เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม พ.ศ. 2500 ขีปนาวุธข้ามทวีป R-7 ประสบความสำเร็จในการเปิดตัวจาก Baikonur cosmodrome ซึ่งตั้งอยู่ในสเตปป์คาซัค ขีปนาวุธสามารถครอบคลุมเส้นทางที่กำหนดได้สำเร็จ และหัวรบซึ่งจำลองหัวรบนิวเคลียร์ ได้โจมตีเป้าหมายการฝึกใน Kamchatka อย่างแม่นยำ ขีปนาวุธ R-7 กลายเป็นขีปนาวุธข้ามทวีปตัวแรกของโลก ผู้สร้างจรวดนี้เป็นนักออกแบบจรวดในประเทศที่โดดเด่น Sergei Pavlovich Korolev ต่อมาบนพื้นฐานของจรวด R-7 ยานยิงจรวดระดับกลางทั้งครอบครัวได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีส่วนสำคัญในการสำรวจอวกาศของมนุษย์ มันอยู่บนจรวดของตระกูลนี้ที่ดาวเทียมโลกเทียมจำนวนมากถูกส่งไปยังอวกาศโดยเริ่มจากดาวเทียมดวงแรกรวมถึงนักบินอวกาศโซเวียตและรัสเซียทั้งหมดโดยเริ่มจากยูริกาการิน
พระราชกฤษฎีกาเกี่ยวกับการสร้างขีปนาวุธพิสัยไกลข้ามทวีปได้ลงนามโดยรัฐบาลของสหภาพโซเวียตและคณะกรรมการกลางของ CPSU เมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม พ.ศ. 2497 งานเกี่ยวกับการสร้างจรวด R-7 รวมถึงอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการเปิดตัวนั้นนำโดย Sergei Korolev ในตำนาน เมื่อต้นปี 2500 จรวดก็พร้อมสำหรับการทดสอบแล้ว การออกแบบจรวด R-7 นั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงจากขีปนาวุธที่ออกแบบไว้ก่อนหน้านี้ทั้งในรูปแบบกำลังและเลย์เอาต์ น้ำหนักและขนาด จำนวนและจุดประสงค์ของระบบ และกำลังของระบบขับเคลื่อน ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2498 รัฐบาลของสหภาพโซเวียตได้ออกพระราชกฤษฎีกาในการเริ่มก่อสร้างสถานที่ทดสอบขีปนาวุธข้ามทวีป หมู่บ้าน Baikonur ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับทางแยก Tyura-Tam (คาซัคสถาน) ได้รับเลือกให้เป็นสถานที่ก่อสร้าง ภายในเดือนเมษายน 2500 ศูนย์ปล่อยขีปนาวุธข้ามทวีป R-7 ใหม่ก็พร้อมแล้ว
เริ่มตั้งแต่กลางเดือนพฤษภาคม 2500 ได้ทำการทดสอบจรวดใหม่หลายชุดที่คอสโมโดรม การเปิดตัว 3 ครั้งแรกไม่ประสบความสำเร็จและเผยให้เห็นข้อบกพร่องร้ายแรงในการออกแบบ ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลทางไกลในภายหลัง เป็นไปได้ที่จะระบุได้ว่าในช่วงเวลาหนึ่งของการบิน เมื่อถังเชื้อเพลิงว่างเปล่า ความผันผวนของแรงดันเริ่มปรากฏขึ้นในสายการไหล ซึ่งทำให้โหลดไดนามิกเพิ่มขึ้นและในที่สุด การทำลายโครงสร้างจรวด เป็นที่น่าสังเกตว่าคนอเมริกันก็ประสบปัญหาเหล่านี้เช่นกัน เป็นผลให้มีเพียงการเปิดตัวจรวดครั้งที่สี่เท่านั้นที่ประสบความสำเร็จซึ่งดำเนินการเมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2500 เกือบหนึ่งสัปดาห์ต่อมา รายงาน TASS ได้รับการตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์ของสหภาพโซเวียตเกี่ยวกับความสำเร็จในการทดสอบจรวดหลายระยะพิเศษระยะไกลพิเศษในสหภาพโซเวียต
ผลบวกที่ได้รับจากการบินของขีปนาวุธข้ามทวีป R-7 ในส่วนแอคทีฟของวิถีของมันทำให้สามารถใช้เพื่อส่งดาวเทียมโลกเทียม 2 ดวงแรกในวันที่ 4 ตุลาคมและ 3 พฤศจิกายน 2500 จรวดนี้สร้างขึ้นเพื่อเป็นอาวุธสมัยใหม่ มีความสามารถด้านพลังงานที่ดี ซึ่งทำให้สามารถปล่อยมวลสารขนาดใหญ่พอเข้าสู่วงโคจรใกล้โลกได้ ซึ่งมากกว่าการใช้เมื่อปล่อยดาวเทียม ขีปนาวุธนี้ได้รับการรับรองโดยกองทัพโซเวียตเมื่อวันที่ 20 มกราคม 1960 ขีปนาวุธดังกล่าวเข้าประจำการกับกองทัพจนถึงปี พ.ศ. 2511
