Pada 21 Ogos 1957, tepat 60 tahun yang lalu, peluru berpandu balistik antara benua (ICBM) R-7 pertama di dunia berjaya dilancarkan dari kosmodrom Baikonur. Peluru berpandu Soviet ini adalah peluru berpandu balistik antarbenua pertama yang berjaya diuji dan menyampaikan hulu ledak ke jarak antarbenua. R-7, yang juga disebut "tujuh" (indeks GRAU - 8K71), adalah ICBM dua tahap dengan kepala pelindung yang dapat dilepaskan dengan berat 3 tan dan jarak penerbangan 8 ribu kilometer.
Kemudian, dari 20 Januari 1960 hingga akhir 1968, pengubahsuaian peluru berpandu ini dengan sebutan R-7A (indeks GRAU - 8K74) dengan peningkatan jarak penerbangan 9.5 ribu kilometer telah digunakan dengan Pasukan Peluru berpandu Strategik Uni Soviet. Di negara-negara NATO, peluru berpandu ini dikenali sebagai SS-6 Sapwood. Roket Soviet ini bukan hanya menjadi senjata yang luar biasa, tetapi juga tonggak utama dalam kosmonautik Rusia, menjadi asas bagi penciptaan kenderaan pelancaran yang bertujuan untuk melancarkan kapal angkasa dan kapal ke angkasa, termasuk yang berawak. Sumbangan roket ini untuk penerokaan ruang angkasa sangat besar: banyak satelit bumi buatan dilancarkan ke angkasa dengan kenderaan pelancaran R-7, bermula dengan yang pertama, dan manusia pertama terbang ke angkasa.
Sejarah penciptaan roket R-7
Sejarah penciptaan R-7 ICBM bermula jauh sebelum pelancaran pertamanya berlaku - pada akhir 1940-an dan awal 1950-an. Dalam tempoh ini, menurut hasil pengembangan peluru berpandu balistik satu tahap R-1, R-2, R-3 dan R-5, yang dipimpin oleh pereka Soviet yang luar biasa, Sergei Pavlovich Korolev, menjadi jelas bahawa dalam masa depan, untuk mencapai wilayah musuh yang berpotensi, gabungan roket bertingkat yang jauh lebih kuat, idea mencipta yang sebelumnya disuarakan oleh ahli teori kosmonautik Rusia yang terkenal, Konstantin Tsiolkovsky.
Kembali pada tahun 1947, Mikhail Tikhonravov menganjurkan kumpulan yang terpisah di Institut Penyelidikan Sains Artileri, yang mula melakukan kajian sistematik mengenai kemungkinan mengembangkan peluru berpandu balistik komposit (bertingkat). Setelah mengkaji hasil yang diperoleh oleh kumpulan ini, Korolev memutuskan untuk melaksanakan reka bentuk awal roket bertingkat yang kuat. Penyelidikan awal mengenai pengembangan ICBM dimulai pada tahun 1950: Pada 4 Disember 1950, dengan Keputusan Majlis Menteri-menteri Uni Soviet, sebuah pekerjaan pencarian dan pengembangan menyeluruh dilakukan dengan topik "Kajian prospek penciptaan berbagai jenis RDD dengan jarak penerbangan 5-10 ribu kilometer dan berat hulu ledak dari 1 hingga 10 tan. "… Dan pada 20 Mei 1954, keputusan pemerintah yang lain dikeluarkan, yang secara resmi menetapkan tugas OKB-1 untuk mengembangkan peluru berpandu balistik yang dapat membawa muatan termonuklear pada jarak antarbenua.
