ב- 21 באוגוסט 1957 שוגר בהצלחה הטיל הבליסטי הבין-יבשתי R-7 מתוך הקוסמודרום של באיקונור הממוקם בערבות קזח. הטיל כיסה בהצלחה את התוואי שצוין, וראש הקרב שלו, שדמה ראש נפץ גרעיני, פגע במדויק ביעד אימון בקמצ'טקה. טיל R-7 הפך לטיל הביליסטי הבין-יבשתי הראשון בעולם. יוצר הרקטה הזו היה מעצב מקומי מצטיין של רקטות, סרגיי פבלוביץ 'קורולב. מאוחר יותר, על בסיס הרקטה R-7, נוצרה משפחה שלמה של רכבי שיגור ממעמד בינוני, שתרמו תרומה משמעותית לחקר החלל האנושי. על רקטות השייכות למשפחה זו נשלחו לווייני כדור הארץ המלאכותיים לחלל, החל מהקוסמונאוטים הסובייטים והרוסים הראשונים, כמו גם כל הקוסמונאוטים הסובייטים והרוסים, החל מיורי גאגרין.
הצו על יצירת טיל בליסטי בין-יבשתי נחתם על ידי ממשלת ברית המועצות והוועד המרכזי של ה- CPSU ב -20 במאי 1954. בראש העבודה על יצירת הרקטה R-7, כמו גם כל הציוד הדרוש לצורך שיגורה, עמד בראש סרגיי קורולב האגדי. כבר בתחילת 1957, הרקטה הייתה מוכנה לבדיקה. תכנון הרקטה R-7 היה שונה מהותית מכל הטילים שתוכננו בעבר בתוכניות הכוח והפריסה שלה, משקלן ומידותיו, מספרן ומטרתן של מערכות וכוחן של מערכות ההנעה. בפברואר 1955 הוציאה ממשלת ברית המועצות צו על תחילת העבודות להקמת אתר ניסוי לטילים בליסטיים בין יבשתיים. הכפר באיקונור, הממוקם בסמוך לצומת טייורה-טם (קזחסטן), נבחר לאתר הבנייה. באפריל 1957, קומפלקס השיגור של הטילים הבין-יבשתיים החדשים R-7 היה מוכן.
החל מאמצע מאי 1957 בוצעה סדרת בדיקות של הרקטה החדשה בקוסמודרום. שלושת השיגורים הראשונים לא צלחו וגילו פגמים חמורים בעיצובו. לאחר הניתוח של נתוני הטלמטריה לאחר מכן, ניתן היה לקבוע כי ברגע מסוים של הטיסה, כאשר מרוקני דלק התרוקנו, החלו להופיע תנודות לחץ בקווי הזרימה, מה שהוביל לעומסים דינאמיים מוגברים ובסופו של דבר הרס מבנה הרקטות. ראוי לציין כי גם האמריקאים התמודדו עם בעיות אלה באותה תקופה. כתוצאה מכך, רק שיגור הרקטות הרביעי הצליח, שבוצע ב -21 באוגוסט 1957. כמעט שבוע לאחר מכן, פורסם דיווח של TASS בעיתונים הסובייטיים על ניסוי מוצלח של רקטה רב-טוונית ארוכת טווח בברית המועצות.
התוצאות החיוביות המתקבלות של טיסת הטיל הבליסטי הבין-יבשתי R-7 בקטע הפעיל של מסלולו אפשרו להשתמש בו לשיגור 2 לווייני כדור הארץ המלאכותיים ב -4 באוקטובר וב -3 בנובמבר 1957. הרקטה הזו, שנוצרה כנשק מודרני, הייתה בעלת יכולות אנרגיה טובות, שאפשרו לה לשגר מטען של מסה גדולה מספיק למסלול קרוב לכדור הארץ, שהיה בשימוש רב יותר בשיגור לוויינים. טיל זה אומץ על ידי הצבא הסובייטי ב- 20 בינואר 1960. הטיל היה בשירות הצבא עד 1968.