โครงการขีปนาวุธข้ามทวีป R-7 เป็นหนึ่งในโครงการวิศวกรรมที่ใหญ่ที่สุดที่เคยดำเนินการในสหภาพโซเวียต การดำเนินโครงการนี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลายแขนงที่เกี่ยวข้องกับจรวด ในอนาคต โครงการที่ประสบความสำเร็จนี้ได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างการดัดแปลงพื้นฐานใหม่ของจรวดและคอมเพล็กซ์อวกาศ ซึ่งรวมถึง Voskhod, Vostok, Soyuz และ Molniya
ความสำเร็จและความน่าเชื่อถือของการออกแบบ R-7 นำไปสู่ความเป็นไปได้ในการใช้งานเป็นยานยิง เป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบพาหะของตระกูลนี้ที่เปิดยุคอวกาศใหม่สำหรับมนุษยชาติด้วยความช่วยเหลือของจรวดของครอบครัวนี้สิ่งต่อไปนี้ได้ดำเนินการ:
- ส่งดาวเทียมเทียมดวงแรกสู่วงโคจรโลก
- ปล่อยดาวเทียมดวงแรกที่มีสิ่งมีชีวิตบนยานสู่วงโคจรโลก
- ปล่อยยานอวกาศที่บรรจุมนุษย์ลำแรกสู่วงโคจรโลก
- การถอนตัวของสถานี Luna-9 ซึ่งทำให้การลงจอดบนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นไปอย่างนุ่มนวลเป็นครั้งแรก
การออกแบบจรวด R-7
R-7 เป็นขีปนาวุธข้ามทวีปแบบสองขั้นตอนที่ติดตั้งหัวรบแบบแยกส่วนได้ 3 ตันและพิสัยการ 8,000 กม. การดัดแปลงขีปนาวุธนี้ภายใต้ชื่อ R-7A จากเพิ่มขึ้นเป็น 11,000 กม. พิสัยให้บริการกับกองกำลังขีปนาวุธยุทธศาสตร์ของสหภาพโซเวียตตั้งแต่ปี 2503 ถึง 2511 ใน NATO ขีปนาวุธนี้ได้รับรหัสชื่อ SS-6 (Sapwood) ในสหภาพโซเวียตในทางกลับกันใช้ดัชนี GRAU-8 K74 ต่อจากนั้นบนพื้นฐานของจรวด R-7 ได้มีการพัฒนายานเกราะขนาดกลางจำนวนมากขึ้น
จรวด R-7 ได้รับการพัฒนาโดยทีม OKB-1 ภายใต้การนำของหัวหน้านักออกแบบ S. P. Korolev และผลิตตามโครงการ "แบทช์" ระยะแรกของขีปนาวุธข้ามทวีปประกอบด้วยบล็อกด้านข้าง 4 บล็อก ซึ่งแต่ละอันมีความยาว 19 เมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 3 เมตร บล็อกเหล่านี้ตั้งอยู่อย่างสมมาตรรอบ ๆ บล็อกกลาง (ระยะที่สองของจรวด) และเชื่อมต่อกับมันโดยใช้เข็มขัดเชื่อมต่อพลังงานด้านล่างและด้านบน
การออกแบบของบล็อคทั้งหมดเป็นประเภทเดียวกันและรวมถึงกรวยรองรับ วงแหวนกำลัง ถังเชื้อเพลิง ช่องท้าย และระบบขับเคลื่อน เครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนด้วยของเหลว (LPRE) RD-107 ซึ่งสร้างใน OKB-456 นำโดยนักวิชาการ Glushko ในแต่ละบล็อกของระยะแรกของจรวด เครื่องยนต์เหล่านี้มีการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ RD-107 ถูกสร้างขึ้นตามวงจรเปิดและมีห้องเผาไหม้ 6 ห้อง สองห้องนี้ถูกใช้เป็นห้องบังคับเลี้ยว เครื่องยนต์จรวดนี้พัฒนาแรงขับ 78 ตันที่พื้นผิวโลก
บล็อกกลางของจรวด R-7 ประกอบด้วยช่องเครื่องมือ, ถังเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์, ช่องเก็บของท้ายรถ, วงแหวนกำลัง, ชุดบังคับเลี้ยว 4 ชุด และเครื่องยนต์แบบค้ำจุน ในขั้นตอนที่สองของจรวด RD-108 LPRE ถูกติดตั้งซึ่งคล้ายกับรุ่น "107" แต่มีห้องบังคับเลี้ยวจำนวนมากขึ้น เครื่องยนต์นี้สามารถพัฒนาแรงขับได้ถึง 71 ตันที่พื้นผิวโลกและทำงานได้นานกว่าเครื่องยนต์จรวดที่ขับเคลื่อนด้วยของเหลวของบล็อกด้านข้าง เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์จรวดทั้งหมดมีสององค์ประกอบและประกอบด้วยเชื้อเพลิง - น้ำมันก๊าด T-1 และตัวออกซิไดเซอร์ - ออกซิเจนเหลว ในทางกลับกัน ไนโตรเจนเหลวถูกใช้เพื่ออัดแรงดันถัง และใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติของหน่วยเทอร์โบปั๊มของเครื่องยนต์จรวด
