Межконтинентальная баллистическая ракета 8К71 Р-7МБР Р-7 (разг. «семерка», индекс ГРАУ - 8К71) - двухступенчатая МБР с отделяющейся головной частью массой 3 тонны и дальностью полета 8000 километров. Первая МБР в мире. Предварительные изыскания по созданию МБР были начаты в 1950 году: постановлением Совета Министров СССР от 4 декабря 1950 года была задана комплексная поисковая научно-исследовательская работа по теме «Исследование перспектив создания ракет дальнего действия различных типов с дальностью полета 5-10 тысяч километров с массой боевой части 1-10 тонн». При выполнении темы был исследован широкий круг проблемных в то время вопросов и намечены пути их решения, доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет, работающих на компонентах топлива жидкий кислород - керосин, с полезным грузом 3-5 тонн.
В 1953 году была осуществлена разработка эскизного проекта двухступенчатой баллистической ракеты дальнего действия массой до 170 тонн, с отделяющейся головной частью массой 3 тонны, с дальностью полета 8 тысяч километров. В октябре 1953 года по указанию заместителя Председателя Совета Министров СССР В. А. Малышева масса головной части должна была быть увеличена до 5,5 тонны при сохранении дальности полета. В связи с этим потребовалась серьезная переработка проекта (так как с головной частью такой массы спроектированная ракета могла обеспечить дальность 5,5 тысячи километров). 20 мая 1954 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности. Работы были поручены ОКБ-1 (ныне ОАО Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева). Возглавлявший организацию С. П. Королев получил широкие полномочия на привлечение не только специалистов различных отраслей промышленности, но и на использование необходимых материальных ресурсов.
Р-7 была спроектирована по «пакетной» схеме. Первая ступень состоит из четырех боковых блоков, каждый длиной 19 метров и наибольшим диаметром 3 метра. Они расположены симметрично вокруг центрального блока (2-я ступень) и соединены с ним верхним и нижним поясами силовых связей. Конструкция блоков одинакова. Блок состоит из опорного конуса, топливных баков, силового кольца, хвостового отсека и двигательной установки. На всех блоках стояли жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) РД-107 (8Д74) с насосной подачей компонентов топлива. Двигатель был выполнен по открытой схеме и состоял из шести камер сгорания. При этом две из них использовались как рулевые. ЖРД развивал тягу 78 тонн на уровне моря.
Вторая ступень (центральный блок) ракеты состояла из приборного отсека, баков для окислителя и горючего, силового кольца, хвостового отсека, маршевого двигателя и четырех рулевых агрегатов. На ней устанавливался ЖРД РД-108 (8Д75), аналогичный по конструкции с РД-107, но имевший большее число рулевых камер. Он развивал тягу 71 тонну на уровне моря, включался одновременно с двигателями 1-й ступени (еще на старте) и работал, соответственно, дольше, чем ЖРД 1-й ступени. Запуск всех двигателей обеих ступеней на старте осуществлялся по той причине, что в то время у разработчиков ракеты не было уверенности в возможности надежного зажигания двигателей 2-й ступени на большой высоте.
Все двигатели использовали двухкомпонентное топливо: окислитель - жидкий кислород, горючее - керосин Т-1. Для привода турбонасосных агрегатов ракетных двигателей применялся горячий газ, образующийся в газогенераторе при каталитическом разложении перекиси водорода, а для наддува баков -сжатый азот. Для достижения необходимой дальности полета установили автоматическую систему регулирования режимов работы двигателей и систему синхронного опорожнения баков, что позволило сократить гарантийный запас топлива. Конструктивно-компоновочная схема Р-7 обеспечивала запуск всех двигателей при старте (в том числе ДУ центрального блока) с помощью специальных пирозажигательных устройств, установленных в каждую из 32 камер сгорания. Маршевые ЖРД ракеты имели для своего времени высокие энергетические и массовые характеристики, а также высокую надежность.
У Р-7 была комбинированная система управления. Автономная подсистема обеспечивала угловую стабилизацию и стабилизацию центра масс на активном участке траектории. Радиотехническая подсистема осуществляла коррекцию бокового движения центра масс в конце активного участка траектории и выдачу команды на выключение двигателей. Исполнительными органами системы управления были поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для отработки тактико-технических характеристик МБР, запуска искусственных спутников Земли, выполнения научно-исследовательских и экспериментальных работ по тематике ракетно-космической техники в феврале 1955 года началось создание Научно-исследовательского испытательного полигона № 5 Министерства обороны СССР (НИИП № 5 МО СССР, ныне - космодром Байконур).
В начале 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова к испытаниям. В апреле этого же года был подготовлен и стартовый комплекс. Первый старт состоялся 15 мая 1957 года и закончился аварией. Почти сразу после прохождения команды на запуск двигательной установки в хвостовом отсеке одного из боковых блоков возник пожар. После 98 секунд управляемого полета из-за потери тяги произошло отделение этого блока и последовала команда на выключение двигателей. Неудачей закончился и следующий пуск, произведенный 12 июля 1957 года. Ракета нормально взлетела, но через несколько десятков секунд полета она стала отклоняться от заданной траектории, и чуть позже ее пришлось подорвать. Как потом удалось выяснить, причиной послужило нарушение с 32-й секунды управления ракетой по каналам вращения и тангажа. И лишь во время третьего пуска, осуществленного 21 августа 1957 года, удалось выполнить намеченный план полета. 27 августа в советских газетах появилось сообщение ТАСС об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты.
После успешных пусков Р-7 как баллистической ракеты она была использована для запуска первых в мире искусственных спутников Земли (4 октября и 3 ноября 1957 года) и вошла в историю космонавтики как ракета-носитель «Спутник». Изготовление первых экземпляров ракет Р-7 было осуществлено на заводе № 88 (ныне - завод экспериментального машиностроения РКК «Энергия»). С 1958 года изготовление велось на заводе «Прогресс» (ныне РКЦ «Прогресс») в г. Куйбышеве (ныне - Самара). Для базирования МБР Р-7 в 1958 году в Архангельской области началось строительство «Объекта «Ангара» (ныне - космодром Плесецк). 20 января 1960 года постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 192-20сс МБР Р-7 была принята на вооружение.
Еще до завершения летных испытаний МБР Р-7 в ОКБ-1 начались работы над созданием МБР Р-7А (8К74). Она имела несколько большую по размерам 2-ю ступень, что позволило увеличить на 500 километров дальность стрельбы, новую головную часть и упрощенную систему радиоуправления. Однако добиться заметного улучшения боевых и эксплуатационных характеристик МБР Р-7А по сравнению с МБР Р-7 не удалось. После серии испытательных пусков 12 сентября 1960 года МБР Р-7А все-таки была принята на вооружение. Но очень быстро стало ясно, что Р-7 и ее модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. И в 1968 году обе ракеты были сняты с вооружения. Несмотря на то, что МБР Р-7 и Р-7А как боевые единицы оказались неэффективны, они смогли решить другую не менее значимую задачу - открыть человечеству путь к звездам.
