Tam 60 yıl önce 21 Ağustos 1957'de, dünyanın ilk kıtalararası balistik füzesi (ICBM) R-7, Baikonur kozmodromundan başarıyla fırlatıldı. Bu Sovyet füzesi, başarıyla test edilen ve kıtalararası bir menzile bir savaş başlığı teslim edilen ilk kıtalararası balistik füzeydi. "Yedi" (GRAU endeksi - 8K71) olarak da adlandırılan R-7, 3 ton ağırlığında ve 8 bin kilometrelik bir uçuş menzili olan ayrılabilir bir savaş başlığına sahip iki aşamalı bir ICBM idi.
Daha sonra, 20 Ocak 1960'tan 1968'in sonuna kadar, bu füzenin R-7A (GRAU endeksi - 8K74) adı altında 9,5 bin kilometrelik artan uçuş menzili ile bir modifikasyonu SSCB'nin Stratejik Füze Kuvvetleri ile hizmet verdi.. NATO ülkelerinde bu füze SS-6 Sapwood olarak biliniyordu. Bu Sovyet roketi sadece zorlu bir silah değil, aynı zamanda Rus kozmonotiğinde önemli bir kilometre taşı haline geldi ve insanlı olanlar da dahil olmak üzere uzay araçlarını ve gemileri uzaya fırlatmaya yönelik fırlatma araçlarının yaratılmasının temeli oldu. Bu roketin uzay araştırmalarına katkısı çok büyük: ilklerinden başlayarak birçok yapay dünya uydusu R-7 fırlatma araçlarıyla uzaya fırlatıldı ve ilk insan uzaya uçtu.
R-7 roketinin yaratılış tarihi
R-7 ICBM'nin yaratılış tarihi, ilk lansmanından çok önce başladı - 1940'ların sonlarında ve 1950'lerin başında. Bu dönemde, seçkin Sovyet tasarımcısı Sergei Pavlovich Korolev tarafından yönetilen tek aşamalı balistik füzeler R-1, R-2, R-3 ve R-5'in geliştirilmesinin sonuçlarına göre, gelecek, potansiyel bir düşmanın topraklarına ulaşmak için, daha önce ünlü Rus kozmonotik teorisyeni Konstantin Tsiolkovsky tarafından dile getirilen yaratma fikri, çok aşamalı bir roketin önemli ölçüde daha güçlü bir bileşimi.
1947'de Mikhail Tikhonravov, kompozit (çok aşamalı) balistik füzeler geliştirme olasılığı üzerine sistematik çalışmalar yapmaya başlayan Topçu Bilimleri Araştırma Enstitüsü'nde ayrı bir grup düzenledi. Bu grup tarafından elde edilen sonuçları inceleyen Korolev, güçlü bir çok aşamalı roketin ön tasarımını yapmaya karar verdi. ICBM'lerin geliştirilmesine ilişkin ön araştırmalar 1950'de başladı: 4 Aralık 1950'de SSCB Bakanlar Kurulu Kararnamesi ile "Çeşitli yapıların yaratılması için beklentilerin incelenmesi" konusunda kapsamlı bir araştırma Ar-Ge çalışması yapıldı. 5-10 bin kilometre uçuş menzili ve 1 ila 10 ton arasında bir savaş başlığı ağırlığına sahip RDD türleri." … Ve 20 Mayıs 1954'te, OKB-1'den önce kıtalararası bir aralıkta termonükleer bir yük taşıyabilecek bir balistik füze geliştirme görevini resmen belirleyen başka bir hükümet kararnamesi yayınlandı.
