История создания ракеты-носителя Р-7 — хронология создания двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 и её многочисленных модификациях. МБР Р-7 была создана в ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королёва.
Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 192—20 от 20 января 1960 года МБР Р-7 была принята на вооружение. Всего было произведено ракет Р-7, из них 20 — успешные. По состоянию на 2013 год все пилотируемые запуски СССР и России осуществлены ракетами данного семейства.
Предпосылки Во время Второй мировой войны были созданы и испытаны некоторые образцы принципиально новой боевой техники: советские твердотопливные реактивные системы залповой стрельбы «Катюша», немецкие управляемые жидкостные баллистические ракеты большой дальности V-2 (ФАУ-2, от ), американские атомные бомбы «Малыш» и «Толстяк».
20 августа 1945 года Постановлением № 9887сс/оп Государственного комитета обороны СССР был образован Специальный комитет по использованию атомной энергии для руководства всеми работами по использованию атомной энергии и производству атомных бомб. Под техническим руководством Игоря Васильевича Курчатова начались и впоследствии успешно завершились работы по созданию советской атомной бомбы, по устранению отставания Советского Союза от потенциального противника. Но для повышения качества использования новых бомб не хватало надежного средства доставки, способного преодолеть существовавшие в ту пору системы противовоздушной обороны.
13 мая 1946 года в соответствии с Постановлением Совета министров СССР № 1017—419 создается Специальный комитет по реактивной технике при Совете Министров СССР под председательством Георгия Максимилиановича Маленкова. Данное постановление определило задачи всех министерств и ведомств по обеспечению работ по новым реактивным видам вооружений.
В мае 1946 года на базе артиллерийского завода № 88 в подмосковных Подлипках (ныне г. Королёв) создается Государственный научно-исследовательский институт (НИИ-88) по ракетному вооружению с собственной проектно-конструкторской и производственной базой.
9 августа 1946 года начальником и главным конструктором отдела № 3 (основы будущего ОКБ-1), где должны были создаваться баллистические ракеты большой дальности, назначается Сергей Павлович Королёв. В то время С. П. Королёв был также заместителем начальника и главным инженером института «Нордхаузен» по изучению производства германских баллистических ракет А-4, возглавляемого генерал-майором Львом Михайловичем Гайдуковым.
К концу 1947 года в отделе № 3 работало примерно 310 специалистов, был разработан спецпоезд и вновь организованное экспериментальное производство. Основные руководители: С. П. Королёв, его заместитель В. П. Мишин, начальник проектного бюро К. Д. Бушуев, руководителем конструкторского бюро был В. С. Будник, экспериментального цеха — Г. Я. Семёнов. Параллельно группа немецких специалистов во главе с доктором Х. Грёттрупом () на острове Городомля (озеро Селигер) проектирует на базе «Фау-2» более совершенную ракету Г-11.
Одновременно в интересах и при участии Академии наук СССР развертывается программа геофизических пусков. 22 июля 1951 года на ракете Р-1B впервые запущены подопытные животные — собачки Дезик и Цыган. Отрабатываются гермокабины, высотные скафандры, катапульты, парашютные системы спасения. Проводится активное исследование верхней атмосферы, ионосферы, эксперименты по распространению радиоволн вплоть до сверхдлинноволнового диапазона. В средствах массовой информации публикуются работы «открытых» советских (А. А. Штернфельд, Г. И. Покровский, Ю. С. Хлебцевич, Ф. Ю. Зигель и др.) и зарубежных (Вернер фон Браун, В. Лей, Э. Бургесс, Э. Зенгер, К. Гэтланд и другие) специалистов, посвященные гипотетическим космическим проектам.
10 декабря 1948 года с пусковой установки на полигоне Капустин Яр успешно стартовала и, пролетев около 300 км, попала в заданную цель баллистическая жидкостная ракета дальнего действия Р-1 (модификация ракеты «Фау-2»), созданная под руководством С. П. Королёва, а вскоре в ОКБ-1 был разработан вариант специально предназначенный для запуска по вертикальной траектории для геофизических исследований и получивший обозначение В-1А. Стартовая масса ракеты составляла около высота подъёма — до 100 км.
В 1950 году в ОКБ-1, под руководством С. П. Королёва была создана баллистическая одноступенчатая ракета Р-2 с прицельной дальностью 600 км, которую приняли на вооружение в 1951 году. В 1953 году проводятся первые пуски ракеты Р-5 с дальностью полёта 1200 км, а её модификация — Р-5М, стала первой в мире ракетой-носителем атомного заряда, положила начало созданию ракетно-ядерного щита СССР. Штатный пуск Р-5М состоялся 2 февраля 1956 года, в том же году она была принята на вооружение.
Первопричиной создания межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 являлась военно-политическая задача гарантированной оперативной доставки ядерного заряда на территорию главного потенциального противника — США. А первоосновой конструктивно-компоновочной схемы ракеты Р-7 и ракеты-носителя на её базе стала исследовательская работа 1947—1948 гг. группы М. К. Тихонравов в НИИ-4 Академии артиллерийских наук Министерства обороны по применению «пакетной» схемы компоновки ступеней ракет.
14 июля 1948 года на научной сессии Академии артиллерийских наук М. К. Тихонравов выступил с докладом «Пути осуществления больших дальностей стрельбы ракетами», где предложил пакетную схему на базе существующих изделий, а также ряд технических обоснований возможности осуществления проектов ракет неограниченной дальности полёта при использовании существующих технологий.
