Racheta R-5V (R-5VAO, V-5V) este o rachetă geofizică sovietică cu o singură etapă cu propulsie lichidă .
A fost creată pe baza rachetei balistice cu rază medie de acțiune R-5M dezvoltată sub conducerea lui S.P. Korolev la OKB-1 .
La 27 iulie 1963, Korolev a convenit asupra termenilor de referință pentru dezvoltarea unei noi serii de rachete academice R-5V. A fost destinat în principal cercetării științifice în cadrul programului observatorului astrofizic de mare altitudine (HAO). Prin urmare, rachetele noii serii au avut un alt indice - R-5VAO.
Pentru a asigura funcționarea normală a echipamentului HLW și îndeplinirea sarcinilor științifice pentru studierea Soarelui și a obiectelor galactice, a fost necesară lansarea rachetei pe o traiectorie apropiată de verticală și asigurarea stabilizării rachetei în secțiunea pasivă. A fost necesar să aruncați conul nasului și să eliberați emisfera superioară cu echipamentul HAO, care a rămas deschis în timpul zborului ulterioar. Instalația HLW nu avea hublouri și compartimente etanșe.
După terminarea lucrărilor, unitatea HLW a fost coborâtă într-un container special. Pentru a separa containerul cu salvarea ulterioară, a fost necesar să se transforme racheta într-o poziție orizontală la o altitudine de 100 km de ramura descendentă a traiectoriei. S-a avut în vedere salvarea întregii instalații HLW, fără a o împărți în părți, ceea ce a fost dictat de necesitatea de a salva 25 de casete cu filme capturate și dispozitive scumpe cu rețele de difracție, optică de cuarț și mecanisme complexe.
OKB-1 prevedea continuarea experimentelor pentru dezvoltări avansate pe racheta R-5V. S-a planificat să se studieze aerodinamica și transferul de căldură pe un model corespunzător formei geometrice a vehiculului de coborâre a noii nave spațiale cu echipaj 7K, care trebuia să înlocuiască navele spațiale Vostok și Voskhod.
În plus, au fost efectuate experimente pe racheta R-5V de către o serie de institute ale Academiei de Științe a URSS și institute filiale.
La începutul anilor 1960, la Observatorul Byurakan au început lucrările de creare a observatoarelor astrofizice de mare altitudine, conduse de Grigor Aramovici Gurzadyan (prima lansare a avut loc pe 15 februarie 1961) [1] . Au fost create observatoarele de rachete K-2, K-3 și K-4 [2] , care au fost lansate pe rachete de mare altitudine care ating altitudini de până la 500 km. Observatoarele K-2 au fost concepute pentru a studia Soarele în regiunea ultravioletă a spectrului 912–3000 Å și în regiunea moale de raze X (1-100 Å), în timp ce observatoarele K3 și K4 au fost destinate să studieze stelele, galaxiile și nebuloase în domeniul UV 500–3000 Å [3] [4] [5] . Instrumentele științifice au fost plasate pe o platformă stabilizată biaxială, într-o capsulă separată de rachetă. Pentru a asigura funcționarea normală a echipamentelor observatoarelor astrofizice de mare altitudine (HAO) și pentru a îndeplini sarcini științifice pentru studierea Soarelui și a obiectelor galactice, rachetele au fost echipate cu sisteme de calmare și stabilizare în partea pasivă a traiectoriei.
Prima lansare a rachetei R-5V a avut loc pe 26 septembrie 1964 și a fost o urgență.
Prima lansare parțial reușită a rachetei R-5VAO a fost posibilă abia pe 13 octombrie 1965. Astrofizicienii au eșuat. Dispozitivul pneumatic care a deschis semi-cochiliile containerului nu a funcționat și nu a fost posibil să se efectueze măsurători. Pe alte poziții ale programului științific în timpul lansării din 13 octombrie 1965 s-au obținut rezultate științifice importante. Pentru prima dată, a fost posibil să se obțină date despre aerodinamică și transfer de căldură în condiții naturale de zbor la intrarea în straturi dense ale atmosferei cu viteză hipersonică (M = 10). În timpul acestei lansări, au fost obținute și noi rezultate științifice folosind echipamentele Academiei de Științe a URSS : profile de altitudine ale concentrației și temperaturii electronilor, modificarea altitudinii în coeficientul integral de absorbție a radiației ultraviolete de la Soare în ionosferă , distribuția spectrală a radiației infraroșii a Pământului , parametrii electrofizici ai ionosferei etc.
În 1964-1967. au fost efectuate cinci lansări R-5V, cu toate acestea, în 1967, lucrările au fost oprite temporar din cauza unui număr de comentarii identificate cu privire la funcționarea sistemelor care asigură funcționarea HLW.
În februarie-martie 1968, lucrările la R-5V au fost reluate. Totodată, în perioada 1968-1969. au fost dezvoltate scheme și proiecte mai avansate ale unității principale și ale containerului, utilizate pentru observatorul astrofizic al rachetei (RAO).
Lansările au fost reluate în aprilie 1970. În timpul tuturor lansărilor R-5V, aerodinamica și transferul de căldură au fost studiate pe un model corespunzător în formă geometrică vehiculului de coborâre, care are forma unui „far”. În anii următori, datele obținute au fost folosite pentru a crea nave SA de tip 7K.
