ТАСС-ДОСЬЕ /Инна Климачева/. 12 апреля 2016 г. исполняется 55 лет со дня первого полета человека в космос, первым космонавтом планеты стал Юрий Гагарин. Стартовав с космодрома Байконур на корабле-спутнике «Восток», космонавт провел в космосе 108 минут и благополучно вернулся на Землю.

Ракета-носитель «Восток» была создана в Советском Союзе. Использовалась для запусков первых автоматических лунных станций, пилотируемых кораблей-спутников ("Восток"), различных искусственных спутников.

История проекта

Старт проекту был дан постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР от 20 марта 1958 г., которым предусматривалось создание ракеты космического назначения на базе двухступенчатой межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7 ("семерка", индекс 8К71) с добавлением блока 3-й ступени. Работы по ракете вел разработчик «семерки», ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия» им. С. П. Королева) под руководством главного конструктора Сергея Королева.

Эскизный проект третьей ступени МБР Р-7, получившей обозначение «блок Е», был выпущен в том же 1958 г. Ракете- носителю было дано обозначение 8К72К.

Характеристики

Ракета-носитель имела три ступени. Ее длина составляла 38,2 м, диаметр - 10,3 м, стартовая масса - около 287 т.

Двигатели всех ступеней использовали в качестве топлива керосин и жидкий кислород. Систему управления блока Е разработал НИИ-885 (ныне Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. академика Н. А. Пилюгина, Москва) под руководством Николая Пилюгина.

Могла выводить в космос полезный груз массой до 4,5 т.

Запуски и инциденты

Запуски ракеты-носителя осуществлялись с космодрома Байконур.

Первые испытательные запуски проводились в рамках лунной программы. Впервые ракета стартовала 23 сентября 1958 г. с лунной станцией Е1, однако запуск закончился аварией на 87-й секунде полета (причина - возникновение возрастающих продольных колебаний). Следующие два старта были также аварийными. Успехом увенчался четвертый запуск 2 января 1959 г. с автоматической межпланетной станцией (АМС) «Луна-1». В том же году ракетой благополучно были выведены в космос АМС «Луна-2» и «Луна-3».

15 мая 1960 г. с помощью ракеты был запущен прототип пилотируемого корабля «Восток» - экспериментальное изделие 1К (открытое наименование - «Спутник»). Следующие запуски в 1960 г. проводились с кораблями 1К, на борту которых в специальных контейнерах находились собаки. 19 августа был запущен корабль-спутник с собаками Белкой и Стрелкой.

9 и 25 марта 1961 г. состоялось два успешных запуска с кораблями, предназначенными для пилотируемых полетов (3КА), также с собаками на борту. Животные Чернушка и Звездочка полностью проделали путь, который предстоял первому космонавту: взлет, один виток вокруг Земли и посадка.

12 апреля 1961 г. ракета-носитель вывела в космос корабль-спутник «Восток» с Юрием Гагариным.

Первая публичная демонстрация макета ракеты состоялась в 1967 г. на авиасалоне в Ле-Бурже во Франции. Тогда же впервые ракета была названа «Востоком», до этого в советской прессе ее именовали просто «сверхмощной ракетой- носителем» и т. п.

Всего было проведено 26 запусков ракеты «Восток» - 17 успешных, 8 аварийных и один нештатный (при запуске 22 декабря 1960 г. из-за сбоя в работе ракеты корабль-спутник с собаками совершил полет по суборбитальной траектории, животные выжили). Последний состоялся 10 июля 1964 г. с двумя научными спутниками «Электрон».

Последующие модификации ракеты

На базе ракеты «Восток» в дальнейшем были созданы другие модификации «Восток-2», «Восток-2А», «Восток-2М», которые выпускались на куйбышевском заводе «Прогресс» (ныне Ракетно-космический центр «Прогресс», Самара). Запуски проводились как с Байконура, так и с космодрома Плесецк. С помощью ракет выводились в космос спутники серии «Космос», «Зенит», «Метеор» и др. Эксплуатация этих космических носителей завершилась в августе 1991 г. запуском ракеты «Восток-2М» с индийским спутником дистанционного зондирования Земли IRS-1B ("Ай-ар-эс-1-би").

Ракета-носитель «Восток»

«Восток» — наименование серии советских 3-ступенчатых ракет-носителей. Ракета- носитель «Восток» создана на базе 2-ступенчатой ракеты «Спутник», с помощью которой выведены на околоземную орбиту первые три искусст- венных спутника Земли.

