Em 21 de agosto de 1957, o míssil balístico intercontinental R-7 foi lançado com sucesso do cosmódromo de Baikonur localizado nas estepes do Cazaquistão. O míssil cobriu com sucesso a rota especificada e sua ogiva, que simulava uma ogiva nuclear, atingiu com precisão um alvo de treinamento em Kamchatka. O míssil R-7 se tornou o primeiro míssil balístico intercontinental do mundo. O criador deste foguete foi um notável projetista doméstico de foguetes, Sergei Pavlovich Korolev. Mais tarde, com base no foguete R-7, foi criada uma família inteira de veículos de lançamento de classe média, que deram uma contribuição significativa para a exploração espacial humana. Foi em foguetes pertencentes a esta família que muitos satélites artificiais da Terra foram enviados ao espaço, começando pelo primeiro, assim como todos os cosmonautas soviéticos e russos, começando por Yuri Gagarin.
O decreto sobre a criação de um míssil balístico de alcance intercontinental foi assinado pelo Governo da URSS e pelo Comitê Central do PCUS em 20 de maio de 1954. Os trabalhos de criação do foguete R-7, bem como de todo o equipamento necessário para o seu lançamento, foram chefiados pelo lendário Sergei Korolev. Já no início de 1957, o foguete estava pronto para ser testado. O projeto do foguete R-7 era fundamentalmente diferente de todos os mísseis projetados anteriormente em seus esquemas de potência e layout, peso e dimensões, número e finalidade dos sistemas e potência dos sistemas de propulsão. Em fevereiro de 1955, o governo da URSS emitiu um decreto sobre o início dos trabalhos de construção de um local de teste para mísseis balísticos intercontinentais. A aldeia de Baikonur, localizada perto da junção Tyura-Tam (Cazaquistão), foi escolhida como local de construção. Em abril de 1957, o complexo de lançamento dos novos mísseis intercontinentais R-7 estava pronto.
A partir de meados de maio de 1957, uma série de testes do novo foguete foi realizada no cosmódromo. Os primeiros 3 lançamentos não tiveram sucesso e revelaram sérias falhas em seu design. Com a posterior análise dos dados de telemetria, foi possível constatar que em determinado momento do voo, quando os tanques de combustível foram esvaziados, começaram a surgir flutuações de pressão nas linhas de fluxo, o que levou ao aumento das cargas dinâmicas e, por fim, ao a destruição da estrutura do foguete. Vale ressaltar que os americanos também enfrentaram esses problemas naquela época. Como resultado, apenas o lançamento do quarto foguete foi bem-sucedido, realizado em 21 de agosto de 1957. Quase uma semana depois, um relatório da TASS foi publicado em jornais soviéticos sobre o teste bem-sucedido de um foguete de longo alcance de ultralongo na URSS.
Os resultados positivos obtidos do vôo do míssil balístico intercontinental R-7 na seção ativa de sua trajetória possibilitaram utilizá-lo para o lançamento dos primeiros 2 satélites artificiais em 4 de outubro e 3 de novembro de 1957. Criado como uma arma moderna, esse foguete tinha boas capacidades de energia, o que lhe permitia lançar uma carga útil de massa suficientemente grande para a órbita próxima à Terra, que era mais do que usada no lançamento de satélites. Este míssil foi adotado pelo Exército Soviético em 20 de janeiro de 1960. O míssil esteve em serviço com o exército até 1968.
O projeto do míssil intercontinental R-7 foi um dos maiores programas de engenharia já implementados na URSS. A implementação deste projeto tornou-se o ponto de partida para o desenvolvimento de diversos ramos da ciência e tecnologia relacionados à construção de foguetes. No futuro, foi esse projeto de sucesso que se tornou a base para a criação de novas modificações básicas de foguetes e complexos espaciais, que incluem Voskhod, Vostok, Soyuz e Molniya.
O sucesso e a confiabilidade do projeto do R-7 possibilitaram seu uso como veículo de lançamento. Foram os reatores portadores desta família que inauguraram uma nova era espacial para a humanidade, com o auxílio dos foguetes desta família, foram realizados os seguintes:
- lançamento do primeiro satélite artificial em órbita terrestre
- lançar o primeiro satélite com uma criatura viva a bordo em órbita terrestre
- lançamento da primeira espaçonave tripulada em órbita terrestre
- retirada da estação Luna-9, que fez o primeiro pouso suave na superfície lunar.
Projeto de foguete R-7
O R-7 é um míssil balístico intercontinental de dois estágios equipado com uma ogiva separável de 3 toneladas e um alcance de 8.000 km. Uma modificação deste míssil sob a designação R-7A de um aumento para 11.000 km. alcance esteve em serviço com as Forças de Mísseis Estratégicos da URSS de 1960 a 1968. Na OTAN, este míssil recebeu a designação de código SS-6 (Sapwood), na URSS, por sua vez, foi utilizado o índice GRAU-8 K74. Posteriormente, com base no foguete R-7, um grande número de veículos de lançamento de classe média foi desenvolvido.