Din cele șapte rachete lansate înainte de 1971, două au fost alocate cercetării în cadrul programului internațional „Vertical”.
La 28 noiembrie 1970 a început o nouă etapă a experimentelor spațiale, efectuate cu ajutorul rachetelor geofizice, cu participarea țărilor socialiste în domeniul explorării și utilizării spațiului cosmic în scopuri pașnice. La ora 08:30, ora Moscovei, racheta Vertikal-1 a fost lansată din cosmodromul Kapustin Yar la o altitudine de 487 de kilometri. Acest lucru a devenit posibil atunci când cei mai buni designeri și designeri au fost implicați în proiectare, care în scurt timp au creat o unitate principală fundamental nouă, care nu are analogi în astronautica mondială. Unitatea principală includea un vehicul de coborâre sferică (SA) și un compartiment de instrumente cilindric (IP), care, pe lângă instrumentele sistemului de control, adăposteau un model corespunzător în formă geometrică vehiculelor de coborâre din seria Soyuz . În anii următori, informațiile obținute cu privire la aerodinamică și transferul de căldură au fost folosite la crearea navelor SA cu modificarea 7K.
SA sferic, care găzduia echipamente astrofizice, inclusiv telescoape solare și stelare, avea un conector sub ecuator. Partea superioară a SA a servit drept capac pivotant, echipat cu mecanisme de deblocare și blocare, precum și de deschidere și închidere. Cea mai mare parte a acestor mecanisme sub formă de acționări hidraulice volumetrice au fost amplasate pe PA, ceea ce a eliberat spațiu pentru echipamente științifice, a facilitat SA și sistemul de parașute. Au fost dezvoltate și noduri originale pentru conectarea SA sferică cu software etc.
Designer principal A. M. Petryakhin și angajați ai sectorului V. P. Bagrov, G. S. Boldyrev, Yu. G. Butin, N. A. Kalashnikov, V. N. Myakov , A. L. Piskun, V. M. Polishchuk și alții sub conducerea lui Stal Denisov.
În dimineața zilei de 28 noiembrie 1970, lansarea a avut loc din cosmodromul Kapustin Yar. După ce au ajuns la o înălțime prestabilită, numeroase tije cu senzori de instrumente s-au deschis pe blocul de cap al rachetei. Câteva secunde mai târziu, au funcționat mecanismele de deschidere și rotire a capacului SA sferic, ceea ce a creat o vedere circulară a instrumentelor astrofizice. După 10 minute, blocul de cap al „ Vertical-1 ” a trecut pe ramura descendentă a traiectoriei. În același timp, un model al vehiculului de coborâre al navei spațiale Soyuz T a fost ejectat din software-ul unității principale de un piro-împingător special, care a aterizat separat.
Capacul SA s-a închis și a fost blocat, protejând observatorul astrofizic de efectele straturilor dense ale atmosferei. Câteva secunde mai târziu, SA sferic a fost separat de unitatea principală folosind un motor cu propulsie solidă. Tancurile goale ale mașinii de lansare au explodat, dar acest lucru nu a mai fost periculos pentru SA separată. care a coborât cu parașute, scăzând greutatea de echilibrare împreună cu partea frontală a capacului.
Motorul de căutare a livrat SA la clădirea de asamblare și testare. SA conținea instrumente și rezultatele unui experiment privind studiul Soarelui, radiația sa de unde scurte, spectrul și fotografiile din regiunea moale a radiațiilor X, etc.
La 20 august 1971, în conformitate cu programul Interkosmos, racheta geofizică Vertikal-2 a fost lansată din cosmodromul Kapustin Yar . Cele mai multe dintre instrumentele astrofizice scumpe s-au întors pe Pământ după zborul rachetei Vertikal-1 au fost folosite cu succes în al doilea experiment. Racheta este concepută pentru a continua studiile complexe ale radiației solare ultraviolete și de raze X, parametrii ionosferici și particulele de meteori. SA găzduia echipamente fabricate în URSS , RDG , Polonia, Ungaria și Cehoslovacia. Racheta a livrat echipamentul la o altitudine de 463 de kilometri. Pe o porțiune de coborâre la altitudinea de 90 de kilometri a fost realizat un detașament SA care a aterizat cu ajutorul unui sistem de parașute.
Pentru munca de succes în cadrul programului Vertical și participarea la expoziție, unde a fost expusă unitatea principală, care a câștigat primul loc, un număr de angajați OKB-1 au primit medalii și certificate de VDNKh al URSS .
În total, din 26 septembrie 1964 până în 9 octombrie 1971 , de la locul de testare Kapustin Yar au fost efectuate douăsprezece lansări ale rachetei R-5V , dintre care două au fost de urgență.
| greutate de pornire | 29 t |
| Masă de rachetă nealimentată | 5 t |
| Motor | LRE RD-103M |
| Impingerea motorului în apropierea Pământului / în vid | 44 tf / 51 tf |
| Impulsul specific la Pământ/în vid | 220 s / 248 s |
| Componentele combustibilului | 92% alcool etilic - oxigen lichid |
| Lungime (întreaga) | aproximativ 23 m |
| Diametrul carcasei | 1652 mm |
| Spațiu stabilizator | 3452 mm |
| Masa de cap de rachetă | 1300 kg |
| înălțimea de ridicare | 463-487 km |
| Înălțimea compartimentului SA la coborâre | 62 km |