Enjin berkuasa baru untuk roket R-7 diciptakan selari di OKB-456, karya itu diselia oleh Valentin Glushko. Sistem kawalan untuk roket itu dirancang oleh Nikolai Pilyugin dan Boris Petrov, kompleks pelancaran dirancang oleh Vladimir Barmin. Sebilangan organisasi lain juga terlibat dalam pekerjaan ini. Pada masa yang sama, negara ini membangkitkan masalah untuk membangun sebuah lokasi ujian baru untuk peluru berpandu balistik antarbenua. Pada bulan Februari 1955, satu lagi keputusan Pemerintah Uni Soviet dikeluarkan pada awal pembinaan tapak ujian, yang dinamakan sebagai Situs Penyelidikan dan Ujian ke-5 Kementerian Pertahanan (NIIP-5). Ia diputuskan untuk membina poligon di kawasan desa Baikonur dan persimpangan Tyura-Tam (Kazakhstan), kemudian sejarahnya turun dan dikenal hingga sekarang sebagai Baikonur. Kosmodrom dibina sebagai kemudahan yang sangat rahsia; kompleks pelancaran untuk peluru berpandu R-7 baru siap pada bulan April 1957.
Reka bentuk roket R-7 telah disiapkan pada bulan Julai 1954, dan pada 20 November tahun yang sama, pembinaan roket tersebut telah diluluskan secara rasmi oleh Majlis Menteri-menteri USSR. Pada awal tahun 1957, peluru berpandu balistik antara benua Soviet pertama telah siap untuk diuji. Bermula pada pertengahan Mei 1957, siri ujian roket baru dilakukan, ia menunjukkan adanya kelemahan serius dalam reka bentuknya. Pada 15 Mei 1957, pelancaran pertama ICBM R-7 telah dilakukan. Menurut pemerhatian visual, penerbangan roket berjalan normal, tetapi kemudian perubahan api gas ekzos dari mesin menjadi nyata di ruang ekor. Kemudian, setelah memproses telemetri, didapati bahawa kebakaran berlaku di salah satu blok sisi. Setelah 98 saat penerbangan terkawal kerana kehilangan daya dorong, unit ini dipisahkan, setelah itu perintah untuk mematikan enjin roket diikuti. Punca kemalangan itu adalah kebocoran saluran minyak.
Pelancaran seterusnya, yang dijadualkan pada 11 Jun 1957, tidak berlaku kerana kerosakan motor pusat. Beberapa percubaan untuk memulakan enjin roket tidak membawa apa-apa, selepas itu automatik mengeluarkan perintah penutupan kecemasan. Kepimpinan ujian memutuskan untuk menguras bahan bakar dan mengeluarkan R-7 ICBM dari lokasi pelancaran. Pada 12 Julai 1957, roket R-7 dapat lepas landas, tetapi pada 33 saat kestabilan penerbangan hilang, roket itu mula menyimpang dari lintasan penerbangan yang ditentukan. Kali ini, penyebab kemalangan adalah litar pintas di badan litar isyarat kawalan integrator di sepanjang saluran putaran dan nada.
Hanya pelancaran keempat roket baru, yang berlaku pada 21 Ogos 1957, diakui berjaya, roket untuk pertama kalinya dapat mencapai kawasan sasaran. Roket itu dilancarkan dari Baikonur, menyusun bahagian lintasan aktif, setelah itu kepala roket itu melanda petak tertentu di Semenanjung Kamchatka (jangkauan roket Kura). Tetapi dalam pelancaran keempat ini, tidak semuanya lancar. Kelemahan utama pelancaran adalah pemusnahan kepala roket di lapisan atmosfer yang padat di bahagian lintasannya yang turun. Komunikasi telemetri dengan roket itu hilang 15-20 saat sebelum jangkaan masa untuk mencapai permukaan bumi. Analisis unsur-unsur struktur yang jatuh dari hulu ledak roket R-7 memungkinkan untuk membuktikan bahawa pemusnahan itu bermula dari hujung kepala hulu ledak, dan pada masa yang sama untuk menjelaskan besarnya lapisan pelindung panasnya. Maklumat yang diterima memungkinkan untuk memuktamadkan dokumentasi peluru berpandu peluru berpandu, untuk menjelaskan kekuatan dan reka bentuk pengiraan, susun atur, dan juga untuk membuat peluru berpandu baru secepat mungkin untuk pelancaran berikutnya. Pada masa yang sama, pada 27 Ogos 1957, berita muncul di akhbar Soviet mengenai kejayaan ujian roket bertingkat jarak jauh di Kesatuan Soviet.
