Rakieta R-7, która otworzyła człowiekowi drogę w kosmos, obchodzi swoje 55. urodziny
21 sierpnia 1957 r. z kosmodromu Bajkonur położonego na kazachskich stepach wystrzelono międzykontynentalny pocisk balistyczny R-7. Pocisk z powodzeniem pokonał wyznaczoną trasę, a jego głowica, imitująca głowicę nuklearną, celnie trafiła w cel szkoleniowy na Kamczatce. Rakieta R-7 stała się pierwszym na świecie międzykontynentalnym pociskiem balistycznym. Twórcą tej rakiety był wybitny krajowy projektant technologii rakietowej Siergiej Pawłowicz Korolew. Później, na bazie rakiety R-7, powstała cała rodzina rakiet nośnych średniej klasy, które w znacznym stopniu przyczyniły się do ludzkiej eksploracji kosmosu. To na rakietach należących do tej rodziny wysłano w kosmos wiele sztucznych satelitów Ziemi, począwszy od pierwszego, a także wszystkich kosmonautów sowieckich i rosyjskich, począwszy od Jurija Gagarina.
Dekret o stworzeniu rakiety balistycznej o zasięgu międzykontynentalnym został podpisany przez rząd ZSRR i Komitet Centralny KPZR 20 maja 1954 r. Pracami nad stworzeniem rakiety R-7, a także całego niezbędnego sprzętu potrzebnego do jej startów, kierował legendarny Siergiej Korolow. Już na początku 1957 roku rakieta była gotowa do testów. Konstrukcja rakiety R-7 zasadniczo różniła się od wszystkich wcześniej zaprojektowanych rakiet pod względem schematów mocy i układu, masy i wymiarów, liczby i przeznaczenia systemów oraz mocy systemów napędowych. W lutym 1955 r. rząd ZSRR wydał dekret o rozpoczęciu prac nad budową poligonu do testowania międzykontynentalnych rakiet balistycznych. Na miejsce budowy wybrano wieś Bajkonur, położoną w pobliżu węzła Tyura-Tam (Kazachstan). W kwietniu 1957 r. kompleks startowy nowych rakiet międzykontynentalnych R-7 był gotowy.
Od połowy maja 1957 r. na kosmodromie przeprowadzono serię testów nowej rakiety. Pierwsze 3 premiery zakończyły się niepowodzeniem i ujawniły poważne wady w jego konstrukcji. Podczas późniejszej analizy danych telemetrycznych udało się ustalić, że w pewnym momencie lotu, gdy zbiorniki paliwa zostały opróżnione, w przewodach zasilających zaczęły pojawiać się wahania ciśnienia, co prowadziło do zwiększenia obciążeń dynamicznych i ostatecznie do zniszczenia konstrukcji rakiety. Warto zauważyć, że z tymi problemami borykali się również Amerykanie. W rezultacie dopiero czwarty start rakiety, który odbył się 21 sierpnia 1957 roku, zakończył się sukcesem. Prawie tydzień później w sowieckich gazetach opublikowano raport TASS o udanych testach rakiety wielostopniowej ultra dalekiego zasięgu w ZSRR.
Uzyskane pozytywne wyniki lotu międzykontynentalnego pocisku balistycznego R-7 na aktywnej części jego trajektorii umożliwiły wykorzystanie go do wystrzelenia pierwszych 2 sztucznych satelitów Ziemi w dniach 4 października i 3 listopada 1957 roku. Zaprojektowany jako nowoczesny broń, ta rakieta miała dobre możliwości energetyczne, które pozwoliły jej wystrzelić ładunek o wystarczająco dużej masie na orbitę zbliżoną do Ziemi, co było więcej niż używane podczas wystrzeliwania satelitów. Ta rakieta została przyjęta przez Armię Radziecką 20 stycznia 1960 r. Pocisk służył w armii do 1968 roku.
Projekt opracowania rakiety międzykontynentalnej R-7 był jednym z największych programów inżynieryjno-technicznych, jakie kiedykolwiek zrealizowano w ZSRR. Realizacja tego projektu stała się punktem wyjścia do rozwoju wielu dziedzin nauki i techniki, które były związane z nauką rakietową. W przyszłości to właśnie ten udany projekt stał się podstawą do stworzenia nowych podstawowych modyfikacji systemów rakietowych i kosmicznych, które obejmują Woschod, Wostok, Sojuz i Molniya.
