El R-7 Semyorka (en ruso: Р-7 Семёрка ), oficialmente índice GRAU 8K71 , fue un misil soviético desarrollado durante la Guerra Fría , y el primer misil balístico intercontinental del mundo . El R-7 realizó 28 lanzamientos entre 1957 y 1961. Un derivado, el R-7A , estuvo operativo de 1960 a 1968. En Occidente fue desconocido hasta su lanzamiento (posteriormente recibiría el nombre de informe de la OTAN SS-6 Sapwood ). En una forma modificada, puso en órbita el Sputnik 1 , el primer satélite artificial, y se convirtió en la base de la familia R-7 , que incluye los lanzadores espaciales Sputnik , Luna , Molniya , Vostok y Voskhod , así como variantes posteriores de Soyuz . Todavía se utilizan varias modificaciones y se ha convertido en el lanzador espacial más fiable del mundo.
El R-7 tenía 34 m (112 pies) de largo, 10,3 m (34 pies) de diámetro y pesaba 280 toneladas métricas (280 toneladas largas; 310 toneladas cortas); Tenía una sola etapa con cuatro propulsores impulsados por motores de cohetes que usaban oxígeno líquido (LOX) y queroseno y era capaz de entregar su carga útil hasta 8.000 km (5.000 mi), con una precisión ( CEP ) de alrededor de 5 km (3,1 mi). ). Se transportaba una única ojiva termonuclear con un rendimiento nominal de 3 megatones de TNT . El lanzamiento fue impulsado por cuatro propulsores de cohetes líquidos con correa con un motor central 'sostenible' que alimenta el núcleo central. Cada propulsor con correa incluía dos propulsores vernier y la etapa central incluía cuatro. El sistema de guiado era inercial con control por radio de los propulsores vernier. [1]
El apodo ampliamente utilizado para el lanzador R-7, "Semyorka", es una traducción aproximada de "antiguo número 7" en ruso. [2]
El trabajo de diseño comenzó en 1953 en el OKB-1 en Kaliningrado, en el Óblast de Moscú (actualmente Korolyov, Óblast de Moscú ) y otras divisiones con el requisito de un misil con una masa de lanzamiento de 170 a 200 toneladas, un alcance de 8.500 km y un peso de 3.000 kg ( 6.600 libras) de ojiva nuclear, lo suficientemente potente como para lanzar una ojiva nuclear contra Estados Unidos. A finales de 1953, la masa de la ojiva se incrementó de 5,5 a 6 toneladas para dar cabida a la entonces planeada bomba termonuclear . El 20 de mayo de 1954, el Consejo de Ministros de la URSS aprobó el desarrollo del R-7. [3] [4]
El principio de un misil por etapas, también conocido como “paquete de cohetes”, fue propuesto por primera vez por Mikhail Tikhonravov en NII-4 en 1947. Korolev se enteró de esta propuesta en 1948 y apoyó nuevos estudios de base en NII-4 en 1949-50. . Esto fue refinado aún más por el Departamento de Matemáticas Aplicadas de Dmitry Okhotsimsky en 1951 y ampliado por el OKB-1 de Korolev en 1952-53, que concluyó que un núcleo y cuatro propulsores de correa eran el modelo preferido, que usaba el R-7. [5] [6]
Para levantar la carga útil de 5,5 toneladas fue necesario rediseñar los motores RD-105 y RD-106 existentes. El OKB-456 de Valentin Glushko combinaba cuatro cámaras de combustión utilizando una sola bomba turbo, lo que proporcionaba un empuje acumulativo mayor que el de un solo motor. Otras ventajas incluyeron un peso general más bajo del motor y un diseño, prueba y construcción más simples, a través de la estandarización. Los motores principales para el núcleo central y los propulsores de correa utilizaban la configuración de cuatro cámaras de combustión. Los cuatro motores de propulsión con correa estaban propulsados por el motor RD-107 que proporcionaba un empuje al nivel del mar de 83 toneladas, cada uno con dos motores Vernier para ayudar con la dirección. El motor RD-108 del núcleo central proporcionaba un empuje a nivel del mar de 75 toneladas e incluía cuatro motores Vernier utilizados para la dirección. [7] [8]
El cohete tenía algunas características clave que lo hacían único. En lugar de utilizar paletas de chorro para el control, que aumentaban la resistencia generada en la salida de escape de la boquilla del motor, el R-7 utilizaba motores de control especiales para la dirección. Estos mismos motores sirvieron como propulsores vernier de la última etapa . [9] Debido al diseño agrupado, cada propulsor tenía sus propios tanques de propulsor. El equipo de diseño tuvo que desarrollar un sistema para regular la relación de consumo de los componentes propulsores y sincronizar el consumo entre los propulsores. [10]
