في 21 أغسطس 1957 ، أي قبل 60 عامًا بالضبط ، تم إطلاق أول صاروخ باليستي عابر للقارات (ICBM) R-7 بنجاح من قاعدة بايكونور الفضائية. كان هذا الصاروخ السوفيتي أول صاروخ باليستي عابر للقارات يتم اختباره بنجاح وتسليم رأس حربي إلى مدى عابر للقارات. كان R-7 ، الذي أطلق عليه أيضًا "السبعة" (مؤشر GRAU - 8K71) ، عبارة عن صاروخ باليستي عابر للقارات من مرحلتين برأس حربي قابل للفصل يزن 3 أطنان ومدى طيران يبلغ 8 آلاف كيلومتر.
في وقت لاحق ، من 20 يناير 1960 إلى نهاية عام 1968 ، كان تعديل هذا الصاروخ تحت التسمية R-7A (مؤشر GRAU - 8K74) مع زيادة مدى الطيران 9.5 ألف كيلومتر في الخدمة مع قوات الصواريخ الاستراتيجية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في دول الناتو ، عُرف هذا الصاروخ باسم SS-6 Sapwood. لم يصبح هذا الصاروخ السوفيتي سلاحًا هائلاً فحسب ، بل أصبح أيضًا معلمًا رئيسيًا في الملاحة الفضائية الروسية ، وأصبح أساسًا لإنشاء مركبات إطلاق مخصصة لإطلاق المركبات الفضائية والسفن إلى الفضاء ، بما في ذلك المركبات المأهولة. إن مساهمة هذا الصاروخ في استكشاف الفضاء هائلة: فقد تم إطلاق العديد من الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية إلى الفضاء على متن مركبات إطلاق R-7 ، بدءًا من المركبات الأولى ، وطار الرجل الأول إلى الفضاء.
تاريخ إنشاء صاروخ R-7
بدأ تاريخ إنشاء الصاروخ R-7 ICBM قبل وقت طويل من إطلاقه لأول مرة - في أواخر الأربعينيات وأوائل الخمسينيات من القرن الماضي. خلال هذه الفترة ، وفقًا لنتائج تطوير صواريخ باليستية أحادية المرحلة R-1 و R-2 و R-3 و R-5 ، والتي قادها المصمم السوفيتي المتميز سيرجي بافلوفيتش كوروليف ، أصبح من الواضح أنه في المستقبل ، للوصول إلى أراضي عدو محتمل ، مركب أقوى بكثير من صاروخ متعدد المراحل ، فكرة الإنشاء التي عبر عنها سابقًا عالم الفضاء الروسي الشهير كونستانتين تسيولكوفسكي.
في عام 1947 ، نظم ميخائيل تيخونرافوف مجموعة منفصلة في معهد أبحاث علوم المدفعية ، والتي بدأت في إجراء دراسات منهجية لإمكانية تطوير صواريخ باليستية مركبة (متعددة المراحل). بعد دراسة النتائج التي حصلت عليها هذه المجموعة ، قرر كوروليف تنفيذ تصميم أولي لصاروخ قوي متعدد المراحل. بدأ البحث الأولي حول تطوير الصواريخ الباليستية العابرة للقارات في عام 1950: في 4 ديسمبر 1950 ، بموجب مرسوم صادر عن مجلس وزراء الاتحاد السوفياتي ، تم إجراء بحث شامل عن البحث والتطوير حول موضوع "دراسة آفاق إنشاء مختلف أنواع RDDs بمدى طيران يتراوح بين 5 و 10 آلاف كيلومتر ووزن رأس حربي من 1 إلى 10 أطنان. "… وفي 20 مايو 1954 ، صدر مرسوم حكومي آخر ، حدد رسميًا أمام OKB-1 مهمة تطوير صاروخ باليستي يمكنه حمل شحنة نووية حرارية في مدى عابر للقارات.
تم إنشاء محركات قوية جديدة لصاروخ R-7 بالتوازي في OKB-456 ، وأشرف على العمل فالنتين غلوشكو. تم تصميم نظام التحكم في الصاروخ بواسطة Nikolai Pilyugin و Boris Petrov ، وتم تصميم مجمع الإطلاق بواسطة فلاديمير بارمين. كما شارك في العمل عدد من المنظمات الأخرى. في الوقت نفسه ، أثارت الدولة مسألة بناء موقع اختبار جديد للصواريخ الباليستية العابرة للقارات.في فبراير 1955 ، صدر مرسوم آخر من حكومة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في بداية بناء موقع الاختبار ، والذي أطلق عليه اسم موقع البحث والاختبار الخامس التابع لوزارة الدفاع (NIIP-5). تقرر بناء المضلع في منطقة قرية بايكونور وتقاطع تيورا تام (كازاخستان) ، ثم دخل التاريخ لاحقًا وهو معروف حتى يومنا هذا على وجه التحديد باسم بايكونور. تم بناء كوزمودروم كمنشأة سرية للغاية ؛ كان مجمع إطلاق صواريخ R-7 الجديدة جاهزًا في أبريل 1957.
