Neuvostoliiton mannertenvälisen ballistisen R-60-ohjuksen ensimmäinen onnistunut laukaisu tapahtui 7 vuotta sitten.
Myöhemmin, tammikuun 20. päivästä 1960 vuoden 1968 loppuun, tämän ohjuksen muunnos nimikkeellä R-7A (GRAU-indeksi - 8K74), jonka lentoetäisyys oli jopa 9,5 tuhatta kilometriä, oli käytössä Neuvostoliiton strategisten ohjusjoukkojen kanssa. . Nato-maissa tämä ohjus tunnettiin nimellä SS-6 Sapwood. Tästä Neuvostoliiton raketista ei tullut vain pelottava ase, mutta myös vakava virstanpylväs kotimaisessa kosmonautiikassa, josta tulee perusta avaruusalusten ja laivojen, myös miehitettyjen, laukaisemiseen suunniteltujen kantorakettien luomiselle. Tämän raketin panos avaruustutkimukseen on valtava: monet Maan keinotekoiset satelliitit laukaistiin avaruuteen R-7-perheen raketteilla ensimmäisistä lähtien, ja ensimmäinen ihminen lensi avaruuteen.
Tarina R-7-raketin luominen
R-7 ICBM:n luomisen historia alkoi kauan ennen sen ensimmäistä laukaisua - 1940-luvun lopulla ja 1950-luvun alussa. Tänä aikana yksivaiheisten ballististen ohjusten R-1, R-2, R-3 ja R-5, joita johti erinomainen Neuvostoliiton suunnittelija Sergei Pavlovich Korolev, kehitystulosten mukaan kävi selväksi, että tulevaisuudessa tarvittaisiin huomattavasti tehokkaampi komponentti päästäkseen potentiaalisen vihollisen alueelle, monivaiheinen raketti, jonka idean esitti aiemmin kuuluisa venäläinen kosmonautiikkateoreetikko Konstantin Tsiolkovski.
Jo vuonna 1947 Mikhail Tikhonravov järjesti erillisen ryhmän tykistötieteiden tutkimuslaitoksessa, joka alkoi tehdä systemaattisia tutkimuksia mahdollisuudesta kehittää komposiittisia (monivaiheisia) ballistisia ohjuksia. Tutkittuaan tämän ryhmän saamia tuloksia Korolev päätti suorittaa alustavan suunnittelun tehokkaasta monivaiheisesta raketista. Alustava tutkimus ICBM:ien kehityksestä aloitettiin vuonna 1950: 4. joulukuuta 1950 Neuvostoliiton ministerineuvoston asetuksella perustettiin kattava hakututkimusprojekti aiheesta "Tutkiminen mahdollisuuksista luoda erilaisia rakettimoottorit, joiden lentoetäisyys on 5-10 tuhatta kilometriä ja taistelukärjen massa 1-10 tonnia." Ja 20. toukokuuta 1954 annettiin toinen hallituksen asetus, joka asetti virallisesti OKB-1:lle tehtäväksi kehittää ballistinen ohjus, joka voisi kuljettaa lämpöydinpanoksen mannertenväliselle alueelle.
Uudet tehokkaat moottorit R-7-raketille luotiin samanaikaisesti OKB-456:ssa, työtä valvoi Valentin Glushko. Raketin ohjausjärjestelmän suunnittelivat Nikolai Piljugin ja Boris Petrov, laukaisukompleksin suunnitteli Vladimir Barmin. Työssä oli mukana myös useita muita järjestöjä. Samaan aikaan maa nosti esiin kysymyksen uuden testialueen rakentamisesta mannertenvälisten ballististen ohjusten testaamiseen. Helmikuussa 1955 annettiin toinen Neuvostoliiton hallituksen asetus koealueen rakentamisen aloittamisesta, ja se nimettiin puolustusministeriön 5. tutkimus- ja testialueeksi (NIIP-5). Kaatopaikka päätettiin rakentaa Baikonurin kylän ja Tyura-Tam risteyksen (Kazakstan) alueelle, myöhemmin se meni historiaan ja tunnetaan tähän päivään juuri nimellä Baikonur. Kosmodromi rakennettiin erittäin salaiseksi laitokseksi; uusien R-7-rakettien laukaisukompleksi valmistui huhtikuussa 1957.
