Р-7 (Індекс ГРАУ — 8К71, Кодова назва НАТО — SS-6 Sapwood) — радянська одноступенева міжконтинентальна балістична ракета з ядерним бойовим зарядом, який могла доставити на відстань 8 тис. км. Перша у світі міжконтинентальна балістична ракета.Супутник 1957
Перебувала на озброєнні з 20 січня 1960 до кінця 1968.
Стала основою сімейства носіїв космічного призначення.
Історія Ближче до кінця Другої світової війни нацистська Німеччина наблизилась до розробки першої у світі міжконтинентальної балістичної ракети (МБР). Після війни німецькі вчені допомогали розробляти МБР у США і СРСР. Обидві країни також створювали супутники в рамках мети, поставленої Міжнародною радою наукових союзів, яка закликала до запуску супутників у кінці 1957 року або у 1958 році. Протягом десятиліття Сполучені Штати випробували кілька різновидів ракет, але всі випробування закінчилися невдачею.
Холодна війна Після закінчення Другої світової війни СРСР і США вступили до ери холодної війни. До того часу США володіли великим флотом стратегічних бомбардувальників, розташованих на авіабазах у всьому світі. У відповідь радянське керівництво вирішило розвивати ракетну техніку. Ракетні і супутникові технології могли слугувати мирним і військовим цілям, і, крім того, були вагомим аргументом для пропаганди та ідеологічного суперництва, демонструючи науково-технічний потенціал і військову потужність країни.
Попередні дослідження 1950 почались попередні дослідження за темою наукового завдання (НЗ) «Дослідження перспектив створення РДД [Ракет Дальної Дії] різних типів з дальністю польоту 5 000-10 000 км з масою бойової частини 1…10 т». Тема виконувалась за Постановою від 4 грудня 1950.
Дослідженнями керував НДІ-88 на чолі з Сергієм Павловичем Корольовим. До роботи залучались: ОКБ-456 В. П. Глушко — двигуни, (М. С. Рязанський, М. О. Пілюгін) — управління, (Шебанін, ДСКБ Спецмаш) — стартовий майданчик, КБ-11 — ядерна боєголовка, НДІ-4 (А. І. Соколов) — пускове обладнання, , ЦАГІ (А. А. Дородніцин, В. В. Струминський) — аеродинаміка, (Воротов), (Б. П. Жуков), (Костров) і НДІ-504 (Карпов), () — гіроскопічна платформа, , математичний інститут ім. Стеклова А. Н.
З'ясовано, що основні складності з'являться при створенні: двигунів тягою 200—300 тс з питомим імпульсом в порожнині 325 с, з використанням палива «рідкий кисень — гас», замість «рідкий кисень — спирт» у ракетах німецького походження; автономних і радіотехнічних засобів управління польотом; конструкції і теплоізоляції головної частини, яка входить в атмосферу на швидкості 6 000-7 000 м/с; ядерної боєголовки масою 3-5 т; дослідженні оптимальної конфігурації ракети.Р-7
Продовженням теми Н3 стала тема Т-I «Теоретичні і експериментальні дослідження зі створення двоступеневої балістичної ракети з дальністю польоту 7000-8000 км». Роботи виконувались за Постановою від 13 лютого 1953. Метою теми Т-I була розробка ескізного проєкту балістичної ракети дальньої дії масою до 170 т, з відокремлюваною головною частиною масою 3 000 кг, і дальністю 8000 км.
Зміна вимог 12 серпня 1953 на Семипалатинському полігоні випробувано перший радянський термоядерний заряд, з більшою масою ніж у ядерного, тому 3 жовтня 1953 за вказівкою заступника Голови Ради Міністрів СРСР В. А. Малишева маса головної частини проєктованої ракети збільшена з 3 000 до 5 500 кг при збереженні дальності польоту, тому вимагалась значна переробка проєкту, оскільки з головною частиною такої маси спроєктована ракета могла забезпечити дальність 5 500 км.
В січні 1954 року відбулась нарада головних конструкторів С. П. Корольова, В. П. Барміна, В. П. Глушка, Б. М. Конопльова, В. І. Кузнєцова, М. О. Пілюгіна з участю М. І. Борисенка, К. Д. Бушуєва, С. С. Крюкова і В. П. Мішина, на якій обговорювались подальші роботи з ракетою після збільшення маси головної частини. На нараді вирішили використовувати уніфікований двигун відносно невеликих розмірів для усіх блоків і обмежити габарити блоків, щоб транспортувати їх залізничним транспортом. Через умови експлуатації довелось створювати стаціонарне наземне обладнання з нетрадиційним способом підвіски ракети на спеціальних відкидуваних фермах, що дозволило не навантажувати нижню частину ракети на стартовій позиції і зменшити її масу.
Створення стернового двигуна вимагало вирішення науково-технічних проблем і нових конструкцій, які використовувались в подальших розробках ракет-носіїв (Молнія, Н-1, Протон). Серед них: камера згоряння на паливі «рідкий кисень і гас Т-1», яка охолоджується гасом і має високі для того часу енергетичні і масові характеристики; герметичні поворотні вузли, суміщені з магістралями підводу компонентів палива, які забезпечують хитання камери згорання на кут 45 градусів і мають малі моменти тертя; піроклапан, який працює в рідкому кисні, що уможливило суттєво зменшити імпульс тяги післядії; пірозапалювальний пристрій для рідкого палива при запуску камери згоряння.
Глушко не міг створити двигун з цими характеристиками, тому Корольов доручив цю роботу Мельникову з ОКБ-1. Стернові камери з хитними вузлами, суміщені з магістралями підводу компонентів палива, які відбирались за турбонасосним агрегатом основного двигуна, мали тягу 2,5 тс. На кожному бічному блоці встановлювались дві стернові камери, а на центральному блоці — чотири.
Кінцева схема Після обговорення основних питань затвердили основні характеристики ракети: маса заправленої ракети 279 т, маса незаправленої ракети 26,5 т, маса корисного вантажу (головної частини, ГЧ) 5,37 т, стартова тяга двигунів 403,4 тс, дальність стрільби 8000 км, максимальна висота траєкторії 1130 км, максимальна довжина 34 080 мм.
В лютому 1954 узгодили основні етапи розробки ракети і 20 травня 1954 ухвалили Постанову з розробки балістичної ракети Р-7 (8К71). Постановою визначались: головний розробник ОКБ-1 НДІ-88 і співвиконавці ОКБ-456 (двигуни), НДІ-885 (системи управління), ДСКБспецмаш (наземне обладнання), НДІ-10 (гіроприлади), КБ-11 (спеціальний заряд — ядерна боєголовка), НДІ-4 МО (полігонні випробування).
Постановою від 28 червня 1954 «Про план НДР [науково-дослідницьких робіт] зі спеціальними виробами» уточнювались зміст, порядок і строки робіт над міжконтинентальною балістичною ракетою Р-7.
У наказі міністра оборонної промисловості від 6 липня 1954 особливо зазначалось, що створення ракети Р-7 є завданням державної ваги і всі роботи слід закінчити в зазначений строк.
Ескізний проєкт ракетного комплексу Р-7 був готовий в середині липня 1954. Такі швидкісні темпи забезпечило значне використання доробку за темою Т-1.
Конструкція ракети Р-7 принципово відрізнялась від усіх раніше розроблених ракет ОКБ-1 — вона мала чотири однакові бічні ракетні блоки (прискорювачі), які прикріплювались до центрального блоку. За внутрішньою компоновкою бічні і центральний блоки були аналогічні одноступеневим ракетам з «переднім» розташуванням баку окисника. Паливні баки всіх блоків були «несними». Двигуни усіх п'яти блоків починали працювати на Землі. При розділенні бічні двигуни вимикались, а центральна частина продовжувала політ. На кожному блоці встановлювався уніфікований чотирикамерний РРД з тягою 80-90 тс кожен. Апаратура автономного управління була дуже громіздкою і розташовувалась переважно в міжбаковому відсіку центрального блоку у касетах — стійках висотою приблизно 1 м. Система управління мала автомат стабілізації, який забезпечував нормальну і бічну стабілізацію, регулювання уявлюваної швидкості й радіосистему управління дальністю і напрямком.
При пакетній схемі неможливо було обійтись без регулювання рушійних установок. Спершу на центральному блоці встановили систему регулювання одночасного спорожнення баків, оскільки відсутність такої системи призводила до значної втрати дальності. Головна частина ракети, яка мала входити у щільні шари атмосфери зі швидкістю 7 900 м/с, в 2,5 рази більше швидкості головної частини ракети Р-5, мала форму конуса з кутом між твірними конуса 22 градуси, довжиною 7,2 м і масою 5500 кг.