Hasil positif penerbangan ICBM R-7 Soviet pertama di bahagian lintasan aktif memungkinkan untuk menggunakan roket ini untuk melancarkan satelit bumi buatan pertama dalam sejarah umat manusia pada 4 Oktober dan 3 November tahun yang sama. Awalnya diciptakan sebagai peluru berpandu tempur, R-7 memiliki kemampuan tenaga yang diperlukan, yang memungkinkan untuk menggunakannya untuk melancarkan muatan muatan yang besar ke angkasa (ke orbit dekat-bumi), yang ditunjukkan dengan jelas oleh pelancaran satelit Soviet pertama.
Berdasarkan hasil 6 pelancaran ujian ICBM R-7, hulu ledaknya telah diubah secara signifikan (sebenarnya, diganti dengan yang baru), sistem pemisahan hulu ledak disemak semula, dan antena slot sistem telemetri juga digunakan. Pada 29 Mac 1958, pelancaran pertama berlaku, yang berjaya sepenuhnya (kepala roket mencapai sasaran tanpa kehancuran). Pada waktu yang sama, selama 1958 dan 1959, ujian penerbangan roket berlanjutan, sesuai dengan hasil yang mana semua modifikasi baru dibuat pada rancangannya. Akibatnya, dengan ketetapan Majlis Menteri-menteri Uni Soviet dan Jawatankuasa Pusat CPSU No. 192-20 pada 20 Januari 1960, roket R-7 secara resmi digunakan.
Reka bentuk roket R-7
Peluru berpandu balistik antarbenua R-7, yang dibuat di OKB-1 di bawah pimpinan ketua pereka Sergei Pavlovich Korolev (ketua pereka Sergei Sergeevich Kryukov), dibina mengikut skema "batch" yang disebut. Roket tahap pertama terdiri daripada 4 blok sisi, masing-masing mempunyai panjang 19 meter dan diameter maksimum 3 meter. Blok sisi terletak secara simetri di sekitar blok pusat (tahap kedua roket) dan disambungkan kepadanya oleh tali pinggang sambungan bawah dan atas. Reka bentuk blok roket adalah sama. Masing-masing terdiri daripada kon sokongan, cincin kuasa, tangki bahan bakar, ruang ekor, dan sistem pendorong. Semua unit dilengkapi dengan mesin roket RD-107 dengan sistem pam untuk membekalkan komponen bahan bakar. Enjin ini dibina di litar terbuka dan merangkumi 6 ruang pembakaran. Dalam kes ini, dua ruang digunakan sebagai ruang kemudi. Enjin roket RD-107 mengembangkan daya tuju 82 tan di permukaan bumi.
Tahap kedua roket (blok tengah) merangkumi petak instrumen, tangki bahan bakar dan pengoksidaan, cincin kuasa, ruang ekor, mesin utama dan 4 unit kemudi. Pada tahap kedua, ZhRE-108 ditempatkan, yang serupa dengan desain dengan RD-107, tetapi berbeda dalam sebilangan besar ruang kemudi. Enjin ini menghasilkan daya tarikan 75 tan ke tanah. Ia dihidupkan secara serentak dengan enjin tahap pertama (bahkan pada saat pelancaran) dan berfungsi lebih lama daripada enjin cair tahap pertama. Pelancaran semua enjin yang tersedia dari tahap pertama dan kedua tepat pada awalnya dilakukan dengan alasan bahawa pada masa itu pencipta roket tidak mempunyai keyakinan terhadap kemungkinan pencucuhan enjin tahap kedua yang boleh dipercayai pada ketinggian tinggi. Masalah yang sama kemudian dihadapi oleh pereka Amerika yang mengusahakan Atlas ICBM mereka.
