Am 21. August 1957 wurde die ballistische Interkontinentalrakete R-7 erfolgreich vom Kosmodrom Baikonur in der kasachischen Steppe gestartet. Die Rakete hat die angegebene Route erfolgreich zurückgelegt, und ihr Sprengkopf, der einen Atomsprengkopf simulierte, traf genau ein Trainingsziel in Kamtschatka. Die R-7-Rakete war die erste ballistische Interkontinentalrakete der Welt. Der Schöpfer dieser Rakete war ein hervorragender einheimischer Raketendesigner, Sergei Pavlovich Korolev. Später entstand auf Basis der R-7-Rakete eine ganze Familie von Trägerraketen der Mittelklasse, die einen wesentlichen Beitrag zur bemannten Weltraumforschung leisteten. Mit Raketen dieser Familie wurden viele künstliche Erdsatelliten in den Weltraum geschickt, beginnend mit dem allerersten, sowie alle sowjetischen und russischen Kosmonauten, beginnend mit Juri Gagarin.
Das Dekret über die Schaffung einer ballistischen Interkontinentalstreckenrakete wurde am 20. Mai 1954 von der Regierung der UdSSR und dem Zentralkomitee der KPdSU unterzeichnet. Die Arbeiten an der Entwicklung der R-7-Rakete sowie der für ihren Start erforderlichen Ausrüstung wurden vom legendären Sergei Korolev geleitet. Bereits Anfang 1957 stand die Rakete zur Erprobung bereit. Das Design der R-7-Rakete unterschied sich grundlegend von allen zuvor entwickelten Raketen in Bezug auf Leistung und Layout, Gewicht und Abmessungen, Anzahl und Zweck der Systeme sowie Leistung der Antriebssysteme. Im Februar 1955 erließ die Regierung der UdSSR ein Dekret über den Beginn der Arbeiten zum Bau eines Testgeländes für ballistische Interkontinentalraketen. Als Baustelle wurde das Dorf Baikonur in der Nähe der Kreuzung Tyura-Tam (Kasachstan) ausgewählt. Im April 1957 war der Startkomplex für die neuen R-7-Interkontinentalraketen fertig.
Ab Mitte Mai 1957 wurde auf dem Weltraumbahnhof eine Reihe von Tests der neuen Rakete durchgeführt. Die ersten 3 Starts waren erfolglos und zeigten gravierende Mängel im Design. Bei der anschließenden Auswertung der Telemetriedaten konnte festgestellt werden, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt des Fluges beim Entleeren der Treibstofftanks Druckschwankungen in den Strömungslinien auftraten, die zu erhöhten dynamischen Belastungen und letztendlich zu die Zerstörung der Raketenstruktur. Es ist erwähnenswert, dass die Amerikaner damals auch mit diesen Problemen konfrontiert waren. Infolgedessen war nur der vierte Raketenstart erfolgreich, der am 21. August 1957 durchgeführt wurde. Fast eine Woche später wurde in sowjetischen Zeitungen ein TASS-Bericht über die erfolgreichen Tests einer mehrstufigen Ultralangstreckenrakete in der UdSSR veröffentlicht.
Die erzielten positiven Ergebnisse des Fluges der ballistischen Interkontinentalrakete R-7 im aktiven Abschnitt ihrer Flugbahn ermöglichten den Start der ersten 2 künstlichen Erdsatelliten am 4. Oktober und 3. November 1957. Diese Rakete wurde als moderne Waffe entwickelt und verfügte über gute Energieeigenschaften, die es ihr ermöglichten, eine Nutzlast mit ausreichend großer Masse in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen, die beim Start von Satelliten mehr als verwendet wurde. Diese Rakete wurde am 20. Januar 1960 von der sowjetischen Armee übernommen. Die Rakete war bis 1968 bei der Armee im Einsatz.