Затвердження проєкту Ескізний проєкт розглядала експертна комісія на чолі з академіком Келдишем, до якої входили видатні вчені і представники замовника (МО СРСР). Комісія визнала, що надані матеріали можуть використовуватись як основа подальших робіт.
20 листопада 1954 ескізний проєкт схвалила Рада Міністрів СРСР.
В листопаді 1954 в ОКБ-1 відбулась нарада з участю К. Н. Руднєва, В. П. Барміна, Н. А. Пилюгіна, М. С. Рязанського і представників замовника. На нараді розглянули і схвалили пропозицію ОКБ-1 про збирання пакету ракети не вертикально на стартовій споруді, як передбачалось у проєктних розробках, а горизонтально в монтажному корпусі і зібраною підвішувати у стартовій системі за силові вузли на бічних блоках у місцях їхнього кріплення до центрального блоку.
Випробний полігон 12 січня 1955 року на Тюратам прибули два вагони з першим військовим будівельним загоном, який почав підготовку будівельних майданчиків для бокових ліній, на які прибуватимуть командний поїзд і вагони з вантажем для будівництва полігону. Житлом були будівлі станції та армійські намети. Майже весь січень і лютий потужні снігові бурі заважали значним будівельним роботам. За цей час солдати вирізали кілька тисяч кубічних метрів льоду з сусідньої річки Сирдар'я і посипали його тирсою, створивши природне сховище для їжі на наступне літо.
В кінці березня 1955 року почали прибувати поїзди з будівельними бригадами. 10 квітня 1955 року в Тюратам прибули очільник будівництва Шубніков і його штаб.
У червні 1955 року на майданчику 2 почалося будівництво великого складального комплексу. 25 червня бригада Дурова почала розбудову промислової зони на майданчику 9.
28 липня 1955 року прибув перший поїзд з військовим випробувальним персоналом полігону.
У липні 1955 року встановлено повітряний зв'язок між Тюратамом і базами постачання в Москві і Ташкенті.
У вересні 1955 року почалися земляні роботи для стартового комплексу Р-7. Прокладено залізничну колію і автомобільну дороги з твердим покриттям, розпочато будівництво лінії електропередач та водопроводу від берега Сирдар'ї до стартового комплексу.Перші роки випробного полігону в Тюратамі
На початку січня 1956 року з Семипалатинського ядерного полігону на будівництво стартового комплексу на майданчику 1 переведено 217-ту будівельну бригаду з наказом завершити розкопки вогняного каналу та побудувати бетонний фундамент стартової платформи. До об'єкта № 1 призначено дев'ять додаткових загонів для бетонних і металевих робіт на стартовому майданчику.
Бетонний фундамент стартового майданчика Р-7 закладено до 1 травня 1956 року.
Стартова платформа Стартову сталеву квадратну платформу 40 × 40 метрів висотою в три поверхи виготовили з 16 ферм залізничного мосту. Платформу частково зібрали біля викопаної вогняної траншеї. У липні 1956 року інженери доповнили платформу, щоб зменшити обсяг роботи, коли вона перебуватиме на висоті 50 метрів над землею, маса платформи зросла з 300 до 600 тонн.
Бетонні роботи на стартовому комплексі завершені восени 1956 року і військові будівельники почали зведення складних металоконструкцій платформи. До 10 жовтня 1956 року офіційно завершена колія від стартового комплексу до складального об'єкту на майданчику 2.Гагарінський старт (Майданчик 1) в Байконурі
Розробка 20 березня 1956 ухвалено Постанову про заходи із забезпечення випробувань ракети Р-7 й інші заходи, які створюють сприятливі умови для її розробки. Значно зріс темп робіт з розробки ракети Р-7 і навантаження на виконавців, для яких запровадили акордну оплату праці і додаткове преміювання.
Робота з ракетою Р-7 до її повного закінчення складалась з трьох етапів: доробка проєкту відповідно до зауважень експертної комісії, виготовлення двох партій ракет для стендових і однієї для льотних випробувань; випробування серії ракет за повною програмою, внесення за їхніми результатами необхідних змін і подальше вдосконалення ракет; виготовлення партії ракет з уточненими характеристиками для здійснення льотних випробувань.