21. avgusta 1957 je bila s kozmodroma Baikonur v kazahstanskih stepah uspešno izstreljena medcelinska balistična raketa R-7. Raketa je uspešno pokrila določeno pot, njena bojna glava, ki je simulirala jedrsko bojno glavo, pa je natančno zadela učni cilj na Kamčatki. Raketa R-7 je postala prva medcelinska balistična raketa na svetu. Ustvarjalec te rakete je bil izjemen domači raketni oblikovalec Sergej Pavlovič Korolev. Kasneje je na podlagi rakete R-7 nastala cela družina raketnih nosilcev srednjega razreda, ki so pomembno prispevale k raziskovanju človeškega vesolja. Prav na rakete, ki pripadajo tej družini, so bili v vesolje poslani številni umetni zemeljski sateliti, začenši s prvimi, pa tudi vsi sovjetski in ruski kozmonavti, začenši z Jurijem Gagarinom.
Odlok o ustvarjanju balistične rakete medcelinskega dosega sta vlada ZSSR in Centralni komite CPSU podpisala 20. maja 1954. Delo pri ustvarjanju rakete R-7, pa tudi vso potrebno opremo, potrebno za izstrelitve, je vodil legendarni Sergej Korolev. Že v začetku leta 1957 je bila raketa pripravljena za preskušanje. Zasnova rakete R-7 se je bistveno razlikovala od vseh predhodno projektiranih raket po shemi moči in postavitve, teži in merah, številu in namenu sistemov ter moči pogonskih sistemov. Februarja 1955 je vlada ZSSR izdala odlok o začetku del pri izgradnji poligona za medcelinske balistične rakete. Za gradbišče je bila izbrana vasica Baikonur, ki se nahaja v bližini križišča Tyura-Tam (Kazahstan). Do aprila 1957 je bil lansirni kompleks za nove medcelinske rakete R-7 pripravljen.
Od sredine maja 1957 so na kozmodromu izvedli vrsto preskusov nove rakete. Prvi trije izleti so bili neuspešni in so odkrili resne pomanjkljivosti njegove zasnove. S kasnejšo analizo telemetričnih podatkov je bilo mogoče ugotoviti, da so se v določenem trenutku leta, ko so se rezervoarji za gorivo izpraznili, v pretočnih vodih začela pojavljati nihanja tlaka, kar je vodilo do povečanih dinamičnih obremenitev in nazadnje do uničenje strukture rakete. Omeniti velja, da so se s temi težavami takrat soočali tudi Američani. Posledično je bil uspešen šele četrti izstrelitev rakete, ki je bil izveden 21. avgusta 1957. Skoraj teden dni kasneje je bilo v sovjetskih časopisih objavljeno poročilo TASS o uspešnem preskušanju večstopenjske rakete z dolgim dosegom v ZSSR.
Dobljeni pozitivni rezultati letenja medcelinske balistične rakete R-7 v aktivnem odseku njene poti so omogočili njeno uporabo za izstrelitev prvih 2 umetnih zemeljskih satelitov 4. oktobra in 3. novembra 1957. Ustvarjena kot sodobno orožje, je imela ta raketa dobre energetske zmogljivosti, kar ji je omogočilo izstrelitev tovorne mase dovolj velike mase v bližnjo zemeljsko orbito, kar je bilo več kot uporabljeno pri izstreljevanju satelitov. To raketo je sovjetska vojska sprejela 20. januarja 1960. Raketa je bila v vojski v službi do leta 1968.
Projekt medcelinske rakete R-7 je bil eden največjih inženirskih programov, ki so jih kdaj izvajali v ZSSR. Izvedba tega projekta je postala izhodišče za razvoj številnih vej znanosti in tehnologije, ki so povezane z raketno tehniko. V prihodnosti je bil ta uspešen projekt podlaga za ustvarjanje novih osnovnih modifikacij raketnih in vesoljskih kompleksov, ki vključujejo Voskhod, Vostok, Soyuz in Molniya.
Uspeh in zanesljivost zasnove R-7 sta privedla do možnosti njene uporabe kot nosilne rakete. Nosilni reaktorji te družine so odprli novo vesoljsko obdobje za človeštvo, s pomočjo raket te družine so izvedli naslednje:
- izstrelitev prvega umetnega satelita v zemeljsko orbito
- izstrelitev prvega satelita z živim bitjem na krovu v zemeljsko orbito
- izstrelitev prve vesoljske ladje s posadko v zemeljsko orbito
- umik postaje Luna-9, ki je prvič doslej mehko pristala na lunarni površini.
Raketna zasnova R-7
R-7 je dvostopenjska medcelinska balistična raketa, opremljena s 3-tonsko ločljivo bojno glavo in dosegom 8000 km. Modifikacija te rakete z oznako R-7A se je povečala na 11.000 km. poligon je bil v uporabi pri strateških raketnih silah ZSSR od leta 1960 do 1968. V Natu je ta raketa dobila kodno oznako SS-6 (Sapwood), v ZSSR pa je bil uporabljen indeks GRAU-8 K74. Kasneje so na podlagi rakete R-7 razvili ogromno nosilnih raket srednjega razreda.