R-7-raketin suunnittelu valmistui heinäkuussa 1954, ja jo saman vuoden marraskuun 20. päivänä Neuvostoliiton ministerineuvosto hyväksyi virallisesti raketin rakentamisen. Vuoden 1957 alussa Neuvostoliiton ensimmäinen mannertenvälinen ballistinen ohjus oli valmis testattavaksi. Toukokuun puolivälistä 1957 alkaen uuden ohjuksen ensimmäinen testisarja suoritettiin, ja se osoitti, että sen suunnittelussa on vakavia puutteita. 15. toukokuuta 1957 oli ICBM R-7:n ensimmäinen laukaisu. Visuaalisten havaintojen mukaan raketin lento sujui normaalisti, mutta sitten muutoksia moottoreiden pakokaasujen liekissä havaittiin perätilassa. Myöhemmin telemetrian käsittelyn jälkeen havaittiin, että yhdessä sivulohkossa syttyi tulipalo. 98 sekunnin ohjatun lennon jälkeen tämä yksikkö erottui työntövoiman menetyksen vuoksi, minkä jälkeen seurasi komento sammuttaa rakettimoottorit. Onnettomuuden syyksi kutsuttiin vuoto polttoaineletkussa.
Seuraava laukaisu, joka oli määrä tapahtua 11. kesäkuuta 1957, ei tapahtunut keskuslohkon moottoreiden toimintahäiriön vuoksi. Useat yritykset käynnistää rakettimoottorit eivät johtaneet mihinkään, minkä jälkeen automaatio antoi käskyn hätäpysäytykselle. Testijohto päätti tyhjentää polttoaineen ja poistaa R-7 ICBM:n lähtöasennosta. 12. heinäkuuta 1957 R-7-raketti pystyi nousemaan, mutta vakaus menetettiin 33 sekunnin lennon jälkeen, raketti alkoi poiketa annetulta lentoradalta. Tällä kertaa onnettomuuden syyksi kutsuttiin oikosulku integroivan laitteen ohjaussignaalipiirien rungossa pyörimis- ja nousukanavia pitkin.
Vain neljäs uuden raketin laukaisu, joka tapahtui 21. elokuuta 1957, tunnustettiin onnistuneeksi, raketti onnistui saavuttamaan kohdealueen ensimmäistä kertaa. Raketti laukaistiin Baikonurista, työskenteli lentoradan aktiivisen osan, jonka jälkeen raketin pää osui Kamtšatkan niemimaan (Kura-ohjusalueen) aukiolle. Mutta edes tässä neljännessä laukaisussa kaikki ei ollut sujuvaa. Laukaisun suurin haittapuoli oli raketin pään tuhoutuminen ilmakehän tiheissä kerroksissa sen lentoradan laskevassa osassa. Telemetrinen yhteys raketin kanssa katkesi 15-20 sekuntia ennen arvioitua aikaa saavuttaa maan pinta. R-7-ohjuksen pään pudonneiden rakenneosien analyysi mahdollisti sen toteamisen, että tuhoutuminen alkoi pään kärjestä, ja samalla selvitti sen lämpösuojapinnoitteen mukana kulkeutumisen määrää. Saadut tiedot mahdollistivat rakettipään dokumentaation viimeistelemisen, lujuus- ja suunnittelulaskelmien, layoutin selventämisen sekä uuden raketin valmistuksen mahdollisimman lyhyessä ajassa seuraavaa laukaisua varten. Samaan aikaan, jo 27. elokuuta 1957, Neuvostoliiton lehdistö ilmestyi uutisia erittäin pitkän kantaman monivaiheisen raketin onnistuneesta testauksesta Neuvostoliitossa.