Создание ракеты Р-7 4 декабря 1950 года постановлением Совета министров СССР задается комплексная поисковая научно-исследовательская работа (НИР) по теме «Исследование перспектив создания ракет дальнего действия (РДД) различных типов с дальностью полета 5000 — 10000 км с массой боевой части 1 — 10 т». 13 февраля 1953 года постановлением СМ СССР в продолжение данной темы задается НИР «Теоретические и экспериментальные исследования по созданию двухступенчатой баллистической ракеты с дальностью полета 7000 — 8000 км». Цель НИР — разработка эскизного проекта РДД массой до 170 т с отделяющейся головной частью (ГЧ) массой до 3 т. В октябре 1953 года по указанию заместителя председателя Совета министров СССР В. А. Малышева проектное задание было изменено: масса ГЧ была увеличена до 5,5 т при сохранении дальности полёта.
В декабре 1953 года в ОКБ-1 были начаты работы по подготовке проекта постановления Совета министров СССР о создании МБР 7Р (позже Р-7). В его тексте предлагалось применить ракету 7Р для запусков искусственных спутников Земли и космических аппаратов к другим планетам. 5 и 30 января, а также 2 февраля 1954 года прошли заседания совета главных конструкторов, на которых были сформулированы основные технические требования на МБР 7Р, а также были согласованы основные тактико-технические характеристики (ТТХ) и этапы отработки. Оптимальной представлялась ракета «пакетной» схемы, состоящая из цилиндрического центрального блока на второй ступени и четырёх цилиндрических боковых блоков, в качестве первой ступени. На всех блоках предполагалось использовать однокамерные двигатели с газовыми рулями, запускающиеся ещё на старте. ГЧ имела диаметр меньше, чем у центрального блока, и была «притоплена» в верхний переходник по типу баллистической ракеты среднего радиуса действия — Р-5 (8А62).
20 мая 1954 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление № 956—408сс о разработке межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7 (индекс УРВ РВСН — 8К71), в котором перед ОКБ-1 под руководством Сергея Павловича Королёва была официально поставлена задача создания баллистической ракеты, способной нести термоядерный заряд, дальностью полёта до километров.
Теоретические основы создания ракетных двигателей и энергетических установок ракетных комплексов были сформированы в НИИ-1 НКАП СССР под руководством Мстислава Всеволодовича Келдыша, а конструктивно-компоновочная схема ракеты была разработана в ОКБ-1 инженерами П. И. Ермолаевым и Е. Ф. Рязановым.
Непосредственное конструирование ракеты Р-7 началось в ОКБ-1 в 1953 году под руководством Сергея Павловича Королёва, ведущим конструктором по Р-7 был назначен Дмитрий Ильич Козлов, проектным отделом ОКБ-1 по Р-7 руководил Сергей Сергеевич Крюков. Новые мощные двигатели для Р-7 параллельно разрабатывались в ОКБ-456, под руководством Валентина Петровича Глушко.
Система управления ракетой проектировалась в НИИ-885 (ныне — ФГУП «НПЦАП») под руководством Николая Алексеевича Пилюгина, а изготовление было поручено харьковскому заводу «Коммунар».
В Институте проблем управления АН СССР под руководством Бориса Николаевича Петрова была разработана система опорожнения баков и система синхронизации расхода ракетного топлива. Разработка системы радиоуправления велась в НИИ-885 под руководством Михаила Сергеевича Рязанского.
В НИИ-944 (ныне — ФГУП «НПЦАП») под руководством Виктора Ивановича Кузнецова конструировались гироскопические приборы системы управления, системы автоматического подрыва ракеты проектировал Борис Евсеевич Черток в ОКБ-1, а систему телеметрических измерений — Алексей Федорович Богомолов в ОКБ МЭИ.
Одновременно с началом разработки новой МБР была создана комиссия во главе с генерал-лейтенантом Василием Ивановичем Вознюком, которая рассматривала вопрос о строительстве специального испытательного полигона. Стартовый комплекс был разработан в ГСКБ «Спецмаш» под руководством Владимира Павловича Бармина.
В феврале 1955 года для отработки тактико-технических характеристик перспективной МБР под командованием генерала Георгия Максимовича Шубникова создаётся новый Научно-исследовательский испытательный полигон № 5 Министерства Обороны СССР (НИИП-5), ставший затем космодромом Байконур. Место строительства — Казахстан, железнодорожная станция Тюра-Там, Кзыл-Ординской области.
Для решения основных тактико-технических задач по созданию МБР С. П. Королёв создал комплексный научно-технический орган нового типа — Совет главных конструкторов. В состав совета входили главные разработчики ракеты и её систем: С. П. Королев (председатель совета), В. П. Глушко, Н. А. Пилюгин, М. С. Рязанский, В. И. Кузнецов, В. П. Бармин, А. Ф. Богомолов. Секретарем Совета в период создания ракет Р-5 и Р-7 был ведущий конструктор ракет данного типа — Д. И. Козлов.
Совету конструкторов предстояло решить ряд сложных задач, связанных с проблемой разделения ступеней, решением проблем низкочастотных колебаний корпуса ракеты, создания рулевых ракетных двигателей, защиты хвостовых отсеков от мощного теплового воздействия одновременно работающего пакета двигателей. Кроме этого, необходимо было разработать новую конструкцию головной части, которая могла бы совершать вход в атмосферу со скоростями, близкими к первой космической. Довольно сложной оказалась задача обеспечения синхронизации и одновременного опорожнения баков различных ракетных блоков.
Эскизный проект будущей ракеты Р-7