bija augstas masas un enerģijas īpašības, un tie arī parādīja savu augsto uzticamību. Šajos gados šie dzinēji bija izcils sasniegums savā jomā.
Raķete R-7 saņēma kombinētu vadības sistēmu. Tajā pašā laikā tās autonomā apakšsistēma nodrošināja masas centra stabilizāciju un leņķa stabilizāciju lidojuma trajektorijas aktīvajā daļā. Raķetes radiotehnikas apakšsistēma bija atbildīga par masas centra sānu kustības labošanu trajektorijas aktīvās daļas beigās, kā arī par komandas izsniegšanu dzinēju izslēgšanai, kā rezultātā palielinājās šaušana. precizitāte. Raķešu vadības sistēmas izpildinstitūcijas bija gaisa stūres un stūres dzinēju rotācijas kameras.
Lai ieviestu raķetes radiokorekcijas algoritmus, tika uzbūvēti 2 vadības punkti (spogulis un galvenais), kas tika noņemti par 276 km. no starta laukuma un 552 km. atsevišķi. Raķešu lidojuma parametru mērīšana un tai sekojošā vadības komandu pārraide tika veikta, izmantojot impulsa daudzkanālu sakaru līniju, kas darbojās trīs centimetru viļņu garuma diapazonā ar kodētiem signāliem. Īpaši izveidota aprēķināšanas ierīce, kas atradās galvenajā punktā, ļāva kontrolēt raķeti atbilstoši lidojuma diapazonam, kā arī deva komandu izslēgt 2. pakāpes motoru, kad tika sasniegtas norādītās koordinātas un ātrums.
Raķešu saime, kuras pamatā ir R-7 ICBM
Starpkontinentālās raķetes R-7 konstrukcijas uzticamība un panākumi noveda pie tā, ka to sāka izmantot kosmosa kuģu palaišanai dažādiem mērķiem, un kopš 1961. gada to plaši izmanto pilotējamā astronautikā. Mūsdienās ir grūti pārvērtēt G7 ieguldījumu nacionālajā kosmonautikā, bet vēl grūtāk ir iedomāties tā galvenā dizainera S. P. Koroļeva dāvanu, kurš ielika stabilu pamatu padomju kosmonautikai. Kopš 1957. gada, pamatojoties uz R-7 konstrukciju, ir veiktas vairāk nekā 1700 raķešu palaišanas, un vairāk nekā 97% palaišanas gadījumu ir atzīti par veiksmīgiem. No 1958. gada līdz mūsdienām visas raķetes, kas pieder R-7 saimei, tika ražotas Samarā rūpnīcā Progress.
Pirmās raķetes R-7 tehniskās īpašības:
Maksimālais lidojuma attālums ir 8000 km.
Palaišanas svars - 283 tonnas
Degvielas svars - 250 tonnas
Kravnesības svars - 5400 kg.
Raķetes garums - 31,4 metri
Raķetes diametrs - 1,2 metri
Galvas tips - monobloks.
