R-7ロケットの寿命は驚くほど長いことが判明しました。 最初の打ち上げから56年後、5つの打ち上げ施設が世界で運営され、6つ目が建設中です。 そして今日、モスクワ時間の16:30に、R-7ファミリーの新しいモデルである「Soyuz-2.1v」の最初のテスト飛行が行われました。 セブンの長く輝かしい歴史とその新しい修正についてお話ししたいと思います。
カーキクレードル
20世紀の初めに、科学者と愛好家は核物理学に従事し、最初の液体推進剤ロケットを作りました。 第二次世界大戦の触媒は、金属に実装された技術-核爆弾（マンハッタンプロジェクト、米国）および弾道ミサイル（V-2、ドイツ）を生み出しました。 それらの組み合わせと冷戦の緊張の明らかな利点は、大陸間弾道ミサイルを生み出しました。その最初のものは、Sergey Pavlovich KorolyovによってOKB-1で作成された「R-7」でした。
ICBMを作成するタスクには、新しい多くの決定への突破口が必要であり、多くの決定が先験的に行われ、ミサイルの運命を決定しました。
- 1953年、Andrei Sakharovのメモによると、熱核弾頭を備えた弾頭の質量は5.5トンと想定されていました。 1か月後、サハロフは重量を半分に減らす機会を見つけましたが、ミサイルの収容能力の要件は残っていました。 ミサイルは戦闘には強すぎることが判明しましたが、輝かしい宇宙の未来を見つけました。 興味深いことに、米国では、Atlas ICBMの開発時の状況はまったく同じでした。 アメリカ人は要件を変更し、ロケットを再設計し（宇宙レースで彼らを傷つけない時間を費やした）、軍事的な意味で勝ちました（アトラスの開始位置はよりシンプルで安価で、何度も構築されました）が、非常に深刻な打ち上げの問題がありました宇宙へ-ロケットとしてのICBMの力は不足していました。
- 大陸間距離を一度に取得することは不可能でした。 また、エンジンオペレーターは、第1段階の分離後、エンジンを無重力で始動することを保証できませんでした。 私は最初の一歩を脇に置かなければなりませんでした。 発射複合施設はオープンで、非常に大きく、軍事利用には非常に不適切でした。 アメリカ人も同じ問題を抱えており、非常に独特な方法でそれらを解決しました-Atlas ICBMは起動時に3つのエンジンすべてを起動し、飛行中に3つのエンジンのうち2つをテールコンパートメントの一部とともに落としました。
- ロケットの飛行を制御するために、地上点からの無線補正が使用されました。 それは当時としては正しい決断でした（アメリカではそれ以上の発明はありませんでした）。 アストラハン地域のカプスティンヤールトレーニンググラウンドに開始位置を置く場合、グラウンドポイントはコーカサス山脈の山の中にあり、信頼できる通信を提供できませんでした。 私は、秘密の理由から「バイコヌール」と呼ばれる、トゥーラタム交差点の地区になった新しい場所を探す必要がありました。 残念ながら、技術の進歩により慣性航法の精度がすぐに向上し、無線補正の必要性がなくなり、厳しい気候条件での発射場所と、ソ連崩壊後の状態は別の状態のままでした。
最初の打ち上げは1957年5月15日に行われました（失敗：サイドブロックの火災、安定化の喪失、緊急エンジンのシャットダウン）。 8月21日の3回目の打ち上げはロケットにとって成功しました（弾頭は大気中に入ると破壊されました）。 国際的な地球物理学の年が到来し、米国は人工地球衛星を打ち上げる意向を繰り返し発表しており、ICBMの新しい弾頭を見越してアイドルを打ち上げ手段として使用することが決定されました。 そして1957年10月4日、人類の宇宙時代が始まりました。
コンストラクターとしてのR-7
「7」の最初のバージョンには、中央ブロック「A」と4つのサイドブロック「B」、「C」、「G」、「D」の2つのステップがありました。
サイドブロック
ブロック「B」〜「D」は修正に応じて機能し、約100〜120秒でリセットされました。 ステップの分離は非常に美しく実装されています-下位の通信ノードが破壊された後、エンジンの最後のインパルスによりブロックの尾部が移動し、エンジンがオフになり、ブロックが単にその重量のために上位の電力ノードから出ます。
中央ユニット
変更に応じて、ブロック「A」が機能します。最大で240〜290秒です。 ICBMバリアントでは、正確な照準のために、エンジンは2段階でオフになりました-最初はマーチングチャンバー、ステージはステアリングチャンバーで低推力モードに切り替わり、必要な速度に達するとオフになりました。
