Р-7

Р-7 — это семейство советских и российских двухступенчатых жидкостных межконтинентальных баллистических ракет (МБР) и ракет-носителей, созданных под руководством Сергея Павловича Королёва в ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С. П. Королёва). Первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета, принятая на вооружение, и самая массовая ракетная система в истории космонавтики, давшая начало всем советским и российским пилотируемым и грузовым космическим кораблям.

История создания

Предпосылки и начало работ

Разработка ракеты началась в 1953 году, после успешных испытаний первой советской ядерной бомбы и создания американской ракеты «Атлас». Главной задачей было создание средства доставки термоядерного заряда массой до 5 тонн на межконтинентальную дальность (8–12 тыс. км) для обеспечения паритета с США. В качестве топлива было выбрано керосин и жидкий кислород — компоненты, обеспечивающие высокую энергетику, но требующие криогенного хранения.

Конструкция и испытания

Ракета была спроектирована по схеме «пакет из боковых и центрального блоков». Каждый из четырёх боковых блоков (ускорителей) имел собственный двигатель РД-107, центральный блок — РД-108. Такая компоновка позволяла одновременно запускать все двигатели на старте, а затем — после отделения ускорителей — продолжать работу центрального двигателя. Первый пуск состоялся 15 мая 1957 года (неудачный). Успешный запуск на полную дальность был выполнен 21 августа 1957 года, а 4 октября 1957 года на базе ракеты Р-7 был запущен первый в мире искусственный спутник Земли — ПС-1.

Принятие на вооружение

В 1959 году ракета Р-7 (индекс ГРАУ 8К71) была принята на вооружение Ракетных войск стратегического назначения (РВСН). Размещалась в открытых стартовых позициях — на космодромах Байконур и Плесецк. Из-за длительного времени подготовки к пуску (до нескольких суток) и уязвимости к нападению в 1964 году началось снятие с боевого дежурства. К концу 1960-х годов все боевые ракеты Р-7 были заменены более совершенными твердотопливными комплексами.

Конструкция и характеристики

Основные параметры

Ракета Р-7 представляла собой двухступенчатую жидкостную ракету с последовательным включением ступеней. Длина с головной частью — 30,8 м, максимальный диаметр (по ускорителям) — 10,3 м. Стартовая масса — 267 тонн, из которых 245 тонн составляло топливо. Двигательная установка первой ступени состояла из четырёх блоков-ускорителей с маршевыми ЖРД РД-107 (тяга на уровне моря — по 76,5 тс), центральный блок имел двигатель РД-108 (тяга 74,5 тс). Системы управления использовали инерциальные гироскопы.

Особенности схемы

• Пакетная схема с одновременным запуском всех двигателей на старте позволила уменьшить длину ракеты и упростить конструкцию.
• Объединение боковых блоков происходило через силовой каркас, который отсоединялся вместе с ускорителями.
• Старт осуществлялся с опорной плиты (столб для пуска), причём ракета удерживалась на стартовом устройстве до достижения тягой необходимой величины, затем сходила с устройства.

Модификации и семейство

Боевые модификации

• Р-7 (8К71) — базовый вариант с ядерной боеголовкой.
• Р-7А (8К74) — модернизированная версия с увеличенной дальностью (до 11 000 км) и улучшенными системами наведения. Разрабатывалась с 1958 года, принята на вооружение в 1963 году.
• Р-7М (8К76) — вариант с ускорителями под боевое дежурство в шахтных пусковых установках (не серийно).