פרויקט הטילים הבין-יבשתיים R-7 היה אחת התוכניות ההנדסיות הגדולות ביותר שיושמו אי פעם בברית המועצות. יישום פרויקט זה הפך לנקודת המוצא לפיתוח ענפים רבים של מדע וטכנולוגיה הקשורים לרקטות. בעתיד, פרויקט מוצלח זה הוא שהפך לבסיס ליצירת שינויים בסיסיים חדשים של מתחמי רקטות וחלל, הכוללים את וושהוד, ווסטוק, סויוז ומולניה.
ההצלחה והאמינות של עיצוב R-7 הובילו לאפשרות השימוש בו כרכב שיגור. הכורים המובילים של משפחה זו הם שפתחו עידן חלל חדש לאנושות, בעזרת רקטות ממשפחה זו בוצעו הדברים הבאים:
- שיגור הלוויין המלאכותי הראשון למסלול כדור הארץ
- שיגור הלוויין הראשון עם יצור חי על סיבובו במסלול כדור הארץ
- שיגור החללית המאוישת הראשונה למסלול כדור הארץ
- נסיגה של תחנת Luna-9, אשר ביצעה את הנחיתה הרכה הראשונה אי פעם על פני הירח.
עיצוב רקטות R-7
ה- R-7 הוא טיל בליסטי בין-יבשתי בין-יבשתי המצויד בראש נפץ נפרד של 3 טון ובטווח של 8,000 ק"מ. שינוי טיל זה תחת הכותרת R-7A מגדילה ל -11,000 ק"מ. הטווח היה בשירות עם כוחות הטילים האסטרטגיים של ברית המועצות בשנים 1960 עד 1968. בנאט"ו, טיל זה קיבל את ציון הקוד SS-6 (Sapwood), בברית המועצות, בתורו, נעשה שימוש במדד GRAU-8 K74. לאחר מכן, על בסיס הרקטה R-7, פותחו מספר עצום של רכבי שיגור ברמה בינונית.
הרקטה R-7 פותחה על ידי צוות OKB-1 בהנהגתו של המעצב הראשי שלה S. P. Korolev והופקה על פי התוכנית "אצווה". השלב הראשון של טיל בין -יבשתי כלל 4 בלוקים צדדיים, שכל אחד מהם היה באורך של 19 מטר וקוטר מרבי של 3 מטרים. בלוקים אלה היו ממוקמים סימטרית סביב הבלוק המרכזי (השלב השני של הרקטה) וחוברו אליו באמצעות החגורות התחתונות והעליונות של חיבורי החשמל.
העיצוב של כל הבלוקים היה מאותו סוג וכלל חרוט תמיכה, טבעת חשמל, מיכלי דלק, תא זנב ומערכת הנעה. על כל אחד מגושי השלב הראשון של הרקטה הותקנו מנועי רקטה מונעת נוזלים (LPRE) RD-107, שנוצרו ב- OKB-456, שהובל על ידי האקדמאי גלושקו. מנועים אלה היו בעלי אספקת דלק שאיבה. מנוע RD-107 יוצר על פי מעגל פתוח והיו לו 6 תאי בעירה. שניים מחדרים אלה שימשו כתאי היגוי. מנוע הרקטות הזה פיתח דחף של 78 טון על פני כדור הארץ.
הבלוק המרכזי של רקטת ה- R-7 כלל תא מכשירים, מיכלי דלק וחמצון, תא זנב, טבעת כוח, 4 יחידות היגוי ומנוע תומך. בשלב השני של הרקטה הותקן ה- RD-108 LPRE, שהיה דומה לגרסת "107", אך בעל מספר גדול יותר של תאי היגוי. מנוע זה יכול לפתח דחף של 71 טון על פני כדור הארץ ועבד זמן רב יותר מאשר מנוע הרקטה המניעה נוזלים של הבלוקים הצדדיים. הדלק לכל מנועי הרקטות היה דו -רכיבי והורכב מדלק - נפט מסוג T -1 ומחמצן - חמצן נוזלי. בתורו, חנקן נוזלי שימש ללחץ על המיכלים, ומי חמצן שימשו להבטחת פעולתם התקינה של יחידות הטורבופופ של מנועי רקטות.
משטח שיגור זה תוכנן עוד בשנת 1957 להשקת ה- R-7 ICBM.
על מנת להשיג טווח טיסה נתון מהטיל, התקינו עליו המעצבים מערכת ריקון טנקים סינכרונית (SOB), וכן מערכת אוטומטית לוויסות מצבי ההפעלה של המנוע. כל זה איפשר להפחית את אספקת הדלק המובטחת. העיצוב והפריסה של הרקטה המפותחת הבטיחו את השיגור של כל המנועים הזמינים בעת השיגור מהקרקע באמצעות מכשירי הצתה מיוחדים שהותקנו בכל אחד מ -32 תאי הבעירה.מנועי טיל השיוט של הטיל הבין-יבשתי R-7 היו בעלי מאפייני מסה ואנרגיה גבוהים, וגם הוכיחו את אמינותם הגבוהה. עבור אותן שנים, מנועים אלה היוו הישג יוצא מן הכלל בתחומם.
הרקטה R-7 קיבלה מערכת בקרה משולבת. במקביל, תת -המערכת האוטונומית שלה סיפקה ייצוב מרכז המסה והייצוב הזוויתי בחלק הפעיל של מסלול הטיסה. תת -מערכת הנדסת הרדיו של הרקטה הייתה אחראית לתיקון התנועה הצידית של מרכז המסה בסוף הקטע הפעיל של המסלול, כמו גם להוצאת פקודה לכיבוי המנועים, מה שהוביל לעלייה בירי דיוק. הגופים המבצעים של מערכת בקרת הטילים היו הגהות אוויר ותאים סיבוביים של מנועי ההיגוי.
כדי ליישם את האלגוריתמים לתיקון הרדיו של הטיל נבנו 2 נקודות בקרה (מראה ועיקרית), שהוסרו ב -276 ק"מ. ממשטח השיגור ו -552 ק"מ. מלבד. מדידת הפרמטרים של טיסת הרקטות והעברת פקודות הבקרה לאחר מכן בוצעה באמצעות קו תקשורת רב ערוצי דופק, שפעל בטווח אורך גל של שלושה סנטימטרים עם אותות מקודדים. מכשיר חישוב שנוצר במיוחד, שנמצא בנקודה המרכזית, איפשר לשלוט על הטיל לפי טווח הטיסה, וגם נתן את הפקודה לכבות את מנוע השלב השני, כאשר הושגו הקואורדינטות והמהירות שצוינו.
משפחה של טילים המבוססים על ה- R-7 ICBM
אמינותה והצלחתה של תכנון הרקטה הבין-יבשתית R-7 הובילו לכך שהחלה להשתמש בה לשיגור חלליות למטרות שונות, ומאז 1961 נעשה בה שימוש נרחב באסטרונאוטיקה מאוישת. כיום קשה להעריך יתר על המידה את תרומתו של ה- G7 לקוסמונאוטיקה הלאומית, אך קשה עוד יותר לדמיין את מתנתו של המעצב הראשי שלה S. P. Korolev, שהניח בסיס איתן לקוסמונאטיקה הסובייטית. מאז 1957 בוצעו יותר מ -1,700 שיגורי טילים המבוססים על עיצוב R-7, כאשר יותר מ -97% מהשיגורים הוכרו כמוצלחים. משנת 1958 ועד היום, כל הטילים השייכים למשפחת R-7 יוצרו בסמרה במפעל פרוגרס.
מאפיינים טכניים של הרקטה הראשונה R-7:
טווח הטיסה המרבי הוא 8,000 ק מ.
משקל שיגור - 283 טון
משקל הדלק - 250 טון
משקל מטען - 5 400 ק ג.
אורך הרקטה - 31.4 מטר
קוטר הרקטה - 1, 2 מטר
סוג ראש - מונובלוק.