LPRE RD-107 di Muzium Peringatan Kosmonautik di Moscow
Semua enjin ICBM R-7 Soviet pertama menggunakan bahan bakar dua komponen: bahan bakar - minyak tanah T-1, pengoksidaan - oksigen cair. Untuk menggerakkan turbopump mesin roket, gas panas yang terbentuk dalam penjana gas semasa penguraian pemangkin hidrogen peroksida digunakan, dan nitrogen mampatan digunakan untuk menekan tangki. Untuk memastikan jarak penerbangan roket yang diberikan, sistem automatik untuk mengatur mod operasi mesin diletakkan di atasnya, serta sistem pengosongan tangki (SOB) segerak, yang memungkinkan untuk mengurangkan bekalan bahan bakar yang dijamin. Reka bentuk dan susun atur roket R-7 memastikan peluncuran semua enjinnya pada saat pelancaran menggunakan peranti penyalaan pyro khas, mereka diletakkan di setiap 32 ruang pembakaran. Mesin pelayaran roket roket ini pada masa mereka dibezakan oleh ciri-ciri tenaga dan jisim yang sangat tinggi, dan juga membezakan diri dengan tahap kebolehpercayaan yang tinggi.
Sistem kawalan peluru berpandu balistik antarbenua R-7 digabungkan. Subsistem autonomi bertanggungjawab untuk memberikan penstabilan sudut dan penstabilan pusat jisim semasa roket berada di kaki lintasan aktif. Dan subsistem kejuruteraan radio bertanggungjawab untuk membetulkan pergerakan lateral pusat jisim pada tahap akhir bahagian aktif lintasan dan mengeluarkan perintah untuk mematikan enjin. Badan eksekutif sistem kawalan peluru berpandu adalah kemudi udara dan ruang putar mesin stereng.
Nilai roket R-7 dalam penaklukan ruang
R-7, yang banyak disebut hanya "tujuh," menjadi nenek moyang seluruh keluarga roket pembawa buatan Soviet dan Rusia. Mereka dibuat berdasarkan R-7 ICBM dalam proses proses pemodenan yang mendalam dan pelbagai peringkat. Dari tahun 1958 hingga sekarang, semua peluru berpandu keluarga R-7 dihasilkan oleh TsSKB-Progress (Samara).
Lancarkan kenderaan berdasarkan R-7
Kejayaan dan sebagai akibatnya, kebolehpercayaan tinggi reka bentuk peluru berpandu, digabungkan dengan kekuatan yang cukup besar untuk ICBM, memungkinkan untuk menggunakannya sebagai kenderaan pelancaran. Sudah semasa operasi R-7 dalam kapasitas ini, beberapa kekurangan dikenal pasti, proses pemodenan bertahap dilakukan untuk meningkatkan massa muatan yang dimasukkan ke orbit, kebolehpercayaan, serta memperluas jangkauan tugas yang diselesaikan oleh roket. Kenderaan pelancaran keluarga ini benar-benar membuka zaman ruang kepada semua umat manusia, dengan bantuan mereka, antara lain, dilakukan:
- melancarkan satelit buatan pertama ke orbit bumi;
- melancarkan satelit pertama dengan makhluk hidup di atas orbit bumi (anjing kosmonaut Laika);
- melancarkan kapal angkasa pertama dengan seorang lelaki yang menaiki orbit bumi (penerbangan Yuri Gagarin).
Kebolehpercayaan reka bentuk roket R-7 yang dibuat oleh Korolev memungkinkan untuk membangun berdasarkan asasnya seluruh keluarga kenderaan pelancaran: Vostok, Voskhod, Molniya, Soyuz, Soyuz-2 dan pelbagai modifikasi mereka. Lebih-lebih lagi, yang terbaru digunakan secara aktif hari ini. Roket keluarga R-7 telah menjadi yang paling besar dalam sejarah, jumlah pelancarannya sudah sekitar 2000, mereka juga diakui sebagai salah satu yang paling dipercayai di dunia. Sehingga kini, semua pelancaran berawak Uni Soviet dan Rusia telah dilakukan menggunakan roket pembawa keluarga ini. Pada masa ini, Roskosmos dan Angkatan Angkasa secara aktif mengendalikan peluru berpandu Soyuz-FG dan Soyuz-2 dari keluarga ini.
Salinan pendua "Vostok-1" Gagarin. Dipamerkan di wilayah Muzium Kosmonautik di Kaluga
