21. augustil 1957 käivitati Kasahstani steppidel asuvast Baikonuri kosmodroomist edukalt mandritevaheline ballistiline rakett R-7. Rakett läbis määratud marsruudi edukalt ja selle tuumalõhkepead simuleerinud lõhkepea tabas täpselt Kamtšatka väljaõppe sihtmärki. Raketist R-7 sai maailma esimene mandritevaheline ballistiline rakett. Selle raketi looja oli väljapaistev kodumaine raketidisainer Sergei Pavlovitš Korolev. Hiljem loodi R-7 raketi baasil terve keskklassi kanderakettide perekond, mis andis olulise panuse inimeste kosmoseuuringutesse. Just sellele perekonda kuuluvate rakettide kaudu saadeti kosmosesse palju kunstlikke Maa satelliite, alustades esimesest, samuti kõik Nõukogude ja Vene kosmonaudid, alustades Juri Gagariniga.
Määrusele mandritevahelise ulatusega ballistilise raketi loomise kohta kirjutasid NSV Liidu valitsus ja NLKP Keskkomitee alla 20. mail 1954. aastal. Tööd raketi R-7, aga ka kogu selle käivitamiseks vajaliku varustuse loomisel juhtis legendaarne Sergei Korolev. Juba 1957. aasta alguses oli rakett katsetamiseks valmis. Raketi R-7 disain erines põhimõtteliselt kõigist varem kavandatud rakettidest oma võimsuse ja paigutuse skeemide, kaalu ja mõõtmete, süsteemide arvu ja otstarbe ning tõukejõusüsteemide võimsuse poolest. Veebruaris 1955 andis NSVL valitsus välja dekreedi mandritevaheliste ballistiliste rakettide katseplatsi rajamise tööde alustamise kohta. Ehitusplatsiks valiti Baikonuri küla, mis asub Tyura-Tam ristmiku lähedal (Kasahstan). 1957. aasta aprilliks oli uute mandritevaheliste rakettide R-7 stardikompleks valmis.
Alates mai keskpaigast 1957 viidi kosmodroomil läbi uue raketi katseseeria. Esimesed 3 turuletoomist olid ebaõnnestunud ja näitasid selle kujunduses tõsiseid vigu. Telemeetria andmete hilisema analüüsiga oli võimalik kindlaks teha, et lennu teatud hetkel, kui kütusepaagid tühjendati, hakkasid voolutorudes ilmnema rõhu kõikumised, mis tõid kaasa dünaamiliste koormuste suurenemise ja lõpuks raketi struktuuri hävitamine. Väärib märkimist, et ka ameeriklased seisid tol ajal nende probleemidega silmitsi. Selle tulemusena õnnestus ainult neljas raketiheide, mis viidi läbi 21. augustil 1957. aastal. Peaaegu nädal hiljem avaldati Nõukogude ajalehtedes TASS-i aruanne ülipika kaugusega mitmeastmelise raketi eduka katsetamise kohta NSV Liidus.
Saadud positiivsed tulemused mandritevahelise ballistilise raketi R-7 lennul selle trajektoori aktiivsel lõigul võimaldasid seda kasutada esimese kahe tehisliku maa satelliidi lennutamiseks 4. oktoobril ja 3. novembril 1957. aastal. Kaasaegse relvana loodud raketil oli head energiavõimed, mis võimaldas tal maapinna lähedasele orbiidile saata piisavalt suure massi kandevõime, mida kasutati rohkem kui satelliitide lennutamisel. Nõukogude armee võttis selle raketi vastu 20. jaanuaril 1960. Rakett oli sõjaväes teenistuses kuni 1968.
Mandritevaheline raketiprojekt R-7 oli üks suuremaid inseneriprogramme, mis kunagi NSV Liidus ellu viidud. Selle projekti elluviimisest sai alguse paljude teadus- ja tehnoloogiavaldkondade väljatöötamine, mis olid seotud raketiga. Tulevikus sai just see edukas projekt aluseks uute raketi- ja kosmosekomplekside põhiliste modifikatsioonide loomisele, mille hulka kuuluvad Voskhod, Vostok, Sojuz ja Molniya.
R-7 disaini edu ja usaldusväärsus tõid kaasa selle kasutamise võimaluse kanderakettina. Selle perekonna kandereaktorid avasid inimkonnale uue kosmoseajastu, selle perekonna rakettide abil tehti järgmist:
- esimese kunstliku satelliidi laskmine Maa orbiidile
- esimese satelliidi saatmine maa peal orbiidile elusolendiga
- esimese mehitatud kosmoselaeva laskmine Maa orbiidile
- jaama Luna-9 tagasitõmbamine, mis tegi Kuu pinnale esimese pehme maandumise.
Raketi disain R-7
R-7 on kaheastmeline mandritevaheline ballistiline rakett, mis on varustatud 3-tonnise eraldatava lõhkepeaga ja mille lennuulatus on 8000 km. Selle raketi modifikatsiooni R-7A all suurendati 11 000 km-ni. See oli NSV Liidu strateegiliste raketivägede teenistuses aastatel 1960–1968. NATO-s sai see rakett kooditähise SS-6 (Sapwood), NSV Liidus kasutati omakorda indeksit GRAU-8 K74. Seejärel töötati R-7 raketi baasil välja tohutu hulk keskklassi kanderakette.