Максимальная масса полезного груза ракеты-носителя «Восток» (при выводе на орбиту) 4730 кг. Стартовая масса 287 т, длина 38,36 м, максимальный поперечный размер (по воздушным рулям) 10,3 м. 1-я и 2-я ступени выполнены по схеме «пакет» с продольным делением и состоят из 5 блоков: центрального и 4 боковых. Боковые блоки имеют форму, близкую к конической, расположены симметрично вокруг центрального блока и соединены с ним двумя поясами силовых связей — верхним, в виде силового пояса с 4 кронштейнами, которые упираются в вершины боковых блоков, и нижним, состоящим из нескольких стержней. Силовые связи имеют механизмы для отделения боковых блоков в полете перед окончанием работы двигателей.

3-я ступень выполнена по схеме с поперечным делением, установлена на центральном блоке и соединена с ним стержневой фермой; она является шестым блоком ракеты-носителя. Каждый из блоков снабжен самостоятельной двигательной установкой; топливо на всех блоках — жидкий кислород и керосин. Жидкостный двигатель центрального блока — многокамерный, имеет тягу в пустоте 941 кН и состоит из одного четырехкамерного основного двигателя и 4 однокамерных рулевых, камеры которых закреплены на цапфах и могут поворачиваться рулевыми приводами, создавая необходимые управляющие моменты. Жидкостный двигатель каждого бокового блока имеет тягу в пустоте 1 МН и состоит из одного четырехкамерного основного и 2 однокамерных рулевых двигателей. Однокамерный (однократного включения) ракетный двигатель 3-й ступени тягой в пустоте 54,5 кН имеет 4 рулевых сопла; время работы 430 с. Основные и рулевые двигатели каждого блока имеют общий турбонасосный агрегат. На хвостовой части боковых блоков имеются воздушные рули, создающие дополнительные управляющие моменты на атмосферном участке траектории выведения. Космический корабль «Восток» устанавливается на 3-й ступени, под головным обтекателем (общая длина с 3-й ступенью 9,61 м), который защищает его от аэродинамических нагрузок при полете в плотных слоях атмосферы. На активном участке двигатели центрального и боковых блоков работают одновременно. После израсходования топлива боковых блоков производится выключение двигателей и отделение их от центрального блока. Двигатель центрального блока (2-й ступени) продолжает работать на режиме полной тяги. После прохождения плотных слоев атмосферы сбрасывается головной обтекатель. Спустя некоторое время после израсходования топлива центрального блока (в конце работы двигателя 2-й ступени), осуществляется запуск двигателя 3-й ступени и отделение ее от центрального блока. Выключение двигателя 3-й ступени и подача команды на отделение космического корабля производятся системой управления при достижении расчетной скорости, соответствующей выведению корабля на заданную орбиту.

12 апреля 1961 года впервые в истории человечества ракетой-носителем «Восток» был выведен на орбиту Земли космический аппарат «Восток» с летчиком-космонавтом Ю.А.Гагариным на борту.
Ракета-носитель «Восток» является крупнейшим достижением советского и мирового ракетостроения. Ее высокие энергетические характеристики и надежность конструкции обеспечили успешную отработку советских кораблей-спутников, вывод на орбиту первого в мире космического корабля с человеком на борту и дальнейшие полеты советских космонавтов по программе «Восток». С помощью этой ракеты выводились космические аппараты «Луна-1», «Луна-3», некоторые искусственные спутники Земли серии «Космос», искусственные спутники Земли «Метеор», «Электрон» и другие.

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.


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"

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.

Земли все космические аппараты серии Восток , КА Луна-1 - Луна-3 , некоторые искусственные спутники Земли серии Космос, Метеор и Электрон.

Первый запуск (неудачный) состоялся 23 сентября года (Луна-1A), первый успешный - 2 января года (Луна-1). Запуск ракеты-носителя с первым пилотируемым космическим кораблем "Восток" состоялся 12 апреля . РН является частью семейства Р-7 .


1. История создания

В период запусков советских космических кораблей (КК) "Восток" эту РН в прессе называли "мощной многоступенчатой ​​ракетой-носителем", или "космической многоступенчатой ​​ракетой". Свое имя она неожиданно получила в 1967 г., когда впервые была продемонстрирована мира на авиасалоне в Ле-Бурже , в Франции . Именно тогда на ее борту появилось слово "Восток". Трехступенчатая РН "Восток" - первый носитель пилотируемых космических кораблей. Ее создали в ОКБ-1 в 1959-60 гг. на базе двухступенчатой ​​межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 (8К71 Спутник) с добавлением 3-й степени от РН 8К72 (которая запускала в Луны первые автоматические станции). Оказалось, что эта ракета - с некоторыми доработками - может вывести на орбиту КК массой до 4.5 тонн.