Sukces i niezawodność projektu R-7 doprowadziły do możliwości wykorzystania go jako pojazdu startowego. To właśnie reaktory-nośniki tej rodziny otworzyły przed ludzkością nową erę kosmiczną, przy pomocy rakiet z tej rodziny wdrożono:
- wystrzelenie pierwszego sztucznego satelity na orbitę ziemską
- wystrzelenie pierwszego satelity z żywą istotą na pokładzie
- wystrzelenie pierwszego załogowego statku kosmicznego na orbitę okołoziemską
- wycofanie stacji Luna-9, która zrobiła pierwszą Historie miękkie lądowanie na powierzchni Księżyca.
Konstrukcja rakiety R-7
R-7 to dwustopniowy międzykontynentalny pocisk balistyczny wyposażony w 3-tonową odłączaną głowicę bojową o zasięgu 8 km. Modyfikacja tego pocisku pod oznaczeniem R-000A o zwiększonym zasięgu do 7 11 km. zasięg lotu służył w Strategicznych Siłach Rakietowych ZSRR od 000 do 1960 roku. W NATO pocisk ten otrzymał oznaczenie kodowe SS-1968 (Sapwood), w ZSRR z kolei zastosowano indeks GRAU - 6 K8. Następnie, na podstawie rakiety R-74, opracowano ogromną liczbę pojazdów nośnych średniej klasy.
Rakieta R-7 została opracowana przez zespół OKB-1 pod kierownictwem głównego projektanta S.P. Korolowa i została wyprodukowana zgodnie ze schematem „pakietu”. Pierwszy etap rakiety międzykontynentalnej składał się z 4 bloków bocznych, z których każdy miał długość 19 metrów i maksymalną średnicę 3 metry. Bloki te były rozmieszczone symetrycznie wokół bloku centralnego (drugi stopień rakiety) i były z nim połączone za pomocą dolnego i górnego pasa połączeń siłowych.
Konstrukcja wszystkich bloków była tego samego typu i zawierała stożek nośny, pierścień mocy, zbiorniki paliwa, komorę ogonową i układ napędowy. Na każdym z bloków pierwszego stopnia rakiety zainstalowano silniki rakietowe na paliwo ciekłe (LRE) RD-107, stworzone w OKB-456, którym kierował akademik Głuszko. Silniki te miały pompowany dopływ paliwa. Silnik RD-107 został wykonany według schematu otwartego i miał 6 komór spalania. Dwie z tych kamer były używane jako sterniki. Ten silnik rakietowy wytworzył ciąg 78 ton w pobliżu powierzchni ziemi.
Centralny blok rakiety R-7 zawierał przedział przyrządów, zbiorniki paliwa i utleniacza, przedział ogonowy, pierścień mocy, 4 jednostki sterujące i silnik główny. Na drugim stopniu rakiety zamontowano silnik rakietowy na paliwo ciekłe RD-108, który był podobny do wersji 107, ale miał większą liczbę komór sterowania. Silnik ten mógł wytworzyć ciąg 71 ton blisko powierzchni ziemi i pracował dłużej niż silnik rakietowy z bocznych bloków. Paliwo do wszystkich silników rakietowych było dwuskładnikowe i składało się z paliwa – nafty T-1 i środka utleniającego – ciekłego tlenu. Z kolei do sprężania zbiorników użyto ciekłego azotu, a nadtlenek wodoru zapewniono normalną pracę turbopompowych zespołów silników rakietowych.
Aby osiągnąć zadany zasięg lotu z rakiety, konstruktorzy zamontowali na niej system synchronicznego opróżniania zbiorników (SOB), a także automatyczny system regulacji trybów pracy silnika. Wszystko to pozwoliło zmniejszyć gwarantowany dopływ paliwa. Układ konstrukcyjny opracowanej rakiety zapewniał uruchomienie wszystkich dostępnych silników podczas startu z ziemi za pomocą specjalnych zapalników pirotechnicznych, które zostały zamontowane w każdej z 32 komór spalania. Silniki rakietowe w locie rakiety międzykontynentalnej R-7 miały wysoką charakterystykę masową i energetyczną, a także wykazały wysoką niezawodność. W tamtych latach silniki te były wybitnym osiągnięciem w swojej dziedzinie.
