Семейство ракет-носителей Р-7, также, разговорное «семёрка» — семейство ракет-носителей, созданное на основе МБР Р-7 путём глубокой многоэтапной модернизации.

Общие сведения

Удачность и, как следствие, надежность конструкции и очень большая для МБР мощность позволила использовать Р-7 в качестве ракеты-носителя. В процессе эксплуатации Р-7 в качестве РН выявлялись недостатки и производилась её модернизация для повышения выводимой полезной нагрузки, надежности, увеличения спектра решаемых ею задач, что привело к появлению целого семейства ракет-носителей.

Ракеты-носители именно данного семейства открыли человеку космическую эру, ими, среди всего прочего, были осуществлены:

• вывод на орбиту Земли первого искусственного спутника
• вывод на орбиту Земли первого спутника с живым существом на борту
• вывод на орбиту Земли первого пилотируемого человеком корабля

На сегодня все пилотируемые запуски СССР и России осуществлены ракетами данного семейства.

В связи с тем, что, наиболее массовыми^[1] представителями семейства являются РН с названием «Союз», это название часто используется для обозначения всего семейства.

Стоимость РН — около 70 млн долларов США.^[2] Следует отметить, что такова стоимость запуска РН в «продвинутой комплектации» (с двигателем РД-0124 на второй ступени и с разгонным блоком), а стоимость изготовления самой ракеты типа Союз-У и Союз-ФГ составляет порядка 20 млн долларов.

Эксплуатация

В настоящее время эксплуатируются следующие РН семейства:

• Союз-ФГ
• Союз-2
• Союз-У — последний запуск 17 мая 2012, эксплуатация закончена.
• Молния-М — последний запуск 30 сентября 2010, эксплуатация закончена.

Эксплуатирующими организациями являются Космические войска и Роскосмос. Кроме того создана международная корпорация Старсем (от Star — звезда и Sem — семь, семёрка), осуществляющая вывод полезной нагрузки ракетами-носителями данного семейства для иностранных заказчиков с космодромов Байконур и Куру.

Перечень ракет-носителей семейства и их основных отличий

Спутник

Фактически являлась МБР Р-7 со снятой боевой частью. Именно эта ракета вывела на орбиту первый искусственный спутник Земли и первое живое существо. Вариант 8А91 отличался от базового 8К71ПС двигателями с увеличенным удельным импульсом, был использован для вывода Объекта Д. Этот вариант послужил базой для трехступенчатых версий.

Луна

Отличалась от РН Спутник добавлением 3-й ступени — блока Е. Именно эта ракета вывела первый искусственный спутник Солнца, первую межпланетную станцию, достигшую Луны, первую межпланетную станцию, сделавшую первые снимки обратной стороны Луны.

Также известна как Восток-Л.

Восток

Отличалась от РН Луна модернизированным двигателем третьей ступени (РД-0109 вместо РД-0105). Именно эта ракета вывела на орбиту первый космический корабль с человеком на борту.

Восход

Была получена из ракеты «Молния» заменой четвёртой ступени на увеличенную полезную нагрузку. Впервые использовалась для запуска спутников фоторазведки, масса которых превысила возможности ракеты «Восток». Позволила выводить пилотируемые корабли с экипажем из двух-трех человек.

Молния

Четырёхступенчатая ракета. Отличалась новой третьей ступенью (Блок И), разработанной на базе второй ступени боевой ракеты Р-9, и наличием 4-й ступени (Блок Л) и модернизированными двигателями на всех ступенях. Была предназначена для выведения космических аппаратов на отлетные траектории к другим планетам. Эта ракета использовалась для запуска станций, осуществивших первую мягкую посадку на Луне и выход на окололунную орбиту, а также АМС, осуществивших посадку на Венеру. Несколько позднее была использована для выведения на высокоэллиптические орбиты спутников связи серии Молния.

Союз

Дальнейшая модернизация РН Восход, отличавшаяся более совершенным двигателем 3-й ступени (РД-0110). Позволила выводить новые «лунные» пилотируемые космические корабли Союз, способные проводить манёвры и стыковку на орбите.

Союз-У

Модернизация РН Союз, отличающаяся модернизированными двигателями 1-й и 2-й ступеней. РН предназначалась для замены всех остальных ракет семейства Р-7, за исключением РН Молния, поэтому получила название Союз-Унифицированный.

РН эксплуатировалась с 1973—2012 год и являлась самой массовой РН в истории человечества (всего произведено 771 пуск).

Союз-У2

Модернизация РН Союз-У, использовавшая в качестве горючего центрального блока синтетический керосин (синтин), вместо традиционного авиационного керосина Т1, что позволило поднять грузоподъемность примерно на 200 кг. Эксплуатация была свернута в 1996 после прекращения производства синтина.

Вариант «Союз-У2» отличался от базового «Союза-У» использованием на первой и второй ступенях синтетического керосина (синтина) вместо обычного, что позволило увеличить полезную нагрузку на 200 кг. Первый запуск состоялся в декабре 1982 года. Всего за время эксплуатации проведено 70 успешных запусков «Союза-У2». Запуски этого варианта были свернуты в 1996 после прекращения производства синтина.

До 1 января 2012 года было совершено 70 запусков, из них все 70 успешно^[3]. Подтвержденный показатель эксплуатационной надежности ракеты-носителя «Союз-У» — 0,984.

Союз-ФГ

Модернизация РН Союз-У, на которой установлены новые двигатели 1-й и 2-й ступени, отличающиеся специальными форсуночными головками для лучшего смесеобразования, что и дало название РН (Союз-Форсуночные Головки).

Создание данной модификации, несмотря на относительно небольшой прирост по полезной нагрузке (порядка 200 кг), была достаточно критичным, ибо для выведения на РН Союз-У трех космонавтов требовалось либо подбирать экипаж из легких космонавтов, либо максимально облегчать их различными способами (интенсивные тренировки, баня, жесткие ограничения на личные вещи), что создавало сильные неудобства, особенно для космических туристов. Перевод пилотирумых пусков на Союз-ФГ позволил полностью решить эту проблему.

РН эксплуатируется в настоящее время.

Союз-2

Модернизация РН Союз-У (реально, из-за длительности разработки Союз-2 ближе к Союз-ФГ, являющемуся параллельной модификацией Союз-У). В процессе модернизации решались следующие задачи:

• замена нескольких, раздельных для разных ступеней, морально устаревших систем управления, производства Полисвит (Украина) на единую для всех ступеней цифровую систему управления российского производства, что привело к:
  • кардинальному повышению точности выведения (на десятичный порядок), вследствие использования терминальной системы наведения на основе гиростабилизированных платформ и системы спутниковой навигации;
  • повышению экономичности РН, за счёт использования оптимальных алгоритмов расхода топлива;
  • возможности выведения полезной нагрузки по любым направлениям (в том числе из-за появления возможности пространственных манёвров в полете, позволяющих сбрасывать отработанные ступени даже при полете над сравнительно густонаселенными районами);
  • возможности выведения крупногабаритных космических аппаратов, за счёт использования больших обтекателей (ранее их нельзя было использовать из-за низкой устойчивости РН к возмущениям типа ветра);
  • кардинальное снижение трудоемкости подготовки и запуска РН за счёт автоматизации многих, ранее ручных, операций, в частности ликвидация необходимости разворота стартового стола.
• замена двигателя 3-й ступени 40-летней давности на более экономичный, что позволило заметно (почти на тонну) поднять массу выводимой полезной нагрузки.

РН находится в пробной эксплуатации (совмещенной с испытаниями).

Примечания