2. Конструкция

Ракета-носитель состоит из трех степеней . Первый и второй степени состоят из 5 блоков: центрального (длиной 28,75 м, наибольший диаметр 2,95 м) и 4 боковых (длиной 19,8 м, наибольший диаметр 2,68 м). Боковые блоки имеют коническую форму и расположены симметрично вокруг центрального блока. Боковые блоки могут отделяться от центрального в полете перед окончанием работы двигателей. 3-я ступень установлена ​​на центральном блоке и соединена с ним стержнем. Каждый из блоков имеет свой двигатель. Топливом является жидкий кислород и керосин. Жидкостный ракетный двигатель центрального блока - многокамерный, имеет тягу 941 кН и состоит из одного четырехкамерного основного ракетного двигателя и 4 однокамерных рулевых двигателей, камеры которых закреплены на цапфах и могут возвращать рулевыми приводами, создавая необходимые управляющие моменты. ЖРД каждого бокового блока имеет тягу 1 мН и состоит из одного четырехкамерного основного ракетного двигателя и 2 однокамерных рулевых ракетных двигателей. Однокамерный (однократного включения) ракетный двигатель 3-й степени тягой в 54,5 кН имеет 4 рулевых сопла; удельный импульс - 3173 м / с, масса ракетного двигателя - 121 кг, высота - 1,6 м, давление в камере - 5 МПа , время работы - 430 секунд. Основные и рулевые ракетные двигатели каждого блока имеют общий турбонасосный агрегат. На хвостовой части боковых блоков имеются воздушные руля, создающие дополнительные, управляющие моменты на атмосферном участке траектории выведения. Космический аппарат устанавливается на третий степени под головным обтекателем, который защищает его от аэродинамических нагрузок при полете в плотных слоях атмосферы.


3. Интересные Факты

Гагарин и восток на немецких марках

  • 12 апреля 1961 ракетой-носителем "Восток" на орбиту Земли был выведен пилотируемый космический корабль "Восток" с первым космонавтом Земли, гражданином СССР Ю.А. Гагарина.
  • Ракета-носитель "Восток" стала первой космической ракетой-носителем для пилотируемых полетов.
  • Последний пуск "Востока" был осуществлен 29 августа 1991, когда на орбиту был выведен индийский спутник ИРС-1В, почти 33 года эксплуатации.
  • На 1988 цена запуска была примерно 7,5 миллионов долларов
  • Было проведено около 164 запуски (различных модификаций), из них 15 неудачных и 2 частично неудачных. Это 10% от всех запусков.

Первый полет человека в космос стал настоящим прорывом, подтвердив высокий научный и технический уровень СССР и ускорив развитие космической программы в США. Между тем, этому успеху предшествовала трудная работа над созданием межконтинентальных баллистических ракет, прародительницей которых стала разработанная в нацистской Германии "Фау-2".

Сделано в Германии

"Фау-2", известная также как V-2, Vergeltungswaffe-2, A-4, Aggregat-4 и "Оружие возмездия", была создана в нацистской Германии в начале 1940-х годов под руководством конструктора Вернера фон Брауна. Это была первая в мире баллистическая ракета. "Фау-2" поступила на вооружение вермахта в конце Второй мировой войны и использовалась преимущественно для нанесения ударов по городам Великобритании.

Макет ракеты "Фау-2" и картинкой из фильма "Девушка на луне". Фото пользователя Raboe001 с сайта wikipedia.org

Немецкая ракета была одноступенчатой с жидкостным двигателем. Старт V-2 осуществлялся вертикально, а навигация на активном участке траектории осуществлялось автоматической гироскопической системой управления, в состав которой входили программные механизмы и приборы для измерения скорости. Немецкая баллистическая ракета была способна поражать объекты противника на расстоянии до 320 километров, а максимальная скорость полета V-2 достигала 1,7 тысячи метров в секунду. Боеголовка "Фау-2" оснащалась 800 килограммами аммотола.

Немецкие ракеты обладали малой точностью и были ненадежными, применялись в основном для запугивания мирного населения и заметного военного значения не имели. В общей сложности за время Второй мировой войны Германия произвела свыше 3,2 тысячи запусков "Фау-2". От этого оружия погибли около трех тысяч человек, преимущественно из числа мирного населения. Основным же достижением немецкой ракеты была высота ее траектории, достигавшая ста километров.