Rakieta R-7 otrzymała połączony system sterowania. Jednocześnie jego autonomiczny podsystem zapewniał stabilizację środka masy i stabilizację kątową w aktywnym odcinku toru lotu. Podsystem radiotechniczny rakiety był odpowiedzialny za korygowanie bocznego ruchu środka masy na końcu aktywnej części trajektorii, a także za wydanie polecenia wyłączenia silników, co doprowadziło do zwiększenia strzelania precyzja. Organami wykonawczymi systemu sterowania rakietami były stery pneumatyczne i komory obrotowe silników sterowych.
Aby wdrożyć algorytmy korekcji radiowej rakiety, zbudowano 2 stanowiska kontrolne (lustrzany i główny), które zostały usunięte o 276 km. od wyrzutni i na 552 km. od siebie nawzajem. Pomiar parametrów lotu rakiety, a następnie przesyłanie poleceń sterujących przeprowadzono za pomocą impulsowej, wielokanałowej linii komunikacyjnej, która pracowała w trzycentymetrowym zakresie fal z zakodowanymi sygnałami. Specjalnie stworzone urządzenie liczące, które znajdowało się w głównym punkcie, umożliwiło sterowanie rakietą pod względem zasięgu lotu, a także wydało polecenie wyłączenia silnika drugiego stopnia po osiągnięciu określonych współrzędnych i prędkości.
Niezawodność i udana konstrukcja rakiety międzykontynentalnej R-7 doprowadziły do tego, że zaczęto ją wykorzystywać do wystrzeliwania statków kosmicznych do różnych celów, a od 1961 roku jest szeroko stosowana w załogowej kosmonautyce. Dziś trudno przecenić wkład „siódemki” w krajową kosmonautykę, ale jeszcze trudniej wyobrazić sobie dar głównego projektanta S.P. Korolowa, który położył solidne podwaliny pod sowiecką kosmonautykę. Od 1957 r. przeprowadzono ponad 1 startów rakiet opartych na projekcie R-700, z czego ponad 7% uznano za udane. Od 97 roku do chwili obecnej wszystkie rakiety należące do rodziny R-1958 produkowane są w Samarze w zakładzie Progress.
Dane techniczne pierwszej rakiety R-7:
Maksymalny zasięg lotu to 8 km.
Masa początkowa - 283 tony
Masa paliwa - 250 ton
Masa ładunku - 5 kg.
Długość rakiety - 31,4 m
Średnica rakiety - 1,2 metra
Rodzaj głowicy - monoblok.
Źródła informacji:
- http://ruscosmos.narod.ru/KA/glavnaia/Rak_nos/R7.htm
-http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=645
-http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0-7
Dekret o stworzeniu rakiety balistycznej o zasięgu międzykontynentalnym został podpisany przez rząd ZSRR i Komitet Centralny KPZR 20 maja 1954 r. Pracami nad stworzeniem rakiety R-7, a także całego niezbędnego sprzętu potrzebnego do jej startów, kierował legendarny Siergiej Korolow. Już na początku 1957 roku rakieta była gotowa do testów. Konstrukcja rakiety R-7 zasadniczo różniła się od wszystkich wcześniej zaprojektowanych rakiet pod względem schematów mocy i układu, masy i wymiarów, liczby i przeznaczenia systemów oraz mocy systemów napędowych. W lutym 1955 r. rząd ZSRR wydał dekret o rozpoczęciu prac nad budową poligonu do testowania międzykontynentalnych rakiet balistycznych. Na miejsce budowy wybrano wieś Bajkonur, położoną w pobliżu węzła Tyura-Tam (Kazachstan). W kwietniu 1957 r. kompleks startowy nowych rakiet międzykontynentalnych R-7 był gotowy.
Od połowy maja 1957 r. na kosmodromie przeprowadzono serię testów nowej rakiety. Pierwsze 3 premiery zakończyły się niepowodzeniem i ujawniły poważne wady w jego konstrukcji. Podczas późniejszej analizy danych telemetrycznych udało się ustalić, że w pewnym momencie lotu, gdy zbiorniki paliwa zostały opróżnione, w przewodach zasilających zaczęły pojawiać się wahania ciśnienia, co prowadziło do zwiększenia obciążeń dynamicznych i ostatecznie do zniszczenia konstrukcji rakiety. Warto zauważyć, że z tymi problemami borykali się również Amerykanie. W rezultacie dopiero czwarty start rakiety, który odbył się 21 sierpnia 1957 roku, zakończył się sukcesem. Prawie tydzień później w sowieckich gazetach opublikowano raport TASS o udanych testach rakiety wielostopniowej ultra dalekiego zasięgu w ZSRR.
