21. srpna 1957 byla mezikontinentální balistická raketa R-7 úspěšně vypuštěna z kosmodromu Bajkonur umístěného v kazašských stepích. Střela úspěšně pokryla uvedenou trasu a její hlavice, která simulovala jadernou hlavici, přesně zasáhla cvičný cíl na Kamčatce. Střela R-7 se stala první mezikontinentální balistickou raketou na světě. Tvůrcem této rakety byl vynikající domácí konstruktér raketové techniky Sergej Pavlovič Korolev. Později byla na základě rakety R-7 vytvořena celá rodina nosných raket střední třídy, která významně přispěla k průzkumu vesmíru člověka. Právě na rakety této rodiny bylo vysláno do vesmíru mnoho umělých satelitů Země, počínaje úplně prvními, stejně jako všichni sovětští a ruští kosmonauti, počínaje Jurijem Gagarinem.
Vyhláška o vytvoření balistické rakety mezikontinentálního doletu byla podepsána vládou SSSR a Ústředním výborem KSSS 20. května 1954. Práce na vytvoření rakety R-7 a veškerého potřebného vybavení potřebného k jejímu startu vedl legendární Sergej Korolev. Již na začátku roku 1957 byla raketa připravena k testování. Konstrukce rakety R-7 se zásadně lišila od všech dříve navržených raket v jejích schématech výkonu a uspořádání, hmotnosti a rozměrech, počtu a účelu systémů a síle pohonných systémů. V únoru 1955 vláda SSSR vydala vyhlášku o zahájení prací na stavbě testovacího místa mezikontinentálních balistických raket. Jako staveniště byla vybrána vesnice Bajkonur, která se nachází poblíž křižovatky Tyura-Tam (Kazachstán). V dubnu 1957 byl odpalovací komplex pro nové mezikontinentální rakety R-7 připraven.
Počínaje polovinou května 1957 byla na kosmodromu provedena série testů nové rakety. První 3 starty byly neúspěšné a odhalily závažné nedostatky v jeho designu. S následnou analýzou telemetrických dat bylo možné prokázat, že v určitém okamžiku letu, kdy byly palivové nádrže vyprázdněny, se v proudech začaly objevovat kolísání tlaku, což vedlo ke zvýšenému dynamickému zatížení a nakonec k zničení struktury rakety. Stojí za zmínku, že s těmito problémy se v té době potýkali i Američané. V důsledku toho byl úspěšný pouze čtvrtý start rakety, který byl proveden 21. srpna 1957. Téměř o týden později byla v sovětských novinách zveřejněna zpráva TASS o úspěšném testování vícestupňové rakety ultra dlouhého doletu v SSSR.
Získané kladné výsledky letu mezikontinentální balistické rakety R-7 v aktivním úseku její dráhy umožnily využít k vypuštění prvních 2 umělých satelitů Země 4. října a 3. listopadu 1957. Tato raketa, vytvořená jako moderní zbraň, měla dobré energetické schopnosti, což jí umožnilo vypustit užitečné zatížení dostatečně velké hmoty na oběžnou dráhu Země, což bylo více, než se používalo při vypouštění satelitů. Tato raketa byla přijata sovětskou armádou 20. ledna 1960. Střela byla v provozu s armádou až do roku 1968.
Projekt mezikontinentální rakety R-7 byl jedním z největších inženýrských programů, jaké kdy byly v SSSR implementovány. Realizace tohoto projektu se stala výchozím bodem pro rozvoj mnoha oborů vědy a techniky, které souvisely s raketovou raketou. V budoucnosti se právě tento úspěšný projekt stal základem pro vytvoření nových základních modifikací raketových a vesmírných komplexů, mezi něž patří Voskhod, Vostok, Sojuz a Molniya.
Úspěch a spolehlivost konstrukce R-7 vedla k možnosti jeho použití jako nosné rakety. Právě nosné reaktory této rodiny otevřely lidstvu novou vesmírnou éru, pomocí raket této rodiny byly provedeny následující:
- vypuštění první umělé družice na oběžnou dráhu Země
- vypuštění prvního satelitu se živým tvorem na palubu na oběžnou dráhu Země
- vypuštění první kosmické lodi s lidskou posádkou na oběžnou dráhu Země
- stažení stanice Luna-9, což znamenalo vůbec první měkké přistání na měsíčním povrchu.
Raketová konstrukce R-7
R-7 je dvoustupňová mezikontinentální balistická raketa vybavená třítunovou oddělitelnou hlavicí a doletem 8 000 km. Modifikace této rakety pod označením R-7A ze zvýšených na 11 000 km. rozsah byl v provozu se strategickými raketovými silami SSSR od roku 1960 do roku 1968. V NATO dostala tato raketa kódové označení SS-6 (Sapwood), v SSSR byl zase použit index GRAU-8 K74. Následně bylo na základě rakety R-7 vyvinuto obrovské množství nosných raket střední třídy.