Raketi R-7 töötas välja OKB-1 meeskond oma peadisaineri S. P. Korolevi juhtimisel ja see toodeti vastavalt "partii" skeemile. Mandritevahelise raketi esimene etapp koosnes neljast külgplokist, millest igaühe pikkus oli 19 meetrit ja maksimaalne läbimõõt 3 meetrit. Need plokid asusid sümmeetriliselt keskse ploki (raketi teine etapp) ümber ja ühendati sellega toiteühenduste alumise ja ülemise rihma abil.
Kõigi plokkide konstruktsioon oli sama tüüpi ja sisaldas tugikoonust, jõurõngast, kütusepaake, sabaruumi ja tõukejõusüsteemi. Raketi esimese etapi igale plokile paigaldati OKB-456 loodud vedelkütusega rakettmootorid (LPRE) RD-107, mida juhtis akadeemik Glushko. Nendel mootoritel oli pumpav kütusevarustus. Mootor RD-107 valmistati avatud vooluringi järgi ja sellel oli 6 põlemiskambrit. Neist kahte kambrit kasutati juhtkambritena. See rakettmootor arendas maapinnal 78 -tonnise tõukejõu.
Raketi R-7 keskplokk sisaldas instrumendikambrit, kütuse- ja oksüdeerimismahuteid, sabaruumi, jõurõngast, 4 rooliseadet ja jätkusuutlikku mootorit. Raketi teisel etapil paigaldati RD-108 LPRE, mis sarnanes versiooniga "107", kuid millel oli suurem roolikambrite arv. See mootor võis maapinnal arendada 71 tonni tõukejõudu ja töötas kauem kui külgplokkide vedelkütusel töötav rakettmootor. Kõigi raketimootorite kütus oli kahekomponentne ja koosnes kütusest - petrooleumist T -1 ja oksüdeerijast - vedelast hapnikust. Paakide survestamiseks kasutati omakorda vedelat lämmastikku ja raketimootorite turbopumpade normaalse töö tagamiseks vesinikperoksiidi.
See stardiplatvorm oli mõeldud 1957. aastal R-7 ICBM käivitamiseks.
Raketilt teatud lennuulatuse saavutamiseks paigaldasid disainerid sellele sünkroonse paagi tühjendussüsteemi (SOB) ja automaatse süsteemi mootori töörežiimide reguleerimiseks. Kõik see võimaldas vähendada garanteeritud kütusevarustust. Väljatöötatud raketi konstruktsioon ja paigutus tagasid kõigi olemasolevate mootorite käivitamise maapinnalt, kasutades spetsiaalseid pürosüüte seadmeid, mis paigaldati igasse 32 põlemiskambrisse. Mandritevahelise raketi R-7 tiibrakettmootoritel olid suured massi- ja energiaomadused ning need näitasid ka nende suurt töökindlust. Need aastad olid need mootorid oma valdkonnas silmapaistvad saavutused.
Rakett R-7 sai kombineeritud juhtimissüsteemi. Samal ajal pakkus selle autonoomne alamsüsteem massi keskpunkti stabiliseerimist ja nurga stabiliseerimist lennutrajektoori aktiivses osas. Raketi raadiotehnika alamsüsteem vastutas massikeskme külgsuunalise liikumise korrigeerimise eest trajektoori aktiivse lõigu lõpus, samuti käskluse mootorite väljalülitamise eest, mis tõi kaasa tulistamiste arvu suurenemise. täpsus. Raketijuhtimissüsteemi täitevorganid olid õhuroolid ja roolimootorite pöördkambrid.
Raketi raadio korrektsiooni algoritmide rakendamiseks ehitati 2 kontrollpunkti (peegel ja pea), mis eemaldati 276 km võrra. stardiplatsilt ja 552 km. lahus. Raketilendu parameetrite mõõtmine ja sellele järgnev juhtimiskäskude edastamine viidi läbi impulss-mitmekanalilise sideliini abil, mis töötas kodeeritud signaalidega kolme sentimeetri lainepikkuste vahemikus. Spetsiaalselt loodud arvutusseade, mis asus põhipunktis, võimaldas raketti juhtida vastavalt lennuulatusele ning andis ka käsu välja lülitada 2. astme mootor, kui määratud koordinaadid ja kiirus olid saavutatud.
R-7 ICBM-il põhinev rakettide perekond
Mandritevahelise raketi R-7 konstruktsiooni usaldusväärsus ja edu viis selleni, et seda hakati kasutama erinevatel eesmärkidel kosmoseaparaatide käivitamiseks ning alates 1961. aastast on seda laialdaselt kasutatud mehitatud astronautikas. Täna on raske ülehinnata G7 panust riiklikku kosmonautikasse, kuid veelgi raskem on ette kujutada selle peadisaineri S. P. Korolevi kingitust, kes pani tugeva aluse Nõukogude kosmonautikale. Alates 1957. aastast on R-7 disaini alusel tehtud üle 1700 raketiheite, kusjuures enam kui 97% käivitustest on tunnistatud edukaks. Alates 1958. aastast kuni tänapäevani on kõiki R-7 perekonda kuuluvaid rakette toodetud Samaras tehases Progress.
Esimese raketi R-7 tehnilised omadused:
Maksimaalne lennuulatus on 8000 km.
Stardimass - 283 tonni
Kütuse kaal - 250 tonni
Kandevõime - 5400 kg.
Raketi pikkus - 31,4 meetrit
Raketi läbimõõt - 1,2 meetrit
Pea tüüp - monoblokk.