Das R-7-Interkontinentalraketenprojekt war eines der größten Engineering-Programme, die jemals in der UdSSR durchgeführt wurden. Die Umsetzung dieses Projekts wurde zum Ausgangspunkt für die Entwicklung vieler Wissenschafts- und Technologiezweige, die mit der Raketentechnik zu tun haben. In Zukunft war dieses erfolgreiche Projekt die Grundlage für die Schaffung neuer grundlegender Modifikationen von Raketen- und Weltraumkomplexen, zu denen Voskhod, Vostok, Sojus und Molniya gehören.
Der Erfolg und die Zuverlässigkeit des R-7-Designs führten zu der Möglichkeit seiner Verwendung als Trägerrakete. Es waren die Trägerreaktoren dieser Familie, die der Menschheit ein neues Weltraumzeitalter eröffneten, mit Hilfe von Raketen dieser Familie wurde Folgendes durchgeführt:
- Start des ersten künstlichen Satelliten in die Erdumlaufbahn
- Start des ersten Satelliten mit einem Lebewesen an Bord in die Erdumlaufbahn
- Start des ersten bemannten Raumfahrzeugs in die Erdumlaufbahn
- Rückzug der Station Luna-9, die die erste weiche Landung auf der Mondoberfläche machte.
Raketendesign R-7
Die R-7 ist eine zweistufige interkontinentale ballistische Rakete, die mit einem 3 Tonnen trennbaren Gefechtskopf und einer Reichweite von 8.000 km ausgestattet ist. Eine Modifikation dieser Rakete unter der Bezeichnung R-7A von einer auf 11.000 km erhöhten. war von 1960 bis 1968 bei den strategischen Raketentruppen der UdSSR im Einsatz. In der NATO erhielt diese Rakete die Codebezeichnung SS-6 (Sapwood), in der UdSSR wiederum wurde der Index GRAU-8 K74 verwendet. Anschließend wurde auf Basis der R-7-Rakete eine Vielzahl von Trägerraketen der Mittelklasse entwickelt.
Die R-7-Rakete wurde vom OKB-1-Team unter der Leitung seines Chefdesigners S. P. Korolev entwickelt und nach dem "Batch" -Schema hergestellt. Die erste Stufe einer Interkontinentalrakete bestand aus 4 Seitenblöcken, die jeweils eine Länge von 19 Metern und einen maximalen Durchmesser von 3 Metern aufwiesen. Diese Blöcke waren symmetrisch um den zentralen Block (die zweite Stufe der Rakete) herum angeordnet und mit dem unteren und oberen Riemen der Stromanschlüsse verbunden.
Das Design aller Blöcke war vom gleichen Typ und umfasste einen Stützkegel, einen Kraftring, Kraftstofftanks, ein Heckfach und ein Antriebssystem. Auf jedem der Blöcke der ersten Stufe der Rakete wurden Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke (LPRE) RD-107 installiert, die in OKB-456 erstellt wurden und von Akademiemitglied Glushko geleitet wurden. Diese Motoren hatten eine Pumpkraftstoffversorgung. Der RD-107-Motor wurde nach einem offenen Kreislauf gebaut und hatte 6 Brennkammern. Zwei dieser Kammern wurden als Steuerkammern verwendet. Dieses Raketentriebwerk entwickelte einen Schub von 78 Tonnen auf die Erdoberfläche.
Der zentrale Block der R-7-Rakete umfasste ein Instrumentenfach, Kraftstoff- und Oxidationsmitteltanks, ein Heckfach, einen Antriebsring, 4 Lenkeinheiten und einen Stützmotor. Auf der zweiten Stufe der Rakete wurde die RD-108 LPRE montiert, die der Version "107" ähnelte, jedoch eine größere Anzahl von Steuerkammern aufwies. Dieses Triebwerk konnte an der Erdoberfläche einen Schub von 71 Tonnen entwickeln und arbeitete länger als das Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk der Seitenblöcke. Der Treibstoff für alle Raketentriebwerke war zweikomponentig und bestand aus Treibstoff - T-1-Kerosin und einem Oxidationsmittel - flüssigem Sauerstoff. Flüssiger Stickstoff wurde wiederum verwendet, um die Tanks unter Druck zu setzen, und Wasserstoffperoxid wurde verwendet, um den normalen Betrieb der Turbopumpeneinheiten von Raketentriebwerken sicherzustellen.