Raketa R-7 byla vyvinuta týmem OKB-1 pod vedením jejího hlavního konstruktéra S. P. Koroleva a byla vyrobena podle „dávkového“schématu. První stupeň mezikontinentální rakety se skládal ze 4 bočních bloků, z nichž každý měl délku 19 metrů a maximální průměr 3 metry. Tyto bloky byly symetricky umístěny kolem centrálního bloku (druhý stupeň rakety) a byly k němu připojeny pomocí spodního a horního pásu silových spojů.
Konstrukce všech bloků byla stejného typu a zahrnovala podpůrný kužel, silový prstenec, palivové nádrže, ocasní prostor a pohonný systém. Na každý z bloků prvního stupně rakety byly instalovány raketové motory na kapalná paliva (LPRE) RD-107, vytvořené v OKB-456, které vedl akademik Glushko. Tyto motory měly čerpací přívod paliva. Motor RD-107 byl vyroben podle otevřeného okruhu a měl 6 spalovacích komor. Dvě z těchto komor byly použity jako řídicí komory. Tento raketový motor vyvinul na povrch Země tah 78 tun.
Centrální blok rakety R-7 zahrnoval přístrojový prostor, nádrže na palivo a okysličovadlo, ocasní prostor, silový prstenec, 4 řídicí jednotky a podpůrný motor. Na druhý stupeň rakety byl namontován RD-108 LPRE, který byl podobný verzi „107“, ale měl větší počet komor řízení. Tento motor mohl vyvinout tah 71 tun na zemský povrch a pracoval déle než raketový motor na kapalné palivo v bočních blocích. Palivo pro všechny raketové motory bylo dvousložkové a sestávalo z paliva - petroleje T -1 a okysličovadla - kapalného kyslíku. Na druhé straně byl k natlakování nádrží použit kapalný dusík a peroxid vodíku k zajištění normálního provozu jednotek turbočerpadel raketových motorů.
Tato odpalovací rampa byla navržena již v roce 1957 pro vypuštění RB 7 ICBM.
Aby bylo z rakety dosaženo daného letového dosahu, konstruktéři na něj namontovali synchronní systém vyprazdňování nádrže (SOB) a také automatický systém pro regulaci provozních režimů motoru. To vše umožnilo snížit garantovanou dodávku paliva. Konstrukce a uspořádání vyvinuté rakety zajistilo spuštění všech dostupných motorů při startu ze země pomocí speciálních pyro-zapalovacích zařízení, která byla instalována v každé ze 32 spalovacích komor. Cruise raketové motory mezikontinentální rakety R-7 měly vysoké hmotnostní a energetické charakteristiky a také prokázaly svou vysokou spolehlivost. Pro tyto roky byly tyto motory vynikajícím úspěchem ve svém oboru.
Raketa R-7 dostala kombinovaný řídicí systém. Jeho autonomní subsystém zároveň zajišťoval stabilizaci těžiště a úhlovou stabilizaci v aktivní části trajektorie letu. Radiotechnický subsystém rakety byl zodpovědný za korekci bočního pohybu těžiště na konci aktivního úseku trajektorie a také za vydání příkazu k vypnutí motorů, což vedlo ke zvýšení palby přesnost. Výkonnými orgány systému pro řízení raket byly vzduchová kormidla a rotační komory motorů řízení.
K implementaci algoritmů pro rádiovou korekci rakety byly postaveny 2 kontrolní body (zrcadlové a hlavní), které byly odstraněny o 276 km. z odpalovací rampy a 552 km. odděleně. Měření parametrů letu rakety a následný přenos řídících povelů probíhalo pomocí pulzní vícekanálové komunikační linky, která operovala v pásmu vlnových délek tří centimetrů s kódovanými signály. Speciálně vytvořené výpočetní zařízení, které se nacházelo v hlavním bodě, umožňovalo ovládat střelu podle letového dosahu a také dávalo příkaz vypnout motor 2. stupně, když bylo dosaženo stanovených souřadnic a rychlosti.
Rodina raket založených na R-7 ICBM
Spolehlivost a úspěch konstrukce mezikontinentální rakety R-7 vedla k tomu, že se začala používat ke spouštění kosmických lodí pro různé účely a od roku 1961 se hojně využívá v kosmonautice s posádkou. Dnes je těžké přeceňovat přínos G7 pro národní kosmonautiku, ale ještě těžší je si představit dar jejího hlavního konstruktéra S. P. Koroleva, který položil pevné základy sovětské kosmonautice. Od roku 1957 bylo na základě konstrukce R-7 provedeno více než 1700 odpalovaných raket, přičemž více než 97% startů bylo uznáno jako úspěšné. Od roku 1958 do současnosti se všechny rakety patřící do rodiny R-7 vyráběly v Samaře v závodě Progress.
Technické vlastnosti první rakety R-7:
Maximální dolet je 8 000 km.
Spouštěcí hmotnost - 283 tun
Hmotnost paliva - 250 tun
Hmotnost užitečného zatížení - 5400 kg.
Délka rakety - 31,4 metru
Průměr rakety - 1, 2 metry
Typ hlavy - monoblok.