2ステージバージョンでは、R-7は1トン程度の軌道に投入できます。 これは十分ではなく、弾道の法則は、ピーク時に機能する小さな第3段階がロケットの積載能力を大幅に増加させることを示しました。 ブロック「E」はこのような第3ステップになりました。ロケットは「Moon」および「East」という名前を受け取り、1958年から1991年まで使用されました。
ブロック「E」
第3段階では、「7」はすでに4.5トンを低地球軌道に投入したり、小さなデバイスを月に送ることができました。 このバージョンのロケットでは、最初の「月」が打ち上げられました。最初の男、偵察、経済衛星です。
より強力な第3段階では、ロケットの積載量をさらに増やすことができます。 そのため、「And」ブロックが表示されました。
「および」をブロック
ブロック「I」はすでに軌道に投入することを許可されています〜7トン。 「Voskhod」と「Soyuz」という名前のロケットは多くの異なるデバイスを打ち上げ、「Soyuz-2」、「Soyuz-FG」、「Soyuz-U」の修正版で「Soyuz」が使用されています。
より重い楕円形の軌道に打ち上げられた月とライトニング通信衛星に重い宇宙船を打ち上げるために、4番目のステップが追加されました-Lブロック
ブロック「L」
4段のキャリアロケット「ライトニング」は、月にマシンを最初にソフトランディングし（「ムーン9」）、火星/金星に車両を送り、ソ連の領土で衛星放送を行いました。
これがどのように機能し、飛行するかをさらに詳しく知りたい場合は、 ここでこの記事をお勧めします-OrbiterのP-7ファミリーは完全に提示されています。
2.1c
このレビューの後、バージョン2.1cの新規性について説明できます。 まず、サイドブロック「B」から「G」までの最初のステップが削除されます。 ブロック「A」は、新しいエンジンを備えた新しいブロックに置き換えられます（面白い、まだアルファベットの名前がないようです）。 ブロック「I」は残りますが、3番目のステージの代わりに2番目になります。 3番目のステップは、新しいVolga発射ユニット（オプション）です。 コスモスロケットクロージャーファミリーを効果的に置き換えることができる軽量のキャリアロケット（200 kmあたり2.8トン、800-1000 kmあたり1.4-1.7トン、または発射ユニット付きの太陽同期軌道）が判明しました。変換されたICBMを使用するDnepr、Strela、Rokotの変換。
最初の段階の幾何学的寸法の変化に注意してください。 NK-33エンジンは同程度の質量で、RD-108の1.5倍の推力があり、過酸化水素で別のタンクからターボポンプユニットを駆動するような時代遅れのソリューションはありません。 同時に、既存の発射設備との互換性が維持されます。同じサスペンションコンポーネントが使用され、発射パッドの下部に最小限の修正が必要です。 より遠い将来について話す場合、新しいエンジンと最大15-17トンの予想ペイロードを備えた幾何学的に高度な（コーンではなくシリンダー）サイドブロックを追加することで、さらなる修正が可能です。
出力ユニット「Volga」
このユニットは、必要に応じて衛星を必要な軌道に乗せるように設計されています。 衛星が独自の推進システムを持っていない場合（およびこれが低円形軌道の多数の衛星に当てはまる場合）、または太陽同期軌道（「通常の」低地球軌道への出力よりもやや複雑）にペイロードを実行する必要がある場合、Volgaブロック»必要なパラメータを使用して軌道上に配置し、宇宙でごみを捨てずに、大気中で文化的に燃焼するブレーキをかけることができます。 ブロックはゼロから開発されたのではなく、Yantarシリーズ写真偵察衛星の推進システムの開発です。
出力ブロックの必要性を示す小さな図を次に示します。
ペイロード
打ち上げは試験的なものであるため、ミサイル警告レーダーのキャリブレーション球-磨かれた金属の単純なボール、および春にBion衛星と一緒に宇宙に打ち上げられた小さな学生衛星Aistがペイロードとして設置されました。
おわりに
ハイテク技術システムの標準による56歳という巨大な年齢にもかかわらず、7基のミサイルファミリは歴史に残ることを考えていません。 それどころか、現在の状況から判断すると、彼らは少なくともあと10年間は運営されます。
材料をありがとう：
- TsSKB ProgressのプレゼンテーションのためのArtem Zharov。 Soyuz-2.1vの詳細については、こちらをご覧ください。
- アレクサンダー・シュリャディンスキーは図面について、記事のかなりの三分の一を彼から取った。
- KIK-USSRウェブサイト。 クラゲのアニメーションを必ずご覧ください。
- サイト「ロシア宇宙飛行士百科事典」。
- サマラ軍事歴史クラブのサイト。
UPD ： いくつかのビデオが登場しました 。
UPD2 ： スタートアップビデオが登場しました：