تم الانتهاء من تصميم صاروخ R-7 في يوليو 1954 ، وبالفعل في 20 نوفمبر من نفس العام ، تمت الموافقة رسميًا على بناء الصاروخ من قبل مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. بحلول أوائل عام 1957 ، كان أول صاروخ باليستي عابر للقارات سوفييتي جاهزًا للاختبار. بدءًا من منتصف مايو 1957 ، تم إجراء أول سلسلة من الاختبارات على الصاروخ الجديد ، وقد أظهرت وجود عيوب خطيرة في تصميمه. في 15 مايو 1957 ، تم إطلاق أول صاروخ R-7 ICBM. وفقًا للملاحظات المرئية ، سارت رحلة الصاروخ بشكل طبيعي ، ولكن بعد ذلك أصبحت التغييرات في لهب غازات العادم من المحركات ملحوظة في مقصورة الذيل. في وقت لاحق ، بعد معالجة القياس عن بعد ، وجد أن حريقًا اندلع في إحدى الكتل الجانبية. بعد 98 ثانية من الطيران المتحكم فيه بسبب فقدان قوة الدفع ، تم فصل هذه الوحدة ، وبعد ذلك تم اتباع الأمر بإيقاف تشغيل محركات الصواريخ. سبب الحادث كان تسرب في خط الوقود.
لم يتم الإطلاق التالي ، الذي كان من المقرر إجراؤه في 11 يونيو 1957 ، بسبب عطل في محركات الوحدة المركزية. لم تؤد عدة محاولات لبدء تشغيل محركات الصواريخ إلى أي شيء ، وبعد ذلك أصدرت الأوتوماتيكية أمر إيقاف طارئ. قررت قيادة الاختبار استنزاف الوقود وإزالة R-7 ICBM من موقع الإطلاق. في 12 يوليو 1957 ، تمكن الصاروخ R-7 من الإقلاع ، ولكن بعد 33 ثانية من استقرار الرحلة ، بدأ الصاروخ ينحرف عن مسار الرحلة المحدد. هذه المرة ، كان سبب الحادث هو حدوث ماس كهربائي على جسم دارات إشارة التحكم للمتكامل على طول قناة الدوران والميل.
تم الاعتراف بنجاح الإطلاق الرابع للصاروخ الجديد ، الذي تم في 21 أغسطس 1957 ، وتمكن الصاروخ لأول مرة من الوصول إلى المنطقة المستهدفة. تم إطلاق الصاروخ من بايكونور ، وحدد الجزء النشط من المسار ، وبعد ذلك أصاب رأس الصاروخ مربعًا معينًا من شبه جزيرة كامتشاتكا (مدى صواريخ كورا). ولكن حتى في هذا الإطلاق الرابع ، لم يكن كل شيء سلسًا. كان العيب الرئيسي للإطلاق هو تدمير رأس الصاروخ في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي في الجزء الهابط من مساره. ضاعت اتصالات القياس عن بعد مع الصاروخ 15-20 ثانية قبل الوقت المقدر للوصول إلى سطح الأرض. مكّن تحليل العناصر الهيكلية الساقطة للرأس الحربي الصاروخي R-7 من إثبات أن التدمير بدأ من طرف الرأس الحربي ، وفي نفس الوقت توضيح حجم ترحيل غلافه الواقي من الحرارة. أتاحت المعلومات الواردة الانتهاء من الوثائق الخاصة بالرأس الحربي للصاروخ ، لتوضيح حسابات القوة والتصميم ، والتخطيط ، وكذلك لتصنيع صاروخ جديد في أقرب وقت ممكن للإطلاق التالي. في الوقت نفسه ، في 27 أغسطس 1957 ، ظهرت أخبار في الصحافة السوفيتية حول الاختبار الناجح في الاتحاد السوفيتي لصاروخ طويل المدى متعدد المراحل.
