На базе ракеты Р-7 в конце 1958 г. коллективом ОКБ-1 была создана трехступенчатая ракета-носитель «Восток» (8К72), которая позволила осуществить полет к Луне и запуск человека в космос. Первые две ступени ракеты-носителя «Восток», в основном такие же, как на ракете «Спутник», были изготовлены заводом № 1. Третьей ступенью ракеты-носителя стал вновь разработанный и изготовленный в ОКБ-1 головной блок «Е». В сентябре — октябре 1959 года ракетам-носителями «Восток» были запущены станции «Луна-1», «Луна-2» и «Луна-3», сфотографировавшая обратную сторону Луны. Основные характеристики РН «Восток» приведены в таблице. Макет ракеты-носителя «Восток» был установлен на ВДНХ 8 июля 1967 года — в честь 50-летия со дня Великой Октябрьской социалистической революции. Изготовлен легендарный макет был в Самарском ракетно-космическом центре (сейчас РКЦ «Прогресс»), и весит он 25 тонн! Высота ракеты-носителя — 38,4 метра, а максимальный поперечный размер — 10,3 метра.
Показатели | Лунная | Для полета человека | ||
Стартовая масса, т | 279 | 287 | ||
Масса полезного груза, т | 0,278 | 1,850 | ||
Масса топлива, т | 255 | 258 | ||
Тяга двигателя, кН | ||||
I ступени на Земле | 4000 | 4000 | ||
II ступени в пустоте | 940 | 940 | ||
III ступени в пустоте | 49 | 55 | ||
Максимальная скорость, м/с | 11200 | 8000 | ||
РН “ВОСТОК”
|
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ “ВОСТОК”
|
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ РД-0109
|
1 — Запальник;
2 — Газогенератор; 3 — Смеситель; 4 — Пиростартер; 5 — Испаритель; 6 — Клапан горючего; 7 — Камера сгорания; 8 — Запальник; 9 — Клапан окислителя; 10 — Регулятор; 11 — Дроссель; 12 — Турбонасосный агрегат |
ДВИГАТЕЛЬ РД-0109
|
1 – Отделение первой ступени
2 – Отделение обтекателей 3 – Отделение центрального блока 4 – Отделение третьей ступени 5 – Торможение 6 – Отделение спускаемого аппарата 7 – Вход в атмосферу 8 – Отстрел катапультного кресла с космонавтом 9 – Ввод тормозного парашюта 10 – Ввод вытяжного парашюта на высоте 7000 м 11 – Ввод основного парашюта 12 – Ввод основного парашюта, отделение катапультного кресла 13 – Приземление спускаемого аппарата 14 – Приземление космонавта |
СХЕМА ПОЛЕТА РН “Восток” и КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ “Восток”
|
12 апреля 1961 года ракетой-носителем “Восток” на орбиту ИСЗ был выведен пилотируемый космический корабль “Восток” с первым космонавтом Земли, гражданином СССР Ю.А. Гагариным. Ракета-носитель “Восток” стала первой космической ракетой-носителем для пилотируемых полетов. первый космический кафандр разработан на заводе № 918 (Главный конструктор – С. М. Алексеев). Первый пуск «Востока-2» был осуществлен 1 июня 1962 года. С его помощью запускались космические корабли серии «Восток». Всего было проведено 47 пусков РН «Восток-2», из них 43 успешных. После некоторой модернизации РН «Восток-2М» успешно эксплуатировалась ВКС до 29 августа 1991 года, когда на орбиту был выведен индийский спутник ИРС-1В. Всего было проведено 94 пусков этой РН, из них 92 успешных.
ТРЕХСТУПЕНЧАТАЯ РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «ВОСХОД»
Ракета-носитель «Восход» была впервые запущена 16 ноября 1963 года. Основные отличия у новой ракеты состояли в третьей ступени. В качестве ее использовался вновь разработанный блок «И», который был существенно мощнее, чем применявшийся ранее на «Востоках» блок «Е». С помощью данной РН были выведены на околоземную орбиту космические корабли серии «Восход». Но наиболее широко эта РН использовалась для запусков ИСЗ серии «Зенит». Ракете-носителю «Восход» присвоен индекс 11А57.
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ “ВОСХОД”
|
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ РД-0110
|
1 — Теплообменник;
2 — Дроссель; 3 — Турбонасосный агрегат; 4 — Запальник; 5 — Газогенератор; 6 — Стабилизатор; 7 — Клапан горючего; 8 — Пиростартер; 9 — Запальник; 10 — Камера сгорания; 11 — Сопло рулевое; 12 — Ось качания; 13 — Газификатор; 14 — Клапан горючего; 15 — Регулятор; 16 — Рорючее; |
ДВИГАТЕЛЬ РД-0110
|
12 октября 1964 года произведен запуск РН 11А57 с многоместным космическим кораблем «Восход» с космонавтами В. М. Комаровым, К. П. Феоктистовым и Б. Б. Егоровым. 18 марта 1965 года на орбиту был выведен космический корабль «Восход-2» с космонавтами П. А. Беляевым и А А. Леоновым. В процессе полета корабля «Восход-2» космонавтом А. А. Леоновым был осуществлен выход в космос. Всего за период эксплуатации ракеты-носителя «Восход» с 1963 по 1976 гг. произведено 299 пусков, из них 285 успешных.
ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «МОЛНИЯ»
В 1958-1960 гг. коллективом ОКБ-1 на базе ракеты “Восход” была разработана четырехступенчатая РН “Молния” (8К78) с разгонным блоком «Л» и блоком «И» в качестве третьей ступени. «Молния» предназначена для выведения космических объектов к Луне, планетам Солнечной системы, а также спутников связи «Молния». За 1960-1967 гг. ракетой-носителем 8К78 был обеспечен вывод на орбиты полета к Луне и планетам Солнечной системы АМС «Венера-1», «Марс-1», «Зонд-1», «Зонд-2», «Зонд-3» и АМС «Луна-4» – «Луна-14». Тем самым было положено начало планомерному изучению Солнечной системы.
Название | ЖРД | Компоненты топлива | Тяга, кН | Удельный импульс, Н с/кг | Давление в камере, МПа | Время работы, с | Год первого запуска | Используется на РН |
Блок «Е» | РД-0109 | Кислород/ керосин | 55 | 3260 | 5,0 | 430 | 1959 | «Восток» |
Блок «Л» | 11ДЗЗ | Кислород/ керосин | 69 | 3400 | 5,45 | 250 | 1965 | «Молния-М» |
Блок «Д», «ДМ» |
РД-58М | Кислород/ керосин | 85 | 3538 | 7,94 | 720 | 1967/1976 | «Протон-К», «Зенит-3» |
«С5М» | Д-25 | АТ/НДМГ | 81,8 | 3110 | 9,0 | 118 | 1977 | «Циклон-3» |
«БризКМ» | АТ/НДМГ | 19,6 | 3193 | – | 25 | 1998 | «Рокот» | |
«Бриз-М» | «Протон-М» | |||||||
«Фрегат» | С5-92 | АТ/НДМГ | 19,6 | 3208 | – | 20 | 2000 | «Союз-2» |
КВРБ | РД-56 | Кислород/ водород | 73,9 | 4306 | 5,9 | 1000 | «Протон-М», «Ангара» | |
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РАЗГОННЫЕ БЛОКИ
|
Филиалом ОКБ-1 в 1965 г. была проведена модернизация ракеты-носителя «Молния». Основные изменения заключались в повышении характеристик системы управления и повышении энергетики ДУ центрального блока. Первый пуск модернизированной ракеты-носителя 8К78М был проведен в 1965 г. с космическим аппаратом «Луна-7». Первый космический аппарат, совершивший мягкую посадку на поверхность Луны «Луна-9» был запущен 31 января 1966 года. Были получены первые фотографии поверхности Луны. Впоследствии исследования Луны и других планет с помощью ракеты-носителя 8К78М были продолжены. В период с 1966 по 1972 гг. на траекторию полета к Венере было запущено 5 АМС «Венера». Однако основное количество запусков РН 8К78М было связано с выводом на орбиты спутников связи типа «Молния». С начала эксплуатации (1965 г.) по 01 июля 2000 года проведено 268 пусков ракет-носителей 8К78М, из них 267 успешных. Эксплуатация 8К78М продолжается.
РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ “МОЛНИЯ”
|
1 — Пирошашка пусковая;
2 — Турбонасосный агрегат; 2а — Дренаж ТНА; 3 — Регулятор соотношения компонентов; За — Привод регулятора СК; 4 — Блок пусковых клапанов; 4а — Дренаж окислителя; 5 — Блок клапанов; 5а — Дренаж горючего; 6 — Шланги; 6а — Зажигательное устройство; 7 — Камера сгорания зажигания; 7а — Карданная подвеска; 8 — Клапан-тройник; 8а — Реле давления-сигнализаторы; 9 — Сопло рулевое; 10 — Газогенератор блока наллува баков; 10а — Теплообменник блока наддува блока «О»; 11 — Пирозажигательное устройство; 12 — Клапан отсечной; 13 — Блок продувки; 14 — Подогреватели; 14а — Клапан дроссельный; 146 — Пирозапальное устройство; 14в — Блок клапанов; 14г — Регулятор кажущейся скорости |
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДВИГАТЕЛЯ 11ДЗЗ
|
РАЗГОННЫЙ БЛОК “Л”
|
1 — Форма КА;
2 — Плоскость разделения КА с РБ; 3 — Плоскость стыка переходника сРБ; 4 — Бак окислителя; 5 — Бак горючего; 6 — Плоскость отделения фермы; 7 — Ферма; 8 — Плоскость стыка с РН; 9 — Твердотопливный ракетный двигатель; 10 — Двигатель 11ДЗЗ |
РАЗГОННЫЙ БЛОК «Л». Блок «Л» с кислородно-керосиновым двигателем 11ДЗЗ был разработан ОКБ-1 в 1960 г. и явился первым в мире разгонным блоком с криогенной жидкостной двигательной установкой, запускающейся в условиях невесомости после часового полета по промежуточной орбите ИСЗ. В 1965 г. ОКБ-1 передало изготовление и эксплуатацию блока «Л» НПО им. С. А. Лавочкина (сохранив за собой изготовление двигателя 11ДЗЗ). Блок «Л» создавался для реализации в составе РН «Молния» полетов к Луне, Венере, Марсу, и такие полеты были осуществлены: «Марс-1» в 1962 г.; «Венера-1» – «Венера-8» с 1961 по 1972 гг.; «Луна-4» – «Луна-14» с 1963 по 1968 гг. В течение длительного времени блок используется для выведения на высокую эллиптическую орбиту (h = 700 км, Н = 4000 км) КА типа «Молния», «Прогноз».
Двигатель крепится на блоке «Л» с помощью рамы и имеет возможность поворота относительно двух взаимно-перпендикулярных осей, лежащих в плоскостях тангажа и рыскания. В плоскости крена стабилизация ГБ осуществляется с помощью отдельных сопел. Для управления РБ на пассивном участке полета используется сжатый газ. В качестве исполнительных органов применены сопловые блоки. Система управления блока «Л» автономная, инерциальная.