แท่นปล่อยจรวดนี้ได้รับการออกแบบในปี 2500 สำหรับการเปิดตัว R-7 ICBM
เพื่อให้บรรลุระยะการบินที่กำหนดจากจรวด ผู้ออกแบบได้ติดตั้งระบบล้างถังแบบซิงโครนัส (SOB) ไว้บนนั้น เช่นเดียวกับระบบอัตโนมัติสำหรับควบคุมโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถลดการจ่ายเชื้อเพลิงที่รับประกันได้ การออกแบบและเลย์เอาต์ของจรวดที่พัฒนาแล้วทำให้มั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์ที่มีอยู่ทั้งหมดจะถูกปล่อยจากพื้นดินโดยใช้อุปกรณ์จุดระเบิดแบบไพโรพิเศษที่ติดตั้งในห้องเผาไหม้ทั้ง 32 ห้องเครื่องยนต์จรวดล่องเรือของจรวดข้ามทวีป R-7 มีลักษณะมวลและพลังงานสูงและแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือสูง ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เครื่องยนต์เหล่านี้เป็นความสำเร็จที่โดดเด่นในสาขาของตน
จรวด R-7 ได้รับระบบควบคุมแบบรวม ในเวลาเดียวกัน ระบบย่อยอิสระได้ให้การรักษาเสถียรภาพของจุดศูนย์กลางมวลและการรักษาเสถียรภาพเชิงมุมในส่วนที่ใช้งานของวิถีการบิน ระบบย่อยวิศวกรรมวิทยุของจรวดมีหน้าที่ในการแก้ไขการเคลื่อนที่ด้านข้างของจุดศูนย์กลางมวลที่ส่วนท้ายของส่วนที่ใช้งานของวิถีเช่นเดียวกับการออกคำสั่งให้ปิดเครื่องยนต์ซึ่งนำไปสู่การยิงที่เพิ่มขึ้น ความแม่นยำ. หน่วยงานบริหารของระบบควบคุมขีปนาวุธคือหางเสืออากาศและห้องหมุนของเครื่องยนต์พวงมาลัย
ในการใช้อัลกอริธึมสำหรับการแก้ไขคลื่นวิทยุของขีปนาวุธ มีการสร้างจุดควบคุม 2 จุด (กระจกและหลัก) ซึ่งถูกลบออกไป 276 กม. จากจุดปล่อยตัว และ 552 กม. ห่างกัน. การวัดพารามิเตอร์การบินของจรวดและการส่งคำสั่งควบคุมที่ตามมาได้ดำเนินการโดยใช้สายการสื่อสารหลายช่องสัญญาณแบบพัลซิ่ง ซึ่งทำงานในช่วงความยาวคลื่นสามเซนติเมตรพร้อมสัญญาณเข้ารหัส อุปกรณ์คำนวณที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษซึ่งตั้งอยู่ที่จุดหลัก ทำให้สามารถควบคุมขีปนาวุธได้ตามระยะการบิน และยังให้คำสั่งให้ปิดเครื่องยนต์ขั้นที่ 2 เมื่อถึงพิกัดและความเร็วที่กำหนด
ตระกูลของขีปนาวุธที่ใช้ R-7 ICBM
ความน่าเชื่อถือและความสำเร็จของการออกแบบจรวดข้ามทวีป R-7 นำไปสู่ความจริงที่ว่ามันเริ่มถูกใช้เพื่อส่งยานอวกาศเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ และตั้งแต่ปี 1961 มันถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในนักบินอวกาศบรรจุคน วันนี้เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของ G7 ต่อจักรวาลวิทยาแห่งชาติ แต่เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงของขวัญจากหัวหน้านักออกแบบ S. P. Korolev ผู้ซึ่งวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับจักรวาลวิทยาของสหภาพโซเวียต ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2500 ได้มีการเปิดตัวขีปนาวุธมากกว่า 1,700 ครั้งโดยใช้การออกแบบ R-7 โดยที่มากกว่า 97% ของการเปิดตัวได้รับการยอมรับว่าประสบความสำเร็จ ตั้งแต่ปี 1958 จนถึงปัจจุบัน ขีปนาวุธทั้งหมดของตระกูล R-7 ได้ถูกผลิตขึ้นใน Samara ที่โรงงาน Progress
ลักษณะทางเทคนิคของจรวดลำแรก R-7:
ระยะการบินสูงสุดคือ 8,000 กม.
น้ำหนักเปิดตัว - 283 ตัน
น้ำหนักน้ำมันเชื้อเพลิง - 250 ตัน
น้ำหนักบรรทุก - 5 400 กก.
ความยาวจรวด - 31.4 เมตร
เส้นผ่านศูนย์กลางจรวด - 1, 2 เมตร
ประเภทหัว - โมโนบล็อก