Uzyskane pozytywne wyniki lotu międzykontynentalnego pocisku balistycznego R-7 na aktywnej części jego trajektorii umożliwiły wykorzystanie go do wystrzelenia pierwszych 2 sztucznych satelitów Ziemi w dniach 4 października i 3 listopada 1957 roku. Zaprojektowany jako nowoczesny broń, ta rakieta miała dobre możliwości energetyczne, które pozwoliły jej wystrzelić ładunek o wystarczająco dużej masie na orbitę zbliżoną do Ziemi, co było więcej niż używane podczas wystrzeliwania satelitów. Ta rakieta została przyjęta przez Armię Radziecką 20 stycznia 1960 r. Pocisk służył w armii do 1968 roku.
Projekt opracowania rakiety międzykontynentalnej R-7 był jednym z największych programów inżynieryjno-technicznych, jakie kiedykolwiek zrealizowano w ZSRR. Realizacja tego projektu stała się punktem wyjścia do rozwoju wielu dziedzin nauki i techniki, które były związane z nauką rakietową. W przyszłości to właśnie ten udany projekt stał się podstawą do stworzenia nowych podstawowych modyfikacji systemów rakietowych i kosmicznych, które obejmują Woschod, Wostok, Sojuz i Molniya.
Sukces i niezawodność projektu R-7 doprowadziły do możliwości wykorzystania go jako pojazdu startowego. To właśnie reaktory-nośniki tej rodziny otworzyły przed ludzkością nową erę kosmiczną, przy pomocy rakiet z tej rodziny wdrożono:
- wystrzelenie pierwszego sztucznego satelity na orbitę ziemską
- wystrzelenie pierwszego satelity z żywą istotą na pokładzie
- wystrzelenie pierwszego załogowego statku kosmicznego na orbitę okołoziemską
- wycofanie stacji Luna-9, która zrobiła pierwszą Historie miękkie lądowanie na powierzchni Księżyca.
Konstrukcja rakiety R-7
R-7 to dwustopniowy międzykontynentalny pocisk balistyczny wyposażony w 3-tonową odłączaną głowicę bojową o zasięgu 8 km. Modyfikacja tego pocisku pod oznaczeniem R-000A o zwiększonym zasięgu do 7 11 km. zasięg lotu służył w Strategicznych Siłach Rakietowych ZSRR od 000 do 1960 roku. W NATO pocisk ten otrzymał oznaczenie kodowe SS-1968 (Sapwood), w ZSRR z kolei zastosowano indeks GRAU - 6 K8. Następnie, na podstawie rakiety R-74, opracowano ogromną liczbę pojazdów nośnych średniej klasy.
Rakieta R-7 została opracowana przez zespół OKB-1 pod kierownictwem głównego projektanta S.P. Korolowa i została wyprodukowana zgodnie ze schematem „pakietu”. Pierwszy etap rakiety międzykontynentalnej składał się z 4 bloków bocznych, z których każdy miał długość 19 metrów i maksymalną średnicę 3 metry. Bloki te były rozmieszczone symetrycznie wokół bloku centralnego (drugi stopień rakiety) i były z nim połączone za pomocą dolnego i górnego pasa połączeń siłowych.
Konstrukcja wszystkich bloków była tego samego typu i zawierała stożek nośny, pierścień mocy, zbiorniki paliwa, komorę ogonową i układ napędowy. Na każdym z bloków pierwszego stopnia rakiety zainstalowano silniki rakietowe na paliwo ciekłe (LRE) RD-107, stworzone w OKB-456, którym kierował akademik Głuszko. Silniki te miały pompowany dopływ paliwa. Silnik RD-107 został wykonany według schematu otwartego i miał 6 komór spalania. Dwie z tych kamer były używane jako sterniki. Ten silnik rakietowy wytworzył ciąg 78 ton w pobliżu powierzchni ziemi.
