50 лет со дня первого пуска РН «СОЮЗ»

Источник
28 ноября 1966 года состоялся первый пуск легендарной ракеты-носителя (РН) «Союз». РН 11А511, более известная как родоначальник серии РН «Союз» – самая знаменитая из семейства Р-7. Она стала в том числе и первым отечественным носителем, старт которого был показан по телевидению (во время пуска КК «Союз-3», пилотируемого Георгием БЕРЕГОВЫМ, 26 октября 1968 г.).

Разработка этой модификации РН началась в середине 1963 года. К тому времени ОКБ-1 разрабатывало пилотируемый комплекс «Союз» 7К-9К-11К (7К-пилотируемый корабль, 9К-ракетный блок, 11К-танкер-заправщик) для облета Луны. Согласно первоначальным исходным данным (конец 1962 – начало 1963 гг.), масса корабля «Союз» на орбите должна была составить 5,8 тонн. Его запуск предусматривался с помощью унифицированного носителя 11А57 «Восход» на базе ракеты Р-7А.

Но к середине 1963 года, когда в ходе разработки проектная масса корабля превысила 6 тонн, а масса головного обтекателя с двигателями системы аварийного спасения (САС) приблизилась к 2 тоннам, стало ясно, что РН 11А57 «Восход» не сможет вывести корабль на расчетную орбиту.

Соответственно, начался поиск путей модернизации РН «Восход» с целью увеличения грузоподъемности. Модернизация ступеней проводилась Куйбышевским филиалом ОКБ-1 №3 (ныне АО «РКЦ «Прогресс», г. Самара), а головного блока – совместно ОКБ-1 и филиалом №3.

Внешне РН практически не изменилась, но были внесены существенные изменения в конструкцию ряда узлов и изменены некоторые параметры старта:
- облегчена бортовая кабельная сеть систем управления (СУ) и телеметрии;
телеметрическая система на боковом и центральном блоках заменена новой системой, установленной на центральном блоке;
- снижено наклонение орбиты космического корабля к плоскости экватора с 64,8º до 51,5°;
- повышена прочность некоторых силовых элементов первой ступени, так как при новой циклограмме их отделение предусматривалось при повышенном скоростном напоре;
- из-за разброса параметров двигатели 8Д727 (РД-108) для блока А подбирались индивидуально (удельная тяга – не менее 252 сек на земле);
уменьшена длина третьей ступени, облегчена её кабельная сеть;
модернизирована система управления третьей ступени.

Самым существенным отличием РН «Союз» от предыдущих носителей типа Р-7, предназначенных для пилотируемых полетов, стала разработанная ОКБ-1 система аварийного спасения (САС) нового типа. Она «взводилась» за 15 минут до подъема РН и обеспечивала спасение экипажа в случае аварии как на стартовом столе, так и на любом участке полета (кроме 4 секунд между отделением двигательной установки САС и сбросом головного обтекателя).

Твердотопливная двигательная установка САС представляла собой два многосопловых блока ракетных двигателей для разделения и увода отделяемого головного блока и четыре небольших управляющих двигателя.

При аварии РН включались двигатели разделения и увода, они поднимали отделяемый головной блок над аварийным носителем и уводили его на высоту не менее 850 метров и в сторону не менее, чем на 110 метров. Затем спускаемый аппарат с экипажем отделялся и совершал посадку на парашюте. При срабатывании твердотопливных двигателей системы аварийного спасения экипаж испытывал перегрузки до 10G.

В случае аварии в период полета после отделения САС и сброса головного обтекателя спускаемый аппарат отделялся от бытового и приборно-агрегатного отсеков и осуществлял посадку по штатной программе.

В ходе разработки системы аварийного спасения, в 1965 году, выяснилось, что сброс головного обтекателя при аварии целиком невозможен без сильного удара по приборно-агрегатному отсеку. Решили разделить головной обтекатель на две части поперечным стыком, чтобы при срабатывании двигательной установки САС отделять только верхнюю часть обтекателя. При этом его нижняя часть вместе с приборно-агрегатным отсеком космического корабля оставалась с ракетой.

Для сохранения устойчивости в полете на головном обтекателе появилось четыре решетчатых стабилизатора. Такая конструктивно-компоновочная схема отделяемого головного блока САС стала базовой для всех модификаций РН серии «Союз» и космических кораблей «Союз» и сохранилась до сих пор, пройдя несколько модернизаций.

Первый пуск РН 11А511 «Союз» состоялся 28 ноября 1966 года. На орбиту был выведен беспилотный космический корабль «Союз» («Космос-133»). Всего было произведено 32 пуска РН этой модификации (один пуск аварийный и одна авария РН произошла на стартовой позиции до пуска). Последний пуск состоялся 14 октября 1976 года.

РН «Союз» прочно вошли в мировую космонавтику, претерпели 10 модификаций и на протяжении 50 лет успешно эксплуатируются в рамках отечественной пилотируемой космической программы.

Самая массовая модификация – «Союз-У» (11А511У). На 28 ноября 2016 года осуществлено 787 пусков РН серии «Союз-У», из них 21 аварийный пуск. Подтвержденный показатель эксплуатационной надежности этой ракеты составляет 0,985. В настоящее время РН «Союз-У» используются для запуска транспортных грузовых кораблей, но их производство завершено – в следующем году будет запущена последняя ракета этой модификации.

С 1982 по 1995 гг. эксплуатировалась РН «Союз-У2» с использованием синтетического горючего «циклин» на второй ступени. Ракета применялась для запусков кораблей «Союз-Т» и «Союз-ТМ». За время эксплуатации с космодрома Байконур было осуществлено 70 успешных пусков РН «Союз-У2», но из-за высокой стоимости «циклина» производство носителя было прекращено.

В 2001 году состоялся первый пуск РН «Союз-ФГ». В настоящее время с помощью этой РН осуществляются все запуски отечественных пилотируемых кораблей. Всего за 15 лет проведено 48 пусков по пилотируемой программе и 10 пусковых кампаний с коммерческой нагрузкой.

Современные носители среднего класса, разработанные РКЦ «Прогресс», также носят имя «Союз». Разработка РН «Союз-2» началась в 1990-е годы и шла в два этапа. «Союз-2-1а» был впервые запущен в 2004 году, первый запуск ракеты «Союз-2-1б» состоялся в 2006 году.

Энергетические возможности РН «Союз-2» по сравнению с базовой РН «Союз» значительно выросли. Благодаря новой системе управления удалось существенно улучшить точность выведения космических аппаратов на заданную орбиту, автоматизировать процесс испытаний и предстартовой подготовки ракет.

На 28 ноября 2016 года состоялось 23 пуска РН «Союз-2-1а» и 21 пуск «Союза-2-1б». С космодрома во Французской Гвиане осуществлено 15 запусков модификации РН «Союз-2» – «Союз-СТ». Именем «Союз» названа новая ракета легкого класса «Союз-2-1в», разработанная РКЦ «Прогресс», два запуска которой состоялись в 2013 и 2015 гг. 28 апреля 2016 г. с нового российского космодрома ВОСТОЧНЫЙ стартовала модернизированная РН «Союз-2-1а».

РН «Союз» различных модификаций стартовали 1020 раз. В мире существует 7 стартовых площадок для ракет с этим славным именем: три в ПЛЕСЕЦКЕ, две на БАЙКОНУРЕ, одна в Гвианском космическом центре и одна – на космодроме ВОСТОЧНЫЙ.

Фотогалерея: