El 21 d’agost de 1957 es va llançar amb èxit el míssil balístic intercontinental R-7 des del cosmodrom de Baikonur situat a les estepes kazakhs. El míssil va cobrir amb èxit la ruta especificada i la seva ogiva, que simulava una ogiva nuclear, va colpejar amb precisió un objectiu d’entrenament a Kamxatka. El míssil R-7 es va convertir en el primer míssil balístic intercontinental del món. El creador d'aquest coet va ser un destacat dissenyador domèstic de coets, Sergei Pavlovich Korolev. Més tard, sobre la base del coet R-7, es va crear tota una família de vehicles de llançament de classe mitjana, que van contribuir significativament a l’exploració de l’espai humà. Va ser en els coets d’aquesta família que es van enviar a l’espai molts satèl·lits artificials de la Terra, començant pel primer, així com tots els cosmonautes soviètics i russos, començant per Yuri Gagarin.
El decret sobre la creació d'un míssil balístic de rang intercontinental va ser signat pel Govern de l'URSS i el Comitè Central del PCUS el 20 de maig de 1954. El treball sobre la creació del coet R-7, així com tot l'equip necessari per al seu llançament, va ser dirigit pel llegendari Sergei Korolev. Ja a principis de 1957, el coet estava a punt per provar-se. El disseny del coet R-7 era fonamentalment diferent de tots els míssils dissenyats anteriorment en els seus esquemes de potència i disposició, pes i dimensions, el nombre i la finalitat dels sistemes i la potència dels sistemes de propulsió. El febrer de 1955, el govern de l'URSS va dictar un decret sobre l'inici de les obres per a la construcció d'un lloc de proves per a míssils balístics intercontinentals. El poble de Baikonur, situat a prop de la cruïlla Tyura-Tam (Kazakhstan), va ser escollit com a lloc de construcció. L’abril de 1957 ja estava llest el complex de llançament dels nous míssils intercontinentals R-7.
A partir de mitjans de maig de 1957, es van dur a terme una sèrie de proves del nou coet al cosmodrom. Els primers tres llançaments no van tenir èxit i van revelar defectes greus en el seu disseny. Amb l’anàlisi posterior de les dades de telemetria, es va poder establir que en un moment determinat del vol, quan es van buidar els dipòsits de combustible, van començar a aparèixer fluctuacions de pressió a les línies de flux, cosa que va provocar un augment de les càrregues dinàmiques i, en última instància, la destrucció de l'estructura del coet. Val a dir que els nord-americans també es van enfrontar a aquests problemes en aquell moment. Com a resultat, només va tenir èxit el quart llançament de coets, que es va dur a terme el 21 d’agost de 1957. Quasi una setmana més tard, es va publicar un informe TASS als diaris soviètics sobre les proves amb èxit d'un coet multiestadi de llarg abast a la URSS.
Els resultats positius obtinguts del vol del míssil balístic intercontinental R-7 a la secció activa de la seva trajectòria van permetre utilitzar-lo per llançar els primers 2 satèl·lits terrestres artificials el 4 d’octubre i el 3 de novembre de 1957. Creat com a arma moderna, aquest coet tenia bones capacitats energètiques, cosa que li permetia llançar una càrrega útil d’una massa prou gran a l’òrbita pròxima a la terra, que s’utilitzava més que en el llançament de satèl·lits. Aquest míssil va ser adoptat per l'exèrcit soviètic el 20 de gener de 1960. El míssil va estar al servei de l'exèrcit fins al 1968.
El projecte de míssils intercontinentals R-7 va ser un dels programes d’enginyeria més grans mai implementats a l’URSS. La implementació d’aquest projecte es va convertir en el punt de partida per al desenvolupament de moltes branques de la ciència i la tecnologia relacionades amb el coet. En el futur, va ser aquest èxit de projecte el que es va convertir en la base per a la creació de noves modificacions bàsiques de coets i espais complexos, que inclouen Voskhod, Vostok, Soyuz i Molniya.
L’èxit i la fiabilitat del disseny del R-7 van portar a la possibilitat del seu ús com a vehicle de llançament. Van ser els reactors portadors d’aquesta família els que van obrir una nova era espacial per a la humanitat, amb l’ajut de coets d’aquesta família, es van dur a terme els següents:
- llançament del primer satèl·lit artificial a l'òrbita terrestre
- llançament del primer satèl·lit amb una criatura viva a bord a l’òrbita terrestre
- llançament de la primera nau espacial tripulada a l'òrbita terrestre
- retirada de l'estació Luna-9, que va fer el primer aterratge suau a la superfície lunar.
Disseny de coets R-7
El R-7 és un míssil balístic intercontinental de dues etapes equipat amb una ogiva separable de 3 tones i un abast de 8.000 km. Una modificació d’aquest míssil sota la designació R-7A d’un augment a 11.000 km. Range va estar en servei amb les Forces Estratègiques de Míssils de la URSS des de 1960 fins a 1968. A l'OTAN, aquest míssil va rebre la designació del codi SS-6 (albura), a la URSS, al seu torn, es va utilitzar l'índex GRAU-8 K74. Posteriorment, sobre la base del coet R-7, es van desenvolupar un gran nombre de vehicles de llançament de classe mitjana.
El coet R-7 va ser desenvolupat per l'equip OKB-1 sota la direcció del seu dissenyador principal S. P. Korolev i es va produir segons l'esquema "per lots". La primera etapa d’un míssil intercontinental constava de 4 blocs laterals, cadascun dels quals tenia una longitud de 19 metres i un diàmetre màxim de 3 metres. Aquests blocs estaven situats simètricament al voltant del bloc central (la segona etapa del coet) i s’hi connectaven mitjançant els cinturons inferior i superior de les connexions d’alimentació.
El disseny de tots els blocs era del mateix tipus i incloïa un con de suport, un anell de potència, dipòsits de combustible, un compartiment de la cua i un sistema de propulsió. A cadascun dels blocs de la primera etapa del coet es van instal·lar motors de coet de propulsió líquida (LPRE) RD-107, creats a l'OKB-456, dirigits per l'acadèmic Glushko. Aquests motors tenien un subministrament de combustible de bombament. El motor RD-107 es fabricava segons un circuit obert i tenia 6 cambres de combustió. Dues d'aquestes cambres es van utilitzar com a cambres de direcció. Aquest motor coet va desenvolupar una empenta de 78 tones a la superfície de la terra.
El bloc central del coet R-7 incloïa un compartiment d’instruments, tancs de combustible i oxidants, un compartiment de la cua, un anell de potència, 4 unitats de direcció i un motor de manteniment. A la segona etapa del coet, es va muntar el RD-108 LPRE, que era similar a la versió "107", però tenia un nombre més gran de cambres de direcció. Aquest motor podria desenvolupar una embranzida de 71 tones a la superfície terrestre i funcionar més temps que el motor coet propulsor líquid dels blocs laterals. El combustible de tots els motors de coets era de dos components i consistia en combustible - querosè T-1 i un oxidant - oxigen líquid. Al seu torn, s’utilitzava nitrogen líquid per pressuritzar els tancs i s’utilitzava peròxid d’hidrogen per garantir el funcionament normal de les unitats de turbopompa dels motors coets.
Aquesta plataforma de llançament es va dissenyar el 1957 per al llançament de l’R-7 ICBM.
Per tal d’aconseguir un abast de vol donat des del coet, els dissenyadors van muntar-hi un sistema de buidatge de tancs síncrons (SOB), així com un sistema automàtic per regular els modes de funcionament del motor. Tot plegat va permetre reduir el subministrament de combustible garantit. El disseny i la disposició del coet desenvolupat van assegurar el llançament de tots els motors disponibles al llançament des del terra mitjançant dispositius especials de piroignició instal·lats a cadascuna de les 32 cambres de combustió. Els motors de coets de creuer del coet intercontinental R-7 tenien característiques elevades de massa i energia, i també demostraven la seva alta fiabilitat. Aquests anys, aquests motors van ser un èxit destacat en el seu camp.
El coet R-7 va rebre un sistema de control combinat. Al mateix temps, el seu subsistema autònom proporcionava estabilització del centre de massa i estabilització angular a la part activa de la trajectòria del vol. El subsistema d'enginyeria de ràdio del coet va ser l'encarregat de corregir el moviment lateral del centre de massa al final de la secció activa de la trajectòria, així com d'emetre una ordre per apagar els motors, cosa que va provocar un augment del tret precisió. Els òrgans executius del sistema de control de míssils eren timons d’aire i cambres rotatives dels motors de direcció.
Per implementar els algoritmes per a la correcció radiofònica del míssil, es van construir 2 punts de control (mirall i principal), que van ser eliminats en 276 km. des de la plataforma de llançament i 552 km. a part. La mesura dels paràmetres de vol del coet i la transmissió posterior d’ordres de control es va dur a terme mitjançant una línia de comunicació multicanal polsada, que funcionava en un rang de longitud d’ona de tres centímetres amb senyals codificats. Un dispositiu de càlcul creat especialment, situat al punt principal, va permetre controlar el míssil segons el rang de vol, i també va donar l'ordre d'apagar el motor de la segona etapa, quan es van assolir les coordenades i la velocitat especificades.
Una família de míssils basada en el R-7 ICBM
La fiabilitat i l'èxit del disseny del coet intercontinental R-7 va fer que es comencés a utilitzar per llançar naus espacials amb diversos propòsits i, des del 1961, s'ha utilitzat àmpliament en astronautica tripulada. Avui és difícil sobreestimar la contribució del G7 a la cosmonautica nacional, però encara és més difícil imaginar el regal del seu dissenyador principal S. P. Korolev, que va establir una base sòlida per a la cosmonautica soviètica. Des del 1957, s’han realitzat més de 1.700 llançaments de míssils basats en el disseny de l’R-7, amb més del 97% dels llançaments reconeguts com a reeixits. Des de 1958 fins a l'actualitat, tots els míssils de la família R-7 s'han produït a Samara a la planta Progress.
Característiques tècniques del primer coet R-7:
El rang màxim de vol és de 8.000 km.
Pes del llançament: 283 tones
Pes del combustible: 250 tones
Pes de la càrrega útil: 5 400 kg.
Longitud del coet: 31,4 metres
Diàmetre del coet: 1, 2 metres
Tipus de cap: monobloc.