OKB-456'da paralel olarak R-7 roketi için yeni güçlü motorlar oluşturuldu, çalışma Valentin Glushko tarafından denetlendi. Roketin kontrol sistemi Nikolai Pilyugin ve Boris Petrov tarafından tasarlandı, fırlatma kompleksi Vladimir Barmin tarafından tasarlandı. Çalışmaya çok sayıda başka kuruluş da katıldı. Aynı zamanda ülke, kıtalararası balistik füzeler için yeni bir test sahası inşa etme konusunu gündeme getirdi. Şubat 1955'te, Savunma Bakanlığı'nın 5. Araştırma ve Test Sitesi (NIIP-5) olarak adlandırılan test sahasının inşaatının başlangıcında SSCB Hükümeti'nin başka bir kararnamesi yayınlandı. Baykonur köyü ve Tyura-Tam kavşağı (Kazakistan) bölgesinde çokgen inşa etmeye karar verildi, daha sonra tarihe geçti ve bugüne kadar tam olarak Baykonur olarak biliniyor. Kozmodrom çok gizli bir tesis olarak inşa edildi; yeni R-7 füzeleri için fırlatma kompleksi Nisan 1957'de hazırdı.
R-7 roketinin tasarımı Temmuz 1954'te tamamlandı ve aynı yılın 20 Kasım'ında roketin yapımı resmen SSCB Bakanlar Kurulu tarafından onaylandı. 1957'nin başlarında, ilk Sovyet kıtalararası balistik füzesi test için hazırdı. Mayıs 1957'nin ortasından başlayarak, yeni roketin ilk testleri yapıldı, tasarımında ciddi kusurların varlığını gösterdi. 15 Mayıs 1957'de R-7 ICBM'nin ilk lansmanı yapıldı. Görsel gözlemlere göre, roketin uçuşu normal bir şekilde ilerledi, ancak daha sonra motorlardan çıkan egzoz gazlarının alevindeki değişiklikler kuyruk bölmesinde fark edildi. Daha sonra telemetrinin işlenmesinin ardından yan bloklardan birinde yangın çıktığı tespit edildi. İtki kaybı nedeniyle 98 saniyelik kontrollü uçuşun ardından bu birim ayrıldı ve ardından roket motorlarını kapatma komutu geldi. Kazanın nedeni yakıt hattında bir sızıntıydı.
11 Haziran 1957'de yapılması planlanan bir sonraki lansman, merkezi ünite motorlarının arızalanması nedeniyle gerçekleşmedi. Roket motorlarını çalıştırmak için yapılan birkaç girişim hiçbir şeye yol açmadı, ardından otomatikler acil kapatma komutu verdi. Test liderliği, yakıtı boşaltmaya ve R-7 ICBM'yi fırlatma alanından çıkarmaya karar verdi. 12 Temmuz 1957'de, R-7 roketi havalanabildi, ancak 33 saniyelik uçuş stabilitesi kayboldu, roket belirtilen uçuş yörüngesinden sapmaya başladı. Bu sefer kazanın nedeni, dönüş ve adım kanalı boyunca entegratörün kontrol sinyal devrelerinin gövdesinde kısa devre oldu.
21 Ağustos 1957'de gerçekleşen yeni roketin sadece dördüncü lansmanı başarılı olarak kabul edildi, roket ilk kez hedef alana ulaşabildi. Roket Baykonur'dan fırlatıldı, yörüngenin aktif bölümünü çalıştı, ardından roketin başı Kamçatka Yarımadası'nın (Kura roket menzili) belirli bir karesine çarptı. Ancak bu dördüncü lansmanda bile her şey sorunsuz değildi. Fırlatmanın ana dezavantajı, yörüngesinin alçalan kısmındaki atmosferin yoğun katmanlarında roket kafasının tahrip edilmesiydi. Roketle telemetri iletişimi, tahmini dünya yüzeyine ulaşma süresinden 15-20 saniye önce kesildi. R-7 roket savaş başlığının düşen yapısal elemanlarının analizi, yıkımın savaş başlığının ucundan başladığını ve aynı zamanda ısı koruma kaplamasının taşınmasının büyüklüğünü netleştirmeyi mümkün kıldı. Alınan bilgiler, füze savaş başlığının belgelerini tamamlamayı, güç ve tasarım hesaplamalarını, düzeni netleştirmeyi ve ayrıca bir sonraki fırlatma için mümkün olan en kısa sürede yeni bir füze üretmeyi mümkün kıldı. Aynı zamanda, 27 Ağustos 1957'de, Sovyet basınında Sovyetler Birliği'nde ultra uzun menzilli çok aşamalı bir roketin başarılı testi hakkında haberler çıktı.