En lugar de un misil independiente lanzado desde una plataforma horizontal, resultó que montar un grupo de un núcleo central y cuatro propulsores en la plataforma es casi imposible sin que se desmorone. Además, una ráfaga de viento podría derribar el misil sin combustible de la plataforma. La solución fue eliminar la plataforma y suspender todo el cohete en las vigas que soportan tanto la carga de peso vertical como las fuerzas del viento horizontales. El sistema de lanzamiento simuló las condiciones de vuelo con propulsores con correas que empujaban el núcleo central hacia adelante. [11]
El sitio de pruebas existente en Kapustin Yar era inadecuado para las pruebas requeridas para el R-7. Por lo tanto, el 12 de febrero de 1955 se aprobó un nuevo sitio en Kazajstán, que eventualmente se convertiría en el cosmódromo de Baikonur . [12] La primera serie de pruebas comenzó cuando se entregó un vehículo listo para volar el 1 de mayo de 1957 y voló el 15 de mayo. Casi inmediatamente después del despegue se produjo un incendio en uno de los propulsores con correa. El misil se desprendió del propulsor en T+88 segundos, que se estrelló a 400 kilómetros (248 millas) de distancia. En el siguiente intento, el 11 de junio, un cortocircuito provocó que el misil comenzara a rodar incontrolablemente y se desintegrara 33 segundos después del despegue. [13]
El primer vuelo largo exitoso, de 6.000 km (3.700 millas), se realizó el 21 de agosto de 1957 y el misil alcanzó el objetivo en Kamchatka ; sin embargo, la ojiva falsa se desintegró en la atmósfera superior. Cinco días después, TASS anunció que la Unión Soviética había probado con éxito el primer misil balístico intercontinental del mundo. [14] [4] Una segunda prueba exitosa tuvo lugar el 7 de septiembre de 1957, con el misil recorriendo 6.000 km. Sin embargo, la ojiva falsa se desintegró nuevamente en la atmósfera superior. La primera serie de pruebas concluyó el 10 de julio de 1958. [15]
La segunda serie de pruebas que incorporó mejoras comenzó el 24 de diciembre de 1958 y concluyó el 27 de diciembre de 1959. Siete de los ocho lanzamientos de prueba tuvieron éxito. Los problemas se resolvieron durante estas pruebas intensivas y el misil fue declarado operativo el 20 de enero de 1960. [16]
Una versión modificada del misil (8K71PS) puso en órbita el primer satélite del mundo cuando el Sputnik 1 despegó de Baikonur el 4 de octubre de 1957. El Sputnik 2 lo siguió el 3 de noviembre de 1957. Posteriormente, el Sputnik (8A91) lanzó el Sputnik 3 el 15 de mayo de 1958. [ 17]
La primera unidad de misiles estratégicos entró en estado de alerta el 15 de diciembre de 1959 en Plesetsk , en el noroeste de la URSS. Una versión mejorada, el R-7A con una ojiva más ligera, todo un sistema de guía inercial y un alcance de 12.000 km, se convirtió en la versión estándar una vez que alcanzó el estado operativo el 12 de septiembre de 1960. [16] [18]
Los costes del sistema eran elevados, principalmente debido a la dificultad de construir en zonas remotas los grandes sitios de lanzamiento necesarios. Además del costo, el sistema de misiles enfrentó otros desafíos operativos. Con los sobrevuelos del U-2 , los enormes complejos de lanzamiento del R-7 no podían ocultarse y, por lo tanto, se podía esperar que fueran destruidos rápidamente en cualquier guerra nuclear. Además, el R-7 tardó casi veinte horas en prepararse para el lanzamiento y no pudo permanecer en alerta más de un día debido a su sistema de combustible criogénico . Por lo tanto, la fuerza soviética no pudo mantenerse en alerta permanente y podría haber sido objeto de un ataque aéreo antes del lanzamiento. Estos problemas significaron que los cincuenta complejos de lanzamiento originalmente planeados se redujeron a seis, cinco para fuerzas estratégicas, el Sitio 31 en Baikonur y los Sitios 16, 41 y 43 (2 plataformas) en Plesetsk y uno para lanzamientos espaciales en el Sitio 1 , Baikonur . [16] [19]
Las limitaciones del R-7 empujaron a la Unión Soviética a desarrollar rápidamente misiles de segunda generación que serían sistemas de armas más viables, particularmente el R-16 . [20] El R-7 fue retirado gradualmente del servicio militar a mediados de 1968. [21]
Si bien el R-7 resultó ser poco práctico como arma, se convirtió en la base de una serie de vehículos de lanzamiento espacial prescindibles soviéticos , incluida la familia de lanzadores Vostok , la familia de lanzadores Molniya y Soyuz. [21] A partir de 2018, en versiones modificadas ( Soyuz-U , Soyuz-FG y Soyuz-2 (incluida la variante sin propulsor 2.1v ), el vehículo todavía está en servicio, habiéndose lanzado más de 1.840 veces. El R-7 También posee un récord en términos de longevidad, con más de 50 años de servicio con sus diversas modificaciones y se ha convertido en el lanzador espacial más confiable del mundo. [22] [23]
Nota: Todavía se utilizan algunas variantes del R-7:
Unión Soviética