Raketo R-7 je ekipa OKB-1 razvila pod vodstvom svojega glavnega oblikovalca S. P. Koroleva in je bila izdelana po shemi "serije". Prva stopnja medcelinske rakete je bila sestavljena iz 4 stranskih blokov, od katerih je vsak imel dolžino 19 metrov in največji premer 3 metre. Ti bloki so bili simetrično nameščeni okoli osrednjega bloka (druga stopnja rakete) in so bili z njim povezani s spodnjim in zgornjim pasom priključkov za napajanje.
Zasnova vseh blokov je bila iste vrste in je vključevala podporni stožec, pogonski obroč, rezervoarje za gorivo, zadnji del in pogonski sistem. Na vsakem od blokov prve stopnje rakete so bili nameščeni raketni motorji na tekoče gorivo (LPRE) RD-107, ustvarjeni v OKB-456, ki ga je vodil akademik Glushko. Ti motorji so imeli črpalno oskrbo z gorivom. Motor RD-107 je bil izdelan po odprtem krogu in je imel 6 zgorevalnih komor. Dve od teh komor sta bili uporabljeni kot krmilni prostori. Ta raketni motor je na površini zemlje razvil potisk 78 ton.
Osrednji blok rakete R-7 je vključeval predal za instrumente, rezervoarje za gorivo in oksidant, zadnji del, pogonski obroč, 4 krmilne enote in motor za vzdrževanje. Na drugi stopnji rakete je bil nameščen RD-108 LPRE, ki je bil podoben različici "107", vendar je imel večje število krmilnih komor. Ta motor bi lahko razvil potisk 71 ton na zemeljsko površino in deloval dlje kot raketni motor na tekoče gorivo stranskih blokov. Gorivo za vse raketne motorje je bilo dvokomponentno in je bilo sestavljeno iz goriva - kerozina T -1 in oksidanta - tekočega kisika. Tekoči dušik pa je bil uporabljen za tlačenje rezervoarjev, vodikov peroksid pa za zagotovitev normalnega delovanja turbočrpalnih enot raketnih motorjev.
Ta izstrelitvena ploščad je bila zasnovana že leta 1957 za izstrelitev ICBM R-7.
Da bi dosegli določeno območje letenja iz rakete, so oblikovalci nanjo namestili sinhroni sistem za praznjenje rezervoarjev (SOB) in avtomatski sistem za uravnavanje načinov delovanja motorja. Vse to je omogočilo zmanjšanje zajamčene zaloge goriva. Zasnova in postavitev razvite rakete sta zagotovili zagon vseh razpoložljivih motorjev ob izstrelitvi s tal s pomočjo posebnih naprav za piro-vžig, ki so bile nameščene v vsaki od 32 zgorevalnih komor. Raketni motorji križarjenih raket medcelinske rakete R-7 so imeli velike masne in energijske značilnosti ter dokazali tudi visoko zanesljivost. Ta leta so bili ti motorji izjemen dosežek na svojem področju.
Raketa R-7 je prejela kombinirani nadzorni sistem. Hkrati je njegov avtonomni podsistem zagotavljal stabilizacijo središča mase in kotno stabilizacijo v aktivnem delu poti leta. Podsistem radijskega inženiringa rakete je bil odgovoren za popravljanje bočnega gibanja središča mase na koncu aktivnega odseka poti, pa tudi za izdajo ukaza za izklop motorjev, kar je povzročilo povečanje streljanja natančnost. Izvršni organi sistema za nadzor izstrelkov so bili zračna krmila in vrtljive komore krmilnih motorjev.
Za izvajanje algoritmov za radijsko korekcijo projektila sta bili zgrajeni 2 kontrolni točki (ogledalo in glavna), ki sta bili odstranjeni za 276 km. od izstrelitvene ploščadi in 552 km. narazen. Merjenje parametrov leta rakete in kasnejši prenos krmilnih ukazov so bili izvedeni z uporabo impulzne večkanalne komunikacijske linije, ki je delovala v tri centimetrskem območju valovnih dolžin s kodiranimi signali. Posebej izdelana računska naprava, ki je bila nameščena na glavni točki, je omogočala nadzor rakete glede na doseg leta, dala pa je tudi ukaz za izklop motorja 2. stopnje, ko so bile dosežene določene koordinate in hitrost.
Družina izstrelkov na podlagi IC-RMB R-7
Zanesljivost in uspeh zasnove medcelinske rakete R-7 je privedlo do tega, da so jo začeli uporabljati za izstreljevanje vesoljskih plovil za različne namene, od leta 1961 pa se je široko uporabljala v astronavtiki s posadko. Danes je težko preceniti prispevek skupine G7 k nacionalni kozmonavtiki, še težje pa si je predstavljati dar njenega glavnega oblikovalca S. P. Koroleva, ki je postavil trdne temelje za sovjetsko kozmonavtiko. Od leta 1957 je bilo na podlagi zasnove R-7 izvedenih več kot 1700 izstrelkov raket, pri čemer je bilo več kot 97% izstrelitev priznanih kot uspešnih. Od leta 1958 do danes so bile v Samari v tovarni Progress vse rakete, ki pripadajo družini R-7.
Tehnične značilnosti prve rakete R-7:
Največji doseg leta je 8000 km.
Izhodiščna teža - 283 ton
Teža goriva - 250 ton
Teža nosilnosti - 5400 kg.
Dolžina rakete - 31,4 metra
Premer rakete - 1,2 metra
Vrsta glave - monoblok.