İlk Sovyet ICBM R-7'nin yörüngenin aktif bölümünde uçuşunun olumlu sonuçları, bu roketin aynı yılın 4 Ekim ve 3 Kasım tarihlerinde insanlık tarihindeki ilk yapay dünya uydularını fırlatmak için kullanılmasını mümkün kıldı.. Başlangıçta bir savaş füzesi olarak yaratılan R-7, uzaya (dünyaya yakın yörüngeye) önemli bir yük kütlesini fırlatmak için kullanmayı mümkün kılan gerekli enerji yeteneklerine sahipti. ilk Sovyet uyduları.
R-7 ICBM'nin 6 test lansmanının sonuçlarına dayanarak, savaş başlığı önemli ölçüde değiştirildi (aslında yenisiyle değiştirildi), savaş başlığı ayırma sistemi revize edildi ve telemetri sisteminin oluklu antenleri de kullanıldı. 29 Mart 1958'de, tam olarak başarılı olan ilk fırlatma gerçekleşti (roketin başı imha olmadan hedefe ulaştı). Aynı zamanda, 1958 ve 1959 yıllarında, tasarımında tüm yeni değişikliklerin yapıldığı sonuçlara göre roketin uçuş testleri devam etti. Sonuç olarak, SSCB Bakanlar Kurulu ve 20 Ocak 1960 tarih ve 192-20 sayılı CPSU Merkez Komitesinin kararı ile R-7 roketi resmen hizmete girdi.
Roket tasarımı R-7
OKB-1'de baş tasarımcı Sergei Pavlovich Korolev (baş tasarımcı Sergei Sergeevich Kryukov) önderliğinde oluşturulan R-7 kıtalararası balistik füze, sözde "toplu" şemaya göre inşa edildi. Roketin ilk aşaması, her biri 19 metre uzunluğunda ve maksimum 3 metre çapında 4 yan bloktan oluşuyordu. Yan bloklar, merkezi bloğun (roketin ikinci aşaması) etrafına simetrik olarak yerleştirildi ve ona güç bağlantılarının alt ve üst kayışları ile bağlandı. Roket bloklarının tasarımı aynıydı. Her biri bir destek konisi, bir güç halkası, yakıt tankları, bir kuyruk bölmesi ve bir tahrik sisteminden oluşuyordu. Tüm birimler, yakıt bileşenleri sağlamak için bir pompalama sistemine sahip RD-107 roket motorlarıyla donatıldı. Bu motor bir açık devre üzerine inşa edilmiş ve 6 yanma odası içeriyordu. Bu durumda, direksiyon odası olarak iki oda kullanıldı. RD-107 roket motoru, dünya yüzeyinde 82 tonluk bir itme gücü geliştirdi.
Roketin ikinci aşaması (merkezi blok) bir alet bölmesi, bir yakıt ve oksitleyici tankı, bir güç halkası, bir kuyruk bölmesi, bir ana motor ve 4 direksiyon ünitesi içeriyordu. İkinci aşamada, tasarım olarak RD-107'ye benzeyen ancak çok sayıda direksiyon odasında farklılık gösteren ZhRE-108 yerleştirildi. Bu motor yerde 75 ton itme gücü geliştirdi. İlk aşamanın motorlarıyla (fırlatma anında bile) aynı anda çalıştırıldı ve buna göre birinci aşamanın sıvı yakıtlı motorundan daha uzun süre çalıştı. Birinci ve ikinci aşamadaki mevcut tüm motorların başlangıçta başlatılması, o sırada roketin yaratıcılarının ikinci aşama motorlarının yüksek irtifada güvenilir şekilde ateşleme olasılığına güvenmemeleri nedeniyle gerçekleştirildi.. Benzer bir sorun, Atlas ICBM'leri üzerinde çalışan Amerikalı tasarımcılar tarafından da karşı karşıya kaldı.