Космические версии

На основе боевой Р-7 были созданы ракеты-носители, определившие мировую космонавтику:

• Спутник (8К71ПС) — двухступенчатая ракета для запуска ПС-1 (октябрь 1957) и ПС-2 (ноябрь 1957). Отличалась увеличенным баком окислителя и упрощённой системой управления.
• Восток (8К72) — трёхступенчатая ракета, впервые выведшая на орбиту человека (Юрий Гагарин, 12 апреля 1961). Третья ступень — блок «Е» с двигателем РД-109.
• Восход (11А57) — трёхступенчатая ракета для пилотируемых кораблей «Восход» (1964–1965). Увеличенная грузоподъёмность за счёт форсирования двигателей.
• Союз-У (11А511У) — самая массовая советская ракета-носитель (1973–2017). Использовалась для запусков кораблей «Союз ТМА» и грузовых «Прогресс», а также спутников.
• Союз-2 (14А14) — современные модернизации с цифровой системой управления (с 2006 года). Включают варианты 1а, 1б, 1в (с ускорителем НУФ-100) и 2.1а/б с повышенной точностью и грузоподъёмностью.
• Союз-СТ — версия для запусков с космодрома Куру (Французская Гвиана), адаптированная к тропическому климату и требованиям безопасности.

Применение и значение

Военное применение

В 1959–1964 годах Р-7 составляли основу стратегических ядерных сил СССР. Ракеты дежурили по принципу «запуска через 2–4 часа после получения приказа» из-за необходимости заправки жидким кислородом. Боевая эффективность ограничивалась низкой точностью (круговое вероятное отклонение около 4 км) и уязвимостью стартовых позиций.

Космическая программа

Ракеты семейства Р-7 стали основой для всех советских и российских пилотируемых программ:

• Запуски всех пилотируемых кораблей «Восток», «Восход», «Союз» (с 1960-х годов).
• Выведение на орбиту первых искусственных спутников (ПС-1, ПС-2, «Спутник-3»).
• Доставка грузов на орбитальные станции «Салют», «Мир», МКС (грузовые корабли «Прогресс»).
• Запуски автоматических межпланетных станций («Луна-1», «Луна-2», «Луна-3»).
• Запуск первого животного на орбиту (собака Лайка на «Спутник-2»).

Научное и культурное значение

Р-7 является одним из самых значимых достижений XX века. Её создание позволило:

• Реализовать программу первого искусственного спутника Земли (МС-1), открывшую космическую эру.
• Запустить первого человека в космос (Юрий Гагарин, 12 апреля 1961 года) — событие мирового значения.
• Разработать теорию и практику многоступенчатых ракет с жидкостными двигателями, ставшую стандартом для всех последующих МБР и ракет-носителей.

Критика и ограничения

Основным недостатком Р-7 как боевой ракеты были:

• Длительное время подготовки к пуску из-за криогенного топлива (окислитель испарялся, требовал постоянной дозаправки).
• Высокая уязвимость к ядерному удару — открытые стартовые площадки не были защищены.
• Ограниченная точность, делавшая возможными только удары по крупным площадным целям.
• Высокая стоимость эксплуатации и невозможность длительного дежурства в заправленном состоянии.

Как космическая ракета-носитель, Р-7 (через «Союз») остаётся одной из самых надёжных в мире (успешность пусков более 97%), но её грузоподъёмность (до 8,2 т на низкую орбиту) уступает более современным «Протон-М» или «Ангара-А5». Однако модификации «Союз-2» по-прежнему используются для пилотируемых пусков с Байконура и коммерческих с Куру.

Интересные факты

• Первую боевую Р-7 (№ М1-2) разобрали в 1968 году и установили в музее РВСН на космодроме Байконур.
• Название «Спутник» для первого носителя было присвоено постфактум — саму ракету называли «изделие 8К71ПС».
• Ракета Р-7А (8К74) использовалась как ступень для первых испытаний системы «Интеркосмос» (1969 год) — совместной программы социалистических стран.
• Всего с 1957 года произведено более 2000 ракет семейства Р-7, из них около 1900 — в вариантах ракет-носителей.

Источники

• Мозжорин Ю. А. «Создание ракетно-космической техники в СССР». — М.: ИИЕТ РАН, 2004.
• Ветров Г. С. «Ракета Р-7 и её модификации» // Вопросы истории естествознания и техники. — 1997. — № 3.
• Хазанов Б. И. «Советские ракетные двигатели». — М.: Воениздат, 1963.
• Козлов Д. И. «Семейство ракет-носителей "Союз"». — Самара: АНКОР, 1998.
• Боевой состав РВСН (1959–1965). Архив Министерства обороны РФ.