Dana 21. kolovoza 1957. godine s kozmodroma Baikonur koji se nalazi u kazahstanskim stepama uspješno je lansirana interkontinentalna balistička raketa R-7. Raketa je uspješno prešla navedenu rutu, a njezina bojna glava, koja je simulirala nuklearnu bojevu glavu, točno je pogodila cilj za obuku na Kamčatki. Raketa R-7 postala je prva svjetska interkontinentalna balistička raketa. Tvorac ove rakete bio je izvanredni domaći projektant rakete, Sergej Pavlovič Korolev. Kasnije je na temelju rakete R-7 stvorena cijela obitelj lansirnih vozila srednje klase koja je dala značajan doprinos istraživanju ljudskog svemira. Upravo su na rakete koje pripadaju ovoj obitelji u svemir poslani mnogi umjetni Zemljini sateliti, počevši od prvih, kao i svi sovjetski i ruski kozmonauti, počevši od Jurija Gagarina.
Dekret o stvaranju balističke rakete interkontinentalnog dometa Vlada SSSR-a i Centralni komitet CPSU-a potpisali su 20. svibnja 1954. godine. Radove na stvaranju rakete R-7, kao i svu potrebnu opremu potrebnu za njezina lansiranja, vodio je legendarni Sergej Korolev. Već početkom 1957. godine raketa je bila spremna za testiranje. Dizajn rakete R-7 bitno se razlikovao od svih projektiranih projektila po shemi snage i rasporeda, težini i dimenzijama, broju i namjeni sustava te snazi pogonskih sustava. U veljači 1955. Vlada SSSR -a izdala je dekret o početku radova na izgradnji poligona za interkontinentalne balističke rakete. Selo Baikonur, koje se nalazi u blizini čvora Tyura-Tam (Kazahstan), izabrano je za gradilište. Do travnja 1957. lansirni kompleks za nove interkontinentalne rakete R-7 bio je spreman.
Počevši od sredine svibnja 1957., na kozmodromu je proveden niz ispitivanja nove rakete. Prva tri lansiranja bila su neuspješna i otkrila su ozbiljne nedostatke u njegovu dizajnu. Kasnijom analizom telemetrijskih podataka bilo je moguće ustanoviti da su se u određenom trenutku leta, kada su se spremnici za gorivo ispraznili, počele pojavljivati fluktuacije tlaka u vodovima protoka, što je dovelo do povećanih dinamičkih opterećenja i, u konačnici, do uništavanje raketne strukture. Vrijedi napomenuti da su se i Amerikanci tada suočili s tim problemima. Kao rezultat toga, uspjelo je tek četvrto lansiranje rakete, koje je izvedeno 21. kolovoza 1957. godine. Gotovo tjedan dana kasnije u sovjetskim je novinama objavljeno izvješće TASS-a o uspješnom testiranju višestupanjske rakete velikog dometa u SSSR-u.
Dobiveni pozitivni rezultati leta interkontinentalne balističke rakete R-7 u aktivnom dijelu njene putanje omogućili su njezinu upotrebu za lansiranje prva 2 umjetna zemaljska satelita 4. listopada i 3. studenog 1957. godine. Nastala kao moderno oružje, ova raketa je imala dobre energetske sposobnosti, što joj je omogućilo lansiranje korisnog tereta dovoljno velike mase u Zemljinu orbitu, što se više nego koristilo prilikom lansiranja satelita. Ovu raketu je Sovjetska armija usvojila 20. siječnja 1960. godine. Raketa je bila u službi vojske do 1968. godine.
Projekt interkontinentalnih raketa R-7 bio je jedan od najvećih inženjerskih programa ikad provedenih u SSSR-u. Provedba ovog projekta postala je polazna točka za razvoj mnogih grana znanosti i tehnologije koje su povezane s raketiranjem. U budućnosti je upravo taj uspješan projekt postao temelj za stvaranje novih osnovnih modifikacija raketnih i svemirskih kompleksa, koji uključuju Voskhod, Vostok, Soyuz i Molniya.
Uspjeh i pouzdanost dizajna R-7 doveli su do mogućnosti njegove uporabe kao nosača lansiranja. Reaktori nosači ove obitelji otvorili su čovječanstvu novu svemirsku eru, uz pomoć raketa ove obitelji izvedeno je sljedeće:
- lansiranje prvog umjetnog satelita u Zemljinu orbitu
- lansiranje prvog satelita sa živim bićem na Zemljinu orbitu
- lansiranje prve svemirske letjelice s posadom u Zemljinu orbitu
- povlačenje postaje Luna-9, koja je izvršila prvo meko slijetanje na površinu Mjeseca.
Dizajn rakete R-7
R-7 je dvostupanjska interkontinentalna balistička raketa opremljena odvojivom bojevom glavom od 3 tone i dometom od 8.000 km. Modifikacija ove rakete pod oznakom R-7A sa povećanih na 11.000 km. poligon je bio u službi Strateških raketnih snaga SSSR -a od 1960. do 1968. godine. U NATO-u je ova raketa dobila kodnu oznaku SS-6 (Sapwood), u SSSR-u je pak korišten indeks GRAU-8 K74. Nakon toga, na temelju rakete R-7 razvijen je ogroman broj lansirnih vozila srednje klase.