Diese Startrampe wurde bereits 1957 für den Start der Interkontinentalrakete R-7 entwickelt.
Um eine bestimmte Flugreichweite der Rakete zu erreichen, montierten die Konstrukteure darauf ein synchrones Tankentleerungssystem (SOB) sowie ein automatisches System zur Regelung der Triebwerksbetriebsarten. All dies ermöglichte es, die garantierte Kraftstoffversorgung zu reduzieren. Das Design und Layout der entwickelten Rakete gewährleistete den Start aller verfügbaren Triebwerke beim Start vom Boden mit speziellen Pyro-Zündvorrichtungen, die in jeder der 32 Brennkammern installiert wurden. Die Reiseraketentriebwerke der R-7-Interkontinentalrakete hatten hohe Massen- und Energieeigenschaften und zeigten auch ihre hohe Zuverlässigkeit. Für diese Jahre waren diese Motoren eine herausragende Leistung auf ihrem Gebiet.
Die R-7-Rakete erhielt ein kombiniertes Kontrollsystem. Gleichzeitig sorgte sein autonomes Subsystem für eine Stabilisierung des Massenschwerpunkts und eine Winkelstabilisierung im aktiven Teil der Flugbahn. Das funktechnische Subsystem der Rakete war für die Korrektur der seitlichen Bewegung des Massenschwerpunkts am Ende des aktiven Abschnitts der Flugbahn sowie für die Erteilung eines Befehls zum Ausschalten der Triebwerke verantwortlich, was zu einer Erhöhung der Zündung führte Richtigkeit. Die ausführenden Organe des Flugkörperkontrollsystems waren Luftruder und Drehkammern der Lenktriebwerke.
Um die Algorithmen für die Funkkorrektur der Rakete zu implementieren, wurden 2 Kontrollpunkte (Spiegel und Haupt) gebaut, die um 276 km entfernt wurden. von der Startrampe und 552 km. voneinander. Die Messung der Raketenflugparameter und die anschließende Übertragung von Steuerbefehlen erfolgte über eine gepulste Mehrkanal-Kommunikationsleitung, die in einem drei Zentimeter Wellenlängenbereich mit codierten Signalen operierte. Ein speziell entwickeltes Rechengerät, das sich am Hauptpunkt befand, ermöglichte es, die Rakete entsprechend der Flugreichweite zu steuern und gab auch den Befehl, den Motor der 2. Stufe abzuschalten, wenn die angegebenen Koordinaten und Geschwindigkeiten erreicht waren.
Eine Raketenfamilie basierend auf der R-7 Interkontinentalrakete
Die Zuverlässigkeit und der Erfolg des Designs der Interkontinentalrakete R-7 führten dazu, dass sie für den Start von Raumfahrzeugen für verschiedene Zwecke eingesetzt wurde und seit 1961 in der bemannten Raumfahrt weit verbreitet ist. Heute ist der Beitrag der G7 zur nationalen Kosmonautik schwer zu überschätzen, aber noch schwieriger ist es, sich das Geschenk ihres Chefkonstrukteurs S. P. Korolev vorzustellen, der ein solides Fundament für die sowjetische Kosmonautik gelegt hat. Seit 1957 wurden mehr als 1.700 Raketenstarts basierend auf dem R-7-Design durchgeführt, wobei mehr als 97 % der Starts als erfolgreich anerkannt wurden. Von 1958 bis heute wurden alle Raketen der R-7-Familie in Samara im Progress-Werk produziert.
Technische Eigenschaften der ersten Rakete R-7:
Die maximale Flugreichweite beträgt 8.000 km.
Startgewicht - 283 Tonnen
Kraftstoffgewicht - 250 Tonnen
Nutzlastgewicht - 5 400 kg.
Raketenlänge - 31,4 Meter
Raketendurchmesser - 1, 2 Meter
Kopftyp - Monoblock.