"Фау-2" является первой в мире ракетой, совершившей суборбитальный космический полет. По окончании Второй мировой войны образцы V-2 попали в руки победителей, которые на ее основе начали разрабатывать собственные баллистические ракеты. Программы, основанные на опыте "Фау-2", вели США и СССР, а позже и Китай. В частности, советские баллистические ракеты Р-1 и Р-2, созданные Сергеем Королевым, в конце 1940-х годов базировались именно на конструкции "Фау-2".

Опыт этих первых советских баллистических ракет в дальнейшем был учтен при создании более совершенных межконтинентальных Р-7, надежность и мощность которых были настолько велики, что их стали использовать не только в военной, но и космической программе. Справедливости ради стоит отметить, что фактически СССР своей космической программой обязан самой первой "Фау-2", выпущенной в Германии, с картинкой из фильма 1929 года "Женщина на Луне", нарисованной на фюзеляже.

Межконтинентальное семейство

В 1950 году Совет Министров СССР принял постановление, в рамках которого начались научно-исследовательские работы в области создания баллистических ракет с дальностью полета в пять-десять тысяч километров. Изначально в программе участвовали больше десяти различных конструкторских бюро. В 1954 году работы по созданию межконтинентальной баллистической ракеты были поручены Центральному конструкторскому бюро №1 под руководством Сергея Королева.

К началу 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, а также испытательный комплекс для нее в районе поселка Тюра-Там были готовы, и начались испытания. Первый запуск Р-7, состоявшийся 15 мая 1957 года, оказался неудачным - вскоре после получения команды на запуск в хвостовом отсеке ракеты возник пожар, и ракета взорвалась. Повторные испытания состоялись 12 июля 1957 года и также были неудачными - баллистическая ракета отклонилась от заданной траектории и была уничтожена. Первая серия испытания была признана полностью проваленной, а в ходе расследований были выявлены конструктивные недостатки Р-7.

Следует отметить, что неполадки были устранены довольно быстро. Уже 21 августа 1957 года был произведен успешный запуск Р-7, а 4 октября и 3 ноября этого же года ракета уже была использована для запуска первых искусственных спутников Земли.

Р-7 была жидкостной двухступенчатой ракетой. Первая ступень представляла собой четыре конических боковых блока длиной 19 метров и наибольшим диаметром три метра. Они располагались симметрично вокруг центрального блока, второй ступени. На каждом блоке первой ступени были установлены двигатели РД-107, созданные ОКБ-456 под руководством академика Валентина Глушко. Каждый двигатель имел шесть камер сгорания, две из которых использовались как рулевые. РД-107 работал на смеси жидкого кислорода и керосина.

В качестве двигателя второй ступени использовался РД-108, конструктивно основанный на РД-107. РД-108 отличался большим количеством рулевых камер и был способен работать дольше силовых установок блоков первой ступени. Запуск двигателей первой и второй ступени производился одновременно во время старта на земле при помощи пирозажигательных устройств в каждой из 32 камер сгорания.

В целом, конструкция Р-7 оказалась настолько удачной и надежной, что на основе межконтинентальной баллистической ракеты было создано целое семейство ракет-носителей. Речь идет о таких ракетах, как "Спутник", "Восток", "Восход" и "Союз". Этими ракетами осуществлялся вывод на орбиту искусственных спутников земли. На ракетах этого семейства свой первый полет в космос осуществили легендарные Белка и Стрелка и космонавт Юрий Гагарин.

"Восток"

Трехступенчатая ракета-носитель "Восток" из семейства Р-7 широко использовалась на первом этапе космической программы СССР. В частности, с ее помощью на орбиту были выведены все космические аппараты серии "Восток", космические аппараты "Луна" (с индексами от 1А, 1В и до 3), некоторые спутники серий "Космос", "Метеор" и "Электрон". Разработка ракеты-носителя "Восток" началась в конце 1950-х годов.

Ракета-носитель "Восток". Фото с сайта sao.mos.ru

Первый запуск ракеты, осуществленный 23 сентября 1958 года, оказался неудачным, как и большинство других пусков первого этапа испытаний. В общей сложности, на первом этапе были произведены 13 запусков, удачными из которых были признаны лишь четыре, включая полет собак Белки и Стрелки. Последующие запуски ракеты-носителя, также созданной под руководством Королева, были преимущественно успешными.

