Д вухступенчатая ракета р-7 - ракета-носитель "Спутник" (8к71пс и 8а91)

Положительные результаты полета ракет Р-7 на активном участке траектории позволили использовать их для запуска первых двух искусственных спутников Земли (типа ПС). В качестве их носителей использовались ракеты № 1ПС и № 2ПС, которые были доработаны с учетом решаемых задач и опыта летной отработки.

МБР 8К71, впервые использованная, как носитель космических объектов при запуске на орбиту первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года, получила наименование «Спутник» и обозначение 8К71-ПС.

Первая ступень состоит из четырех идентичных по конструкции блоков размещенных по параллельной схеме вокруг блока второй ступени. Зажигание двигателей первой и второй ступени происходит одновременно, на Земле. Со штатной боевой ракеты были сняты головная часть, вся аппаратура системы управления полетом вместе с отсеком, в котором она размещалась и на котором крепилась головная часть большей массы. Отсек был заменен легким коническим переходным отсеком, в котором размещалась минимально необходимая для обеспечения полета аппаратура СУ. Произведено два (оба успешные) пуска ракеты-носителя «Спутник» (8К71-ПС). На орбиту были выведены спутники ПС-1 и ПС-2.

Ракета-носитель «Спутник-3» (8А91) стала результатом модернизации ракеты 8К71 и оказалась способна решить задачу выведения на орбиту полезной нагрузки массой ~ 1300 кг (масса третьего ИСЗ составляла 1327 кг).

Произведено два пуска ракеты-носителя «Спутник-3» (8А91). При первом запуске вследствие возникновения автоколебаний ракета на 102 секунде полета разрушилась. Второй пуск этой ракеты успешно произведен 15 мая 1958 года.

Р акета-носитель Луна

Создание трехступенчатой РН предусматривалось Постановлением Правительства от 20 марта 1958 года на базе Р-7 с целью достижения второй космической скорости и доставки лунной станции на Луну (первый вариант) или облет ею Луны (второй вариант).

Эскизный проект третьей ступени ракеты Р-7, названной блоком Е, был выпущен в 1958 году.

Ракетный блок Е имел начальную массу 8 т, массу полезной нагрузки 350-450 кг, тягу двигателя 5 тс и компоненты топлива кислород-керосин. Стабилизация блока Е осуществлялась по командам автономной системы управления специальными соплами, работающими на отработанном газе после турбонасосного агрегата. Впервые предусматривалось поперечное деление ступеней ракеты с запуском двигателя в условиях космического пространства. Работа по созданию двигателя для ракетного блока Е проводилась совместно ОКБ С.А. Косберга и ОКБ - 1 (М.В. Мельников). Систему управления блока разрабатывал НИИ под руководством Н.А. Пилюгина.

Блок Е обеспечивал выведение межпланетных станций Е1 (для пролета вблизи Луны), Е1А (для достижения поверхности Луны), Е2, Е2А, Е3 (облет Луны, фотографирование ее обратной стороны и передача изображения на Землю). В целях экономии времени и затрат ракета отрабатывалась одновременно с выполнением лунной программы.

Первый пуск РН с лунной станцией Е1 состоялся 23 сентября 1958 года. Однако полет завершился аварией РН на 87-секунде полета из-за возникновения возрастающих продольных колебаний.

При повторном пуске 12 октября 1958 года ракета опять потерпела аварию на 104-ой секунде по той же причине. Физика этого явления была выяснена и впервые в мировой практике ракетостроения появился демпфер продольных колебаний, встроенный в топливную магистраль ДУ.

Пуск 4 декабря 1958 года вновь завершился аварией на 245-й секунде полета из-за дефекта мультипликатора насоса перекиси водорода. Успех пришел 2 января 1959 года - старт и полет всех трех ступеней прошел нормально.