Racheta R-11A (R-11A-MV, V-11A, 11VA) este o rachetă geofizică sovietică cu propulsor lichid într-o singură etapă .
A fost creată pe baza rachetei balistice sovietice cu rază lungă de acțiune dezvoltată sub conducerea lui S.P. Korolev în OKB-1 pe combustibil pe termen lung R-11 . Dezvoltarea acestei rachete a fost dedicată Anului Geofizic Internațional și a fost realizată în conformitate cu Decretul Comitetului Central al PCUS și al Consiliului de Miniștri al URSS din 11 iulie 1956.
Racheta R-11A este concepută pentru a studia straturile superioare ale atmosferei la altitudini de până la 160 km. Scopuri principale:
Principala problemă în dezvoltarea R-11A a fost asigurarea stabilizării în secțiunea pasivă. Sistemul folosit pe racheta R-5A nu era potrivit în acest caz, deoarece racheta R-11A nu avea o sursă adecvată de energie, cum ar fi presurizarea unui rezervor de oxigen. S-a decis să se facă separabil containerul cu echipament științific și să-l doteze cu un sistem autonom de stabilizare, ceea ce a presupus necesitatea dezvoltării unui sistem suplimentar special de stabilizare a rachetei în zonă după oprirea motorului și înainte de separarea containerului (sistem de calmare). ).
Pe lângă echipamentul științific, la bord se aflau echipamente pentru determinarea poziției containerului în zbor, înregistrarea condițiilor fizice din container, precum și camere pentru monitorizarea poziției containerului în spațiu. Măsurătorile au fost înregistrate folosind un sistem de telemetrie instalat într-un container, care are 48 de canale și oferă 1250 de interogări pe 1 s.
A fost dezvoltat un caren special care a protejat containerul de efectele termice ale fluxului și ale sarcinilor aerodinamice, precum și un compartiment special de tranziție conceput pentru a securiza containerul, pentru a găzdui sistemul de separare pneumatică, echipamentul de comutare și sistemul de calmare.
Recipientul cu echipament științific avea forma unei mingi, era alcătuit din două semi-cochili de aluminiu și era etanș. Acest lucru a făcut posibilă menținerea unei presiuni constante în interiorul recipientului, ceea ce a asigurat calitatea înaltă a datelor experimentale. Etanșeitatea a fost asigurată de o garnitură din cauciuc de vid .
Sistemul de autoorientare a containerului avea un design original. Funcția organului executiv a fost îndeplinită de un volant masiv de diametru mare, echipat cu un motor electric. Pentru a asigura o eficiență suficientă a sistemului, a fost necesar să se facă diametrul volantului de 2 ori mai mare decât diametrul rachetei. Sistemul a inclus indicatori optici pentru citirea grosieră și precisă a poziției containerului în raport cu Soarele, un senzor pentru viteza unghiulară a containerului în raport cu axa longitudinală și dispozitive de amortizare. Acest sistem a fost dezvoltat prin eforturile comune ale institutului filial al Ministerului Industriei Electrotehnice și IPG al Academiei de Științe a URSS, care a efectuat o mare cantitate de cercetări teoretice și experimentale pe parcursul a 2 ani.
Continuarea lucrărilor în cadrul programului IGY a fost realizată din 1958 prin sondarea atmosferei cu ajutorul rachetei geofizice R-11A, dezvoltată pe baza vehiculului de lansare R-11 . O tehnologie de pregătire mai simplă și capacitatea de a menține racheta în stare alimentată pentru o perioadă lungă de timp în comparație cu racheta R-1 au făcut posibilă lansarea rachetelor geofizice R-11A la aceeași înălțime (până la 100 km) ca și a rachetei R. -1A rachete , dar la scară mai mare și cu o precizie mult mai mare a timpului de pornire specificat. Caracteristicile operaționale ale rachetei R-11 au făcut posibilă extinderea domeniului de aplicare a acesteia pentru cercetarea științifică. Un interes deosebit a fost posibilitatea de observații geofizice în regiunile circumpolare ale URSS .
În 1958, au fost fabricate șapte rachete R-11A. Lansările primelor două rachete destinate testării proiectării în zbor au fost efectuate în octombrie 1958 de la locul de testare Kapustin Yar .
Prima lansare a rachetei R-11A a fost făcută pe 4 octombrie 1958 , la ora 18.08. La prima lansare, racheta a atins o înălțime de 98,31 km. Momentul tulburător apărut în timpul separării containerului de rachetă în timpul primei lansări a depășit valoarea acceptată în calcule, iar sistemul de autoorientare al containerului nu s-a putut stabiliza în 24 s. Apoi a fost asigurată stabilizarea pe întregul segment de zbor până la intrarea în straturile dense ale atmosferei. Toate dispozitivele au funcționat impecabil. Containerul a căzut într-o mlaștină și a fost grav deformat. Cu toate acestea, filmele de la trei camere au supraviețuit și au fost potrivite pentru prelucrare.