Ensimmäisen Neuvostoliiton R-7 ICBM:n lennon positiiviset tulokset lentoradan aktiivisella osalla mahdollistivat tämän raketin käyttämisen ihmiskunnan historian ensimmäisten keinotekoisten maasatelliittien laukaisemiseen 4. lokakuuta ja 3. marraskuuta samana vuonna. . Alun perin taisteluohjukseksi luodulla R-7:llä oli tarvittavat energiaominaisuudet, mikä mahdollisti merkittävän hyötykuormamassan lähettämisen avaruuteen (lähelle Maan kiertoradalle), minkä osoitti selvästi ensimmäisten Neuvostoliiton satelliittien laukaisu. .
R-6 ICBM:n kuuden testilaukaisun tulosten mukaan sen taistelukärkeä parannettiin merkittävästi (itse asiassa korvattiin uudella), taistelukärkien erotusjärjestelmää parannettiin ja myös telemetriajärjestelmän rakoantenneja käytettiin. 7. maaliskuuta 29 laukaisu tapahtui ensimmäistä kertaa, mikä onnistui kokonaisuudessaan (raketin pää saavutti kohteen ilman tuhoa). Samaan aikaan vuosina 1958 ja 1958 raketin lentokokeet jatkuivat, joiden tulosten mukaan sen suunnitteluun tehtiin yhä enemmän uusia parannuksia. Tämän seurauksena Neuvostoliiton ministerineuvoston ja NSKP:n keskuskomitean 1959. tammikuuta 192 antamalla päätöksellä nro 20-20 R-1960-raketti otettiin virallisesti käyttöön.
R-7-rakettisuunnittelu
Mannertenvälinen ballistinen ohjus R-7, joka luotiin OKB-1:ssä pääsuunnittelijan Sergei Pavlovich Korolevin (pääsuunnittelija Sergei Sergeevich Kryukov) johdolla, rakennettiin niin sanotun "paketti"-järjestelmän mukaisesti. Raketin ensimmäinen vaihe koostui 4 sivukappaleesta, joista kunkin pituus oli 19 metriä ja suurin halkaisija 3 metriä. Sivulohkot sijoitettiin symmetrisesti keskilohkon (raketin toinen vaihe) ympärille ja liitettiin siihen alemmalla ja ylemmällä voimaliitoshihnalla. Rakettilohkojen suunnittelu oli sama. Jokainen niistä koostui tukikartiosta, voimarenkaasta, polttoainesäiliöistä, peräosasta ja propulsiojärjestelmästä. Kaikki yksiköt varustettiin nestemäisten polttoaineiden RD-107 rakettimoottoreilla, joissa oli järjestelmä polttoainekomponenttien pumppaamiseen. Tämä moottori rakennettiin avoimen järjestelmän mukaan ja sisälsi 6 polttokammiota. Tässä tapauksessa ohjauksena käytettiin kahta kameraa. RD-107-rakettimoottori kehitti 82 tonnin työntövoiman lähellä maan pintaa.
Raketin toinen vaihe (keskuslohko) sisälsi instrumenttiosaston, polttoaine- ja hapetinsäiliön, voimarenkaan, peräosaston, tukimoottorin ja 4 ohjausyksikköä. LRE-108 sijoitettiin toiseen vaiheeseen, joka oli rakenteeltaan samanlainen kuin RD-107, mutta siinä oli suuri määrä ohjauskammioita. Tämä moottori kehitti 75 tonnin työntövoiman lähellä maata. Se käynnistettiin samanaikaisesti ensimmäisen vaiheen moottoreiden kanssa (jopa laukaisuhetkellä) ja toimi vastaavasti pidempään kuin ensimmäisen vaiheen rakettimoottori. Kaikkien ensimmäisen ja toisen vaiheen käytettävissä olevien moottoreiden käynnistäminen heti alussa suoritettiin siitä syystä, että raketin luojat eivät tuolloin luottaneet toisen vaiheen moottoreiden luotettavaan sytytykseen korkealla. Samanlaisen ongelman kohtasivat sitten amerikkalaiset suunnittelijat, jotka työskentelivät Atlas ICBM:ään.
Kaikissa ensimmäisen Neuvostoliiton ICBM R-7:n moottoreissa käytettiin kaksikomponenttista polttoainetta: polttoaine - kerosiini T-1, hapetin - nestemäinen happi. Rakettimoottorien turbopumppuyksiköiden ohjaamiseen käytettiin kuumaa kaasua, jota muodostuu kaasugeneraattorissa vetyperoksidin katalyyttisen hajoamisen aikana, ja puristettua typpeä käytettiin säiliöiden paineistamiseen. Raketin määritellyn lentoetäisyyden varmistamiseksi se varustettiin automaattisella moottorin toimintatilojen säätelyjärjestelmällä sekä synkronisella säiliön tyhjennysjärjestelmällä (SOB), mikä mahdollisti taatun polttoaineen määrän vähentämisen. R-7-raketin suunnittelu ja asettelu varmistivat kaikkien sen moottoreiden käynnistämisen laukaisun yhteydessä erityisillä pyrosytytyslaitteilla, ne sijoitettiin kuhunkin 32 palokammiosta. Tämän raketin marssivat rakettimoottorit ajallensa erottuivat erittäin korkeista energia- ja massaominaisuuksistaan ja erosivat myös suotuisasti korkeasta luotettavuudestaan.
Mannertenvälisen ballistisen ohjuksen R-7 ohjausjärjestelmä yhdistettiin. Autonominen osajärjestelmä vastasi kulman stabiloinnista ja massakeskipisteen stabiloinnista raketin ollessa lentoradan aktiivisella osalla. Ja radiotekniikan osajärjestelmä oli vastuussa massakeskuksen sivuttaisliikkeen korjaamisesta lentoradan aktiivisen osan viimeisessä vaiheessa ja komennon antamisesta sammuttaa moottorit. Ohjusohjausjärjestelmän toimeenpanoelimet olivat ilmaperäsimet ja ohjausmoottoreiden pyörivät kammiot.
R-7-raketin arvo avaruuden valloittamisessa
R-7:stä, jota monet kutsuivat yksinkertaisesti "seitsemäksi", tuli koko Neuvostoliiton ja venäläisten kantorakettien perheen kanta. Ne luotiin R-7 ICBM:n pohjalta syvällisen ja monivaiheisen modernisointiprosessin aikana. Vuodesta 1958 nykypäivään kaikki R-7-perheen raketit on tuottanut TsSKB-Progress (Samara).
Rakettisuunnittelun menestys ja sen seurauksena korkea luotettavuus yhdistettynä riittävän suureen ICBM-tehoon mahdollisti sen käytön kantorakettina. Jo R-7:n käytön aikana havaittiin joitain puutteita tässä kapasiteetissa, sen asteittaista modernisointia kiertoradalle asetettavan hyötykuorman massan lisäämiseksi, luotettavuuden lisäämiseksi ja myös raketin ratkaisemien tehtävien laajentamiseksi. . Tämän perheen laukaisuajoneuvot todella avasivat avaruusajan koko ihmiskunnalle, ja heidän avullaan toteutettiin mm.
- ensimmäisen keinotekoisen satelliitin laukaisu maan kiertoradalle;
- ensimmäisen satelliitin laukaisu maan kiertoradalle, jossa on elävä olento (astronauttikoira Laika);
- ensimmäisen avaruusaluksen laukaisu miehen kyydissä maan kiertoradalle (Juri Gagarinin lento).
Korolevin luoman R-7-raketin suunnittelun luotettavuus mahdollisti sen pohjalta koko kantorakettiperheen kehittämisen: Vostok, Voskhod, Molniya, Sojuz, Sojuz-2 ja niiden erilaiset muunnelmat. Samaan aikaan niistä uusimpia käytetään aktiivisesti nykyään. R-7-perheen raketteista on tullut historian massiivisimpia, niiden laukaisujen määrä on jo noin 2000, ja ne tunnustetaan myös yhdeksi maailman luotettavimmista. Tähän mennessä kaikki Neuvostoliiton ja Venäjän miehitetyt laukaisut on suoritettu tämän perheen kantoraketteilla. Tällä hetkellä Roskosmos ja avaruusjoukot käyttävät aktiivisesti tämän perheen Sojuz-FG- ja Sojuz-2-raketteja.
Tietolähteet:
https://ria.ru/spravka/20120821/727374310.html
http://www.soyuz.by/news/expert/34128.html
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/r-7/r-7.shtml
Materiaalit avoimista lähteistä
tiedot