Как и у Р-7, первая и вторая ступени "Востока" состояли из пяти блоков (от "А" до "Д"): четырех боковых длиной 19,8 метра и наибольшим диаметром 2,68 метра и одного центрального длиной 28,75 метра и наибольшим диаметром 2,95 метра. Боковые блоки располагались симметрично вокруг центрального второй ступени. В них использовались уже проверенные жидкостные двигатели РД-107 и РД-108. В состав третьей ступени входил блок "Е" с жидкостным двигателем РД-0109.

Каждый двигатель блоков первой ступени имел тягу в пустоте в один меганьютон и состоял из четырех основных и двух рулевых камер сгорания. При этом каждый боковой блок оснащался дополнительными воздушными рулями для управления полетом на атмосферном участке траектории. Ракетный двигатель второй ступени обладал тягой в пустоте в 941 килоньютон и состоял из четырех основных и четырех рулевых камер сгорания. Силовая установка третьей ступени была способна обеспечивать тягу в 54,4 килоньютона и имела четыре рулевых сопла.

Установка запускаемого в космос аппарата производилась на третьей ступени под головным обтекателем, защищавшим его от неблагоприятного воздействия при прохождении через плотные слои атмосферы. Ракета "Восток" стартовой массой до 290 тонн была способна выводить в космос полезный груз массой до 4,73 тонны. В целом полет проходил по следующей схеме: зажигание двигателей первой и второй ступеней производилось одновременно на земле. После того как заканчивалось топливо в боковых блоках, они отделялись от центрального, продолжавшего свою работу.

После прохождения плотных слоев атмосферы сбрасывался головной обтекатель, а затем происходило отделение второй ступени и запуск двигателя третьей ступени, который отключался с отделением блока от космического аппарата после достижения расчетной скорости, соответствующей выведению корабля на заданную орбиту.

"Восток-1"

Для первого запуска человека в космос использовался космический корабль "Восток-1", созданный для осуществления полетов по околоземной орбите. Разработка аппарата серии "Восток" началась в конце 1950-х годов под руководством Михаила Тихонравова и завершилась в 1961 году. К этому времени было произведено семь испытательных запусков, включая два с манекенами человека и подопытными животными. 12 апреля 1961 года космический корабль "Восток-1", запущенный в 9:07 утра с космодрома Байконур, вывел на орбиту летчика-космонавта Юрия Гагарина. Аппарат выполнил один виток вокруг Земли за 108 минут и совершил посадку в 10:55 в районе деревни Смеловка Саратовской области.

Масса корабля, на котором человек впервые отправился в космос, составляла 4,73 тонны. "Восток-1" имел длину 4,4 метра и максимальный диаметр 2,43 метра. В состав "Востока-1" входил сферический спускаемый аппарат массой 2,46 тонны и диаметром 2,3 метра и конический приборный отсек массой 2,27 тонны и максимальным диаметром 2,43 метра. Масса теплозащиты составляла около 1,4 тонны. Все отсеки были соединены между собой при помощи металлических лент и пиротехнических замков.

В состав аппаратуры космического корабля входили системы автоматического и ручного управления полетом, автоматической ориентации на Солнце, ручной ориентации на Землю, жизнеобеспечения, электропитания, терморегулирования, приземления, связи, а также радиотелеметрическая аппаратура для контроля за состоянием космонавта, телевизионная система, система контроля параметров орбиты и пеленгации аппарата, а также система тормозной двигательной установки.

Приборная панель космического корабля "Восток". Фото с сайта dic.academic.ru

Вместе с третьей ступенью ракеты-носителя "Восток-1" весил 6,17 тонны, а их совместная длина составляла 7,35 метра. Спускаемый аппарат был оснащен двумя иллюминаторами, один из которых размещался на входном люке, а второй - у ног космонавта. Сам космонавт размещался в катапультируемом кресле, в котором он должен был покидать аппарат на высоте семи километров. Была также предусмотрена возможность совместной посадки спускаемого аппарата и космонавта.

Любопытно, что на "Востоке-1" имелся и прибор для определения точного местоположения корабля над поверхностью Земли. Он представлял собой небольшой глобус с часовым механизмом, который и показывал местоположение корабля. При помощи такого прибора космонавт мог принять решение о начале маневра на возвращение.

Схема работы аппарата при выполнении приземления была такова: в конце полета тормозная двигательная установка замедляла движение "Востока-1", после чего происходило разделение отсеков и начиналось отделение спускаемого аппарата. На высоте семи километров космонавт катапультировался: его спуск и спуск капсулы осуществлялись на парашютах раздельно. Так должно было быть по инструкции, но при завершении первого полета человека в космос почти все прошло совершенно иначе.