أتاحت النتائج الإيجابية لرحلة أول صاروخ سوفييتي باليستي عابر للقارات R-7 في القسم النشط من المسار إمكانية استخدام هذا الصاروخ لإطلاق أول أقمار صناعية أرضية اصطناعية في تاريخ البشرية في 4 أكتوبر و 3 نوفمبر من نفس العام.. صُنِع الصاروخ R-7 في الأصل كصاروخ قتالي ، وكان يمتلك قدرات الطاقة اللازمة ، مما جعل من الممكن استخدامه لإطلاق كتلة كبيرة من الحمولة في الفضاء (في مدار قريب من الأرض) ، وهو ما ظهر بوضوح من خلال إطلاق الصاروخ. أول الأقمار الصناعية السوفيتية.
استنادًا إلى نتائج 6 عمليات إطلاق تجريبية لـ R-7 ICBM ، تم تعديل رأسها الحربي بشكل كبير (في الواقع ، تم استبداله بآخر جديد) ، وتمت مراجعة نظام فصل الرؤوس الحربية ، كما تم استخدام الهوائيات ذات الفتحات لنظام القياس عن بُعد. في 29 مارس 1958 ، تم الإطلاق الأول ، والذي كان ناجحًا بالكامل (وصل رأس الصاروخ إلى الهدف دون تدمير). في الوقت نفسه ، خلال عامي 1958 و 1959 ، استمرت اختبارات الطيران للصاروخ ، وفقًا لنتائجها ، تم إجراء جميع التعديلات الجديدة على تصميمه. نتيجة لذلك ، بموجب قرار مجلس وزراء اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية واللجنة المركزية للحزب الشيوعي رقم 192-20 المؤرخ 20 يناير 1960 ، تم وضع صاروخ R-7 رسميًا في الخدمة.
تصميم صاروخ R-7
صُنع الصاروخ الباليستي العابر للقارات R-7 ، الذي تم إنشاؤه في OKB-1 تحت قيادة كبير المصممين سيرجي بافلوفيتش كوروليف (كبير المصممين سيرجي سيرجيفيتش كريوكوف) ، وفقًا لما يسمى مخطط "الدُفعة". تتكون المرحلة الأولى من الصاروخ من 4 كتل جانبية ، يبلغ طول كل منها 19 مترًا وقطرها الأقصى 3 أمتار. تم وضع الكتل الجانبية بشكل متماثل حول الكتلة المركزية (المرحلة الثانية من الصاروخ) ومتصلة بها بواسطة الأحزمة السفلية والعلوية لتوصيلات الطاقة. كان تصميم الكتل الصاروخية هو نفسه. يتألف كل منهم من مخروط دعم ، وحلقة طاقة ، وخزانات وقود ، وحجرة ذيل ، ونظام دفع. تم تجهيز جميع الوحدات بمحركات صاروخية RD-107 مع نظام ضخ لتزويد مكونات الوقود. تم بناء هذا المحرك على دائرة مفتوحة وشمل 6 غرف احتراق. في هذه الحالة ، تم استخدام غرفتين كغرف قيادة. طور محرك الصاروخ RD-107 قوة دفع تبلغ 82 طنًا على سطح الأرض.
تضمنت المرحلة الثانية من الصاروخ (الكتلة المركزية) حجرة أجهزة وخزان وقود ومؤكسد وحلقة طاقة وحجرة ذيل ومحرك رئيسي و 4 وحدات توجيه. في المرحلة الثانية ، تم وضع ZhRE-108 ، والذي كان مشابهًا في التصميم لـ RD-107 ، لكنه اختلف في عدد كبير من غرف التوجيه. طور هذا المحرك 75 طنًا من الدفع على الأرض. تم تشغيله في وقت واحد مع محركات المرحلة الأولى (حتى في لحظة الإطلاق) وعمل وفقًا لذلك لفترة أطول من محرك الوقود السائل في المرحلة الأولى. تم إطلاق جميع محركات المرحلتين الأولى والثانية المتاحة في البداية مباشرة لسبب عدم ثقة مبتكري الصاروخ في ذلك الوقت في إمكانية الاشتعال الموثوق لمحركات المرحلة الثانية على ارتفاعات عالية.. ثم واجهت مشكلة مماثلة من قبل المصممين الأمريكيين الذين كانوا يعملون على أطلس ICBMs.