Raketu R-7 razvio je tim OKB-1 pod vodstvom svog glavnog dizajnera S. P. Koroleva i proizvedena je prema "serijskoj" shemi. Prva faza interkontinentalnog projektila sastojala se od 4 bočna bloka, od kojih je svaki imao duljinu od 19 metara i najveći promjer od 3 metra. Ti su blokovi bili simetrično smješteni oko središnjeg bloka (drugi stupanj rakete) i bili su povezani s njim pomoću donjeg i gornjeg pojasa energetskih veza.
Dizajn svih blokova bio je istog tipa i uključivao je potporni konus, energetski prsten, spremnike za gorivo, repni odjeljak i pogonski sustav. Na svaki od blokova prve faze rakete ugrađeni su raketni motori na tekuće gorivo (LPRE) RD-107, nastali u OKB-456, koji je vodio akademik Glushko. Ovi su motori imali pumpu za gorivo. Motor RD-107 izrađen je prema otvorenom krugu i imao je 6 komora za izgaranje. Dvije od ovih komora korištene su kao upravljačke komore. Ovaj raketni motor razvio je potisak od 78 tona na površini zemlje.
Središnji blok rakete R-7 uključivao je pretinac za instrumente, spremnike za gorivo i oksidans, repni pretinac, pogonski prsten, 4 upravljačke jedinice i motor za održavanje. Na drugom stupnju rakete montiran je RD-108 LPRE, koji je bio sličan verziji "107", ali je imao veći broj upravljačkih komora. Ovaj motor mogao je razviti potisak od 71 tone na zemljinoj površini i raditi dulje od raketnog motora s tekućim pogonom bočnih blokova. Gorivo za sve raketne motore bilo je dvokomponentno i sastojalo se od goriva - kerozina T -1 i oksidanta - tekućeg kisika. Zauzvrat, tekući dušik je korišten za stvaranje tlaka u spremnicima, a vodikov peroksid za osiguravanje normalnog rada jedinica turbopumpi raketnih motora.
Ova lansirna rampa dizajnirana je davne 1957. godine za lansiranje R-7 ICBM.
Kako bi postigli zadani raspon leta od rakete, dizajneri su na nju ugradili sinkroni sustav pražnjenja spremnika (SOB), kao i automatski sustav za reguliranje načina rada motora. Sve je to omogućilo smanjenje zajamčene opskrbe gorivom. Dizajn i izgled razvijene rakete osigurali su pokretanje svih raspoloživih motora pri lansiranju s tla pomoću posebnih uređaja za piro-paljenje koji su bili ugrađeni u svaku od 32 komore za izgaranje. Raketni motori krstarećih interkontinentalnih raketa R-7 imali su velike masene i energetske karakteristike, a također su pokazali i svoju visoku pouzdanost. Tih godina ti su motori bili izvanredno postignuće na svom području.
Raketa R-7 dobila je kombinirani sustav upravljanja. Istodobno, njegov autonomni podsustav omogućio je stabilizaciju centra mase i kutnu stabilizaciju u aktivnom dijelu putanje leta. Radiotehnički podsustav rakete bio je odgovoran za ispravljanje bočnog pomicanja središta mase na kraju aktivnog dijela putanje, kao i za izdavanje naredbe za gašenje motora, što je dovelo do povećanja paljbe točnost. Izvršna tijela sustava upravljanja projektilima bila su zračna kormila i rotacijske komore motora za upravljanje.
Za implementaciju algoritama za radijsku korekciju projektila izgrađene su 2 kontrolne točke (zrcalno i glavno) koje su uklonjene za 276 km. od lansirne rampe i 552 km. odvojeno. Mjerenje parametara leta rakete i naknadni prijenos upravljačkih naredbi provedeni su pomoću impulsne višekanalne komunikacijske linije koja je radila u rasponu valnih duljina od tri centimetra s kodiranim signalima. Posebno izrađen računski uređaj, koji se nalazio na glavnoj točki, omogućio je upravljanje projektilom prema rasponu leta, a također je dao naredbu za gašenje motora 2. stupnja, kada su postignute navedene koordinate i brzina.
Obitelj projektila temeljena na R-7 ICBM
Pouzdanost i uspjeh dizajna interkontinentalne rakete R-7 doveli su do činjenice da se ona počela koristiti za lansiranje svemirskih letjelica u različite svrhe, a od 1961. godine naširoko se koristi u astronautici s posadom. Danas je teško precijeniti doprinos G7 nacionalnoj kozmonautici, ali je još teže zamisliti dar njenog glavnog dizajnera S. P. Koroleva, koji je postavio čvrste temelje za sovjetsku kozmonautiku. Od 1957. godine izvedeno je više od 1.700 lansiranja projektila na temelju dizajna R-7, pri čemu je više od 97% lansiranja prepoznato kao uspješno. Od 1958. do danas, sve rakete koje pripadaju obitelji R-7 proizvodile su se u Samari u tvornici Progress.
Tehničke karakteristike prve rakete R-7:
Maksimalni domet leta je 8.000 km.
Početna težina - 283 tone
Težina goriva - 250 tona
Težina korisnog tereta - 5400 kg.
Duljina rakete - 31,4 metara
Promjer rakete - 1,2 metra
Vrsta glave - monoblok.