Centralny blok rakiety R-7 zawierał przedział przyrządów, zbiorniki paliwa i utleniacza, przedział ogonowy, pierścień mocy, 4 jednostki sterujące i silnik główny. Na drugim stopniu rakiety zamontowano silnik rakietowy na paliwo ciekłe RD-108, który był podobny do wersji 107, ale miał większą liczbę komór sterowania. Silnik ten mógł wytworzyć ciąg 71 ton blisko powierzchni ziemi i pracował dłużej niż silnik rakietowy z bocznych bloków. Paliwo do wszystkich silników rakietowych było dwuskładnikowe i składało się z paliwa – nafty T-1 i środka utleniającego – ciekłego tlenu. Z kolei do sprężania zbiorników użyto ciekłego azotu, a nadtlenek wodoru zapewniono normalną pracę turbopompowych zespołów silników rakietowych.
Ta platforma startowa została zaprojektowana w 1957 roku, aby wystrzelić rakietę ICBM R-7.
Aby osiągnąć zadany zasięg lotu z rakiety, konstruktorzy zamontowali na niej system synchronicznego opróżniania zbiorników (SOB), a także automatyczny system regulacji trybów pracy silnika. Wszystko to pozwoliło zmniejszyć gwarantowany dopływ paliwa. Układ konstrukcyjny opracowanej rakiety zapewniał uruchomienie wszystkich dostępnych silników podczas startu z ziemi za pomocą specjalnych zapalników pirotechnicznych, które zostały zamontowane w każdej z 32 komór spalania. Silniki rakietowe w locie rakiety międzykontynentalnej R-7 miały wysoką charakterystykę masową i energetyczną, a także wykazały wysoką niezawodność. W tamtych latach silniki te były wybitnym osiągnięciem w swojej dziedzinie.
Rakieta R-7 otrzymała połączony system sterowania. Jednocześnie jego autonomiczny podsystem zapewniał stabilizację środka masy i stabilizację kątową w aktywnym odcinku toru lotu. Podsystem radiotechniczny rakiety był odpowiedzialny za korygowanie bocznego ruchu środka masy na końcu aktywnej części trajektorii, a także za wydanie polecenia wyłączenia silników, co doprowadziło do zwiększenia strzelania precyzja. Organami wykonawczymi systemu sterowania rakietami były stery pneumatyczne i komory obrotowe silników sterowych.
Aby wdrożyć algorytmy korekcji radiowej rakiety, zbudowano 2 stanowiska kontrolne (lustrzany i główny), które zostały usunięte o 276 km. od wyrzutni i na 552 km. od siebie nawzajem. Pomiar parametrów lotu rakiety, a następnie przesyłanie poleceń sterujących przeprowadzono za pomocą impulsowej, wielokanałowej linii komunikacyjnej, która pracowała w trzycentymetrowym zakresie fal z zakodowanymi sygnałami. Specjalnie stworzone urządzenie liczące, które znajdowało się w głównym punkcie, umożliwiło sterowanie rakietą pod względem zasięgu lotu, a także wydało polecenie wyłączenia silnika drugiego stopnia po osiągnięciu określonych współrzędnych i prędkości.
Rodzina pocisków rakietowych oparta na R-7 ICBM
Niezawodność i udana konstrukcja rakiety międzykontynentalnej R-7 doprowadziły do tego, że zaczęto ją wykorzystywać do wystrzeliwania statków kosmicznych do różnych celów, a od 1961 roku jest szeroko stosowana w załogowej kosmonautyce. Dziś trudno przecenić wkład „siódemki” w krajową kosmonautykę, ale jeszcze trudniej wyobrazić sobie dar głównego projektanta S.P. Korolowa, który położył solidne podwaliny pod sowiecką kosmonautykę. Od 1957 r. przeprowadzono ponad 1 startów rakiet opartych na projekcie R-700, z czego ponad 7% uznano za udane. Od 97 roku do chwili obecnej wszystkie rakiety należące do rodziny R-1958 produkowane są w Samarze w zakładzie Progress.
Dane techniczne pierwszej rakiety R-7:
Maksymalny zasięg lotu to 8 km.
Masa początkowa - 283 tony
Masa paliwa - 250 ton
Masa ładunku - 5 kg.
Długość rakiety - 31,4 m
Średnica rakiety - 1,2 metra
Rodzaj głowicy - monoblok.
Źródła informacji:
- http://ruscosmos.narod.ru/KA/glavnaia/Rak_nos/R7.htm
-http://www.prlib.ru/History/Pages/Item.aspx?itemid=645
-http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0-7
informacja