Moskova'daki Anıt Kozmonot Müzesi'nde LPRE RD-107
İlk Sovyet ICBM R-7'nin tüm motorları iki bileşenli yakıt kullandı: yakıt - gazyağı T-1, oksitleyici - sıvı oksijen. Roket motorlarının turbopompa gruplarını çalıştırmak için hidrojen peroksitin katalitik ayrışması sırasında gaz jeneratöründe oluşan sıcak gaz ve tankları basınçlandırmak için sıkıştırılmış nitrojen kullanıldı. Roket uçuşunun belirli aralığını sağlamak için, üzerine motorların çalışma modlarını düzenleyen otomatik bir sistem ve ayrıca garantili yakıt tedarikini azaltmayı mümkün kılan tankların senkronize boşaltılması (SOB) için bir sistem yerleştirildi.. R-7 roketinin tasarımı ve düzeni, fırlatma sırasında tüm motorlarının özel ateşle ateşleme cihazları kullanılarak fırlatılmasını sağladı, bunlar 32 yanma odasının her birine yerleştirildi. Bu roketin seyir roket motorları, zamanları için çok yüksek enerji ve kütle özellikleri ile ayırt edildi ve ayrıca yüksek derecede güvenilirlikleriyle de olumlu bir şekilde ayırt edildi.
R-7 kıtalararası balistik füzenin kontrol sistemi birleştirildi. Otonom alt sistem, roket yörüngenin aktif ayağındayken açısal stabilizasyonu ve kütle merkezinin stabilizasyonunu sağlamaktan sorumluydu. Ve radyo mühendisliği alt sistemi, yörüngenin aktif bölümünün son aşamasında kütle merkezinin yanal hareketini düzeltmekten ve motorları kapatmak için bir komut vermekten sorumluydu. Füze kontrol sisteminin yürütme organları, direksiyon motorlarının hava dümenleri ve döner odalarıydı.
Uzayın fethinde R-7 roketinin değeri
Birçoğunun basitçe "yedi" olarak adlandırdığı R-7, bütün bir Sovyet ve Rus yapımı taşıyıcı roket ailesinin atası oldu. Derin ve çok aşamalı bir modernizasyon sürecinde R-7 ICBM'leri temelinde oluşturuldular. 1958'den günümüze, R-7 ailesinin tüm füzeleri TsSKB-Progress (Samara) tarafından üretilmektedir.
R-7'ye dayalı araçları fırlatın
Başarı ve sonuç olarak, füze tasarımının yüksek güvenilirliği, ICBM'ler için yeterince büyük bir güçle birleştiğinde, onu bir fırlatma aracı olarak kullanmayı mümkün kıldı. Zaten R-7'nin bu kapasitede çalışması sırasında, bazı eksiklikler tespit edildi, yörüngeye konulan yükün kütlesini, güvenilirliği artırmak ve ayrıca çözülen görev yelpazesini genişletmek için kademeli modernizasyon süreci gerçekleşti. roket. Bu ailenin fırlatma araçları, diğer şeylerin yanı sıra, onların yardımıyla, uzay çağını tüm insanlığa gerçekten açtı:
- ilk yapay uydunun dünya yörüngesine fırlatılması;
- içinde canlı bir yaratık bulunan ilk uydunun dünya yörüngesine fırlatılması (köpek-kozmonot Laika);
- gemide bir adamla ilk uzay aracını dünya yörüngesine fırlatmak (Yuri Gagarin'in uçuşu).
Korolev tarafından oluşturulan R-7 roketinin tasarımının güvenilirliği, temelde bütün bir fırlatma aracı ailesi geliştirmeyi mümkün kıldı: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 ve bunların çeşitli modifikasyonları. Üstelik bunların en yenisi günümüzde aktif olarak kullanılmaktadır. R-7 ailesi roketleri tarihin en büyük roketleri haline geldi, fırlatma sayısı zaten 2000 civarında, aynı zamanda dünyanın en güvenilirlerinden biri olarak kabul ediliyorlar. Bugüne kadar, Sovyetler Birliği ve Rusya'nın tüm insanlı fırlatmaları bu ailenin taşıyıcı roketleri kullanılarak gerçekleştirildi. Şu anda, Roskosmos ve Uzay Kuvvetleri, bu ailenin Soyuz-FG ve Soyuz-2 füzelerini aktif olarak işletiyor.
Gagarin'in "Vostok-1"inin kopyası. Kaluga'daki Kozmonot Müzesi topraklarında sergilendi