O foguete R-7 foi desenvolvido pela equipe OKB-1 sob a liderança de seu projetista-chefe S. P. Korolev e foi produzido de acordo com o esquema de "lote". O primeiro estágio de um míssil intercontinental consistia em 4 blocos laterais, cada um dos quais tinha um comprimento de 19 metros e um diâmetro máximo de 3 metros. Esses blocos foram localizados simetricamente em torno do bloco central (o segundo estágio do foguete) e foram conectados a ele usando as correias inferior e superior das conexões de força.
O desenho de todos os blocos era do mesmo tipo e incluía um cone de suporte, um anel de força, tanques de combustível, um compartimento traseiro e um sistema de propulsão. Em cada um dos blocos da primeira fase do foguete foram instalados motores de foguete de propelente líquido (LPRE) RD-107, criado em OKB-456, que foi liderado pelo Acadêmico Glushko. Esses motores tinham um suprimento de combustível de bombeamento. O motor RD-107 foi feito em circuito aberto e tinha 6 câmaras de combustão. Duas dessas câmaras foram usadas como câmaras de direção. Este motor de foguete desenvolveu um impulso de 78 toneladas na superfície da Terra.
O bloco central do foguete R-7 incluía um compartimento de instrumentos, tanques de combustível e oxidante, um compartimento traseiro, um anel de força, 4 unidades de direção e um motor de sustentação. No segundo estágio do foguete, foi montado o RD-108 LPRE, que era semelhante à versão "107", mas tinha um número maior de câmaras de direção. Esse motor poderia desenvolver um impulso de 71 toneladas na superfície da Terra e funcionava mais tempo do que o motor de foguete de propelente líquido dos blocos laterais. O combustível para todos os motores de foguete era de dois componentes e consistia em combustível - querosene T-1 e um oxidante - oxigênio líquido. Por sua vez, nitrogênio líquido foi usado para pressurizar os tanques, e peróxido de hidrogênio foi usado para garantir o funcionamento normal das unidades turbo-bombas dos motores de foguete.
Esta plataforma de lançamento foi projetada em 1957 para o lançamento do R-7 ICBM.
Para atingir um determinado alcance de vôo do foguete, os projetistas montaram um sistema de esvaziamento síncrono de tanques (SOB), bem como um sistema automático para regular os modos de operação do motor. Tudo isso permitiu reduzir o abastecimento garantido de combustível. O design e layout do foguete desenvolvido garantiram o lançamento de todos os motores disponíveis no lançamento do solo usando dispositivos especiais de piroignição que foram instalados em cada uma das 32 câmaras de combustão. Os motores do foguete de cruzeiro do foguete intercontinental R-7 tinham características de alta massa e energia, e também demonstraram sua alta confiabilidade. Naqueles anos, esses motores foram uma conquista notável em seu campo.
O foguete R-7 recebeu um sistema de controle combinado. Ao mesmo tempo, seu subsistema autônomo proporcionou estabilização do centro de massa e estabilização angular na parte ativa da trajetória de vôo. O subsistema de engenharia de rádio do foguete era responsável por corrigir o movimento lateral do centro de massa no final da seção ativa da trajetória, bem como por emitir um comando para desligar os motores, o que levava ao aumento dos disparos precisão. Os corpos executivos do sistema de controle de mísseis eram lemes de ar e câmaras rotativas dos motores de direção.
Para implementar os algoritmos de correção de rádio do míssil, foram construídos 2 pontos de controle (espelho e principal), que foram removidos em 276 km. da plataforma de lançamento e 552 km. separado. A medição dos parâmetros de voo do foguete e a posterior transmissão dos comandos de controle foi realizada por meio de uma linha de comunicação multicanal pulsada, que operava na faixa de comprimento de onda de três centímetros com sinais codificados. Um dispositivo de cálculo especialmente criado, localizado no ponto principal, possibilitava o controle do míssil de acordo com a autonomia de vôo, e também dava o comando para desligar o motor do 2º estágio, quando as coordenadas e velocidade especificadas fossem atingidas.
Uma família de mísseis baseada no R-7 ICBM
A confiabilidade e o sucesso do projeto do foguete intercontinental R-7 levaram ao fato de que ele começou a ser usado para lançar espaçonaves para diversos fins, e desde 1961 tem sido amplamente utilizado na astronáutica tripulada. Hoje é difícil superestimar a contribuição do G7 para a cosmonáutica nacional, mas é ainda mais difícil imaginar o presente de seu designer-chefe, S. P. Korolev, que lançou uma base sólida para a cosmonáutica soviética. Desde 1957, mais de 1.700 lançamentos de mísseis foram feitos com base no projeto do R-7, com mais de 97% dos lançamentos sendo reconhecidos como bem-sucedidos. De 1958 até o presente, todos os mísseis pertencentes à família R-7 foram produzidos em Samara na fábrica Progress.
Características técnicas do primeiro foguete R-7:
O alcance máximo de vôo é de 8.000 km.
Peso de lançamento - 283 toneladas
Peso do combustível - 250 toneladas
Peso da carga útil - 5 400 kg.
Comprimento do foguete - 31,4 metros
Diâmetro do foguete - 1,2 metros
Tipo de cabeça - monobloco.