LPRE RD-107 في المتحف التذكاري للملاحة الفضائية في موسكو
استخدمت جميع محركات أول صاروخ سوفيتي باليستي عابر للقارات R-7 وقودًا مكونًا من عنصرين: الوقود - الكيروسين T-1 ، المؤكسد - الأكسجين السائل. لقيادة مجموعات المضخة التوربينية لمحركات الصواريخ ، تم استخدام الغاز الساخن المتكون في مولد الغاز أثناء التحلل التحفيزي لبيروكسيد الهيدروجين ، واستخدم النيتروجين المضغوط لضغط الخزانات. لضمان المدى المحدد لرحلة الصاروخ ، تم وضع نظام أوتوماتيكي لتنظيم أوضاع تشغيل المحركات ، بالإضافة إلى نظام لتفريغ الخزانات بشكل متزامن (SOB) ، مما جعل من الممكن تقليل إمداد الوقود المضمون. كفل تصميم وتصميم الصاروخ R-7 إطلاق جميع محركاته في وقت الإطلاق باستخدام أجهزة خاصة للاشتعال الحراري ، حيث تم وضعها في كل غرفة من غرف الاحتراق البالغ عددها 32 غرفة. تميزت محركات صواريخ كروز لهذا الصاروخ في وقتها بخصائص عالية جدًا من حيث الطاقة والكتلة ، كما تميزت أيضًا بدرجة عالية من الموثوقية.
تم دمج نظام التحكم في الصاروخ الباليستي العابر للقارات R-7. كان النظام الفرعي المستقل مسؤولاً عن توفير الاستقرار الزاوي واستقرار مركز الكتلة بينما كان الصاروخ في الجزء النشط من المسار.وكان النظام الفرعي للهندسة الراديوية مسؤولاً عن تصحيح الحركة الجانبية لمركز الكتلة في المرحلة الأخيرة من القسم النشط من المسار وإصدار أمر بإيقاف تشغيل المحركات. كانت الهيئات التنفيذية لنظام التحكم في الصواريخ عبارة عن دفات هوائية وغرف دوارة لمحركات التوجيه.
قيمة صاروخ R-7 في غزو الفضاء
أصبحت R-7 ، التي أطلق عليها الكثيرون اسم "السبعة" ، سلفًا لعائلة كاملة من الصواريخ الحاملة السوفيتية والروسية الصنع. تم إنشاؤها على أساس R-7 ICBMs في سياق عملية تحديث عميقة ومتعددة المراحل. من عام 1958 إلى الوقت الحاضر ، تم إنتاج جميع صواريخ عائلة R-7 بواسطة TsSKB-Progress (Samara).
مركبات الإطلاق على أساس R-7
إن النجاح ، ونتيجة لذلك ، الموثوقية العالية لتصميم الصاروخ ، جنبًا إلى جنب مع قوة كبيرة بما يكفي للصواريخ البالستية العابرة للقارات ، جعل من الممكن استخدامه كمركبة إطلاق. بالفعل أثناء تشغيل R-7 بهذه السعة ، تم تحديد بعض أوجه القصور ، وحدثت عملية التحديث التدريجي لزيادة كتلة الحمولة في المدار ، والموثوقية ، وكذلك توسيع نطاق المهام التي حلها صاروخ. لقد فتحت مركبات الإطلاق لهذه العائلة حقًا عصر الفضاء للبشرية جمعاء ، بمساعدتهم ، من بين أمور أخرى ، تم تنفيذها:
- إطلاق أول قمر صناعي في مدار أرضي ؛
- إطلاق أول قمر صناعي مع كائن حي على متنه إلى مدار الأرض (كلب رائد الفضاء لايكا) ؛
- إطلاق أول مركبة فضائية على متنها رجل في مدار أرضي (رحلة يوري غاغارين).
جعلت موثوقية تصميم صاروخ R-7 الذي أنشأه كوروليف من الممكن تطوير مجموعة كاملة من مركبات الإطلاق على أساسها: Vostok و Voskhod و Molniya و Soyuz و Soyuz-2 وتعديلاتها المختلفة. علاوة على ذلك ، يتم استخدام أحدثها بنشاط اليوم. أصبحت صواريخ عائلة R-7 هي الأكبر في التاريخ ، وعدد عمليات إطلاقها يبلغ بالفعل حوالي 2000 ، كما تم التعرف عليها كواحدة من أكثر الصواريخ موثوقية في العالم. حتى الآن ، تم تنفيذ جميع عمليات الإطلاق المأهولة للاتحاد السوفيتي وروسيا باستخدام صواريخ حاملة لهذه العائلة. حاليًا ، تعمل Roskosmos وقوات الفضاء بنشاط على تشغيل صواريخ Soyuz-FG و Soyuz-2 من هذه العائلة.
نسخة مكررة من "Vostok-1" لغاغارين. معروض على أراضي متحف رواد الفضاء في كالوغا