A doua lansare a avut loc pe 10 octombrie 1958, iar racheta a atins o înălțime de 102,74 km. După separare, containerul s-a stabilizat de-a lungul tuturor celor trei axe și a menținut această poziție până la sfârșitul zborului. Dispozitivele au funcționat, de asemenea, impecabil. Cu toate acestea, containerul care a căzut în mlaștină nu a putut fi găsit.
Rezultatele acestor lansări au făcut posibilă concluzia că racheta era pregătită pentru etapa principală a testelor de zbor, care urmau să fie efectuate pe Novaya Zemlya .
Prima lansare a rachetei R-11A pe Novaya Zemlya a fost efectuată la 31 octombrie 1958 , racheta a atins o altitudine de 103 km; sistemul de orientare al containerului de sarcină utilă nu a făcut față perturbărilor, totuși, toate instrumentele, cu excepția unuia, au funcționat normal.
Pentru a exclude acest gen de accident, în timpul pregătirii celei de-a doua lansări, care a avut loc la 6 noiembrie 1958, a fost introdus în schemă un mecanism de duplicare a timpului. Containerul a fost separat la timpul estimat. Perturbațiile inițiale au fost mici. Toate dispozitivele funcționau corect.
A treia lansare pe Novaya Zemlya a avut loc la 19 noiembrie 1958 . Pentru a îmbunătăți sistemul de autoorientare, acesta a fost ulterior remontat conform unei scheme simplificate. În timpul zborului, un astfel de sistem modificat a funcționat normal din momentul în care containerul a fost separat și până la intrarea în straturile dense ale atmosferei.
A patra și a cincea lansare au fost efectuate pe 23 și 25 decembrie 1958, rachetele au ajuns la altitudini de 100,6, respectiv 102 km. În general, șapte lansări de rachete R-11A în 1958 au făcut posibilă îndeplinirea programului IGY și obținerea de date științifice valoroase.
Pe 15 februarie 1961, în timpul unei eclipse totale de soare, au fost efectuate două lansări R-11A pentru a studia coroana solară și fenomenele optice din atmosfera superioară. Echipamente științifice au fost instalate în stații geofizice automate de mare altitudine cu o greutate de 350 kg, care au fost ridicate la o înălțime de până la 105 km. Stația automată geofizică de mare altitudine a fost dotată cu un sistem de orientare în spațiu și cu un sistem de telemetrie. Într-o poziție stabilizată, stațiile au rămas pe tot parcursul zborului lor în conul umbrei lunare. Echipamente pentru studiul coroanei solare cu materiale fotografice, montate pe una dintre rachete, au fost salvate cu parașuta. Ambele rachete au fost lansate simultan cu așteptarea ca, în momentul unei eclipse totale de soare , stațiile să fie livrate la o altitudine de 70 km. Rachetele au fost lansate în unitatea militară 15644. Au fost făcute următoarele măsurători:
Rezultatele măsurătorilor efectuate de fiecare instrument au fost transmise prin telemetrie radio la sol, fotografiile coroanei solare și spectrogramele au fost salvate cu ajutorul parașutei.
Din 4 octombrie 1958 până în 1961, 11 lansări ale acestei rachete au fost efectuate de la locul de testare Kapustin Yar . Cinci lansări au fost făcute din Novaya Zemlya. În total, această modificare a fost lansată de 16 ori.
În 1962, cinci rachete R-11A-MV au fost testate cu sarcina de a testa echipamentele pentru explorarea viitoare a planetelor Marte și Venus . Sarcina principală a testelor a fost studierea și verificarea introducerii și funcționării sistemelor de parașute ale vehiculelor de coborâre cu diferite înălțimi ale cascadei de frânare și deschiderea copertinelor principale de parașute.
| greutate de pornire | 5000 kg |
| Masă de rachetă nealimentată | 1336 kg |
| Timp de funcționare LRE | 90 s |
| Componentele combustibilului | acid azotic - kerosen |
| Greutatea recipientului detasabil | 250 kg |
| Lungime (întreaga) | 10226 mm |
| Diametrul carcasei | 880 mm |
| Diametrul maxim | 1100 mm |
| Spațiu stabilizator | 1800 mm |
| Înălțimea site-ului activ | 43,5 km |
| Viteza la oprirea motorului | 1500 m/s |
| Înălțimea compartimentului containerului | 71,5 km |
| Timp de separare a containerului | 110 s |
| Viteza la momentul separarii | 1300 m/s |
| înălțimea de ridicare | pana la 160 km |
