El cohete R-5V (R-5VAO, V-5V) es un cohete geofísico de combustible líquido de una sola etapa soviético .
Fue creado sobre la base del misil balístico de alcance medio R-5M desarrollado bajo la dirección de S.P. Korolev en OKB-1 .
El 27 de julio de 1963, Korolev acordó los términos de referencia para el desarrollo de una nueva serie de misiles académicos R-5V. Estaba destinado principalmente a la investigación científica en el marco del programa del observatorio astrofísico de gran altitud (HAO). Por lo tanto, los misiles de la nueva serie tenían otro índice: R-5VAO.
Para garantizar el funcionamiento normal del equipo HLW y el cumplimiento de las tareas científicas para el estudio del Sol y los objetos galácticos, fue necesario lanzar el cohete a lo largo de una trayectoria cercana a la vertical y garantizar la estabilización del cohete en la sección pasiva. Fue necesario dejar caer el cono de la nariz y liberar el hemisferio superior con el equipo HAO, que permaneció abierto durante el vuelo posterior. La instalación de HLW no tenía ojos de buey y compartimentos sellados.
Después de completar el trabajo, la unidad HLW se bajó a un contenedor especial. Para separar el contenedor con el rescate posterior, fue necesario colocar el cohete en posición horizontal a una altitud de 100 km de la rama descendente de la trayectoria. Se previó salvar toda la instalación de HLW, sin dividirla en partes, lo que fue dictado por la necesidad de salvar 25 casetes con películas capturadas y dispositivos costosos con rejillas de difracción, óptica de cuarzo y mecanismos complejos.
OKB-1 proporcionó la continuación de experimentos para desarrollos avanzados en el cohete R-5V. Se planeó estudiar la aerodinámica y la transferencia de calor en un modelo correspondiente a la forma geométrica del vehículo de descenso de la nueva nave espacial tripulada 7K, que se suponía que reemplazaría a las naves espaciales Vostok y Voskhod.
Además, varios institutos de la Academia de Ciencias de la URSS e institutos filiales llevaron a cabo experimentos en el cohete R-5V.
A principios de la década de 1960, se comenzó a trabajar en el Observatorio Byurakan para la creación de observatorios astrofísicos de gran altitud, encabezados por Grigor Aramovich Gurzadyan (el primer lanzamiento tuvo lugar el 15 de febrero de 1961) [1] . Se crearon los observatorios de cohetes K-2, K-3 y K-4 [2] , que se lanzaron en cohetes de gran altura alcanzando altitudes de hasta 500 km. Los observatorios K-2 se diseñaron para estudiar el Sol en la región ultravioleta del espectro 912–3000 Å y en la región de rayos X blandos (1–100 Å), mientras que los observatorios K3 y K4 estaban destinados a estudiar estrellas, galaxias y nebulosas en el rango UV 500–3000 Å [3] [4] [5] . Los instrumentos científicos se colocaron en una plataforma estabilizada biaxial, en una cápsula principal separada del cohete. Para garantizar el normal funcionamiento de los equipos de los observatorios astrofísicos de gran altitud (HAO) y realizar tareas científicas de estudio del Sol y de los objetos galácticos, los cohetes fueron equipados con sistemas de calma y estabilización en la parte pasiva de la trayectoria.
El primer lanzamiento del cohete R-5V tuvo lugar el 26 de septiembre de 1964 y fue de emergencia.
El primer lanzamiento parcialmente exitoso del cohete R-5VAO solo fue posible el 13 de octubre de 1965. Los astrofísicos fallaron. El dispositivo neumático que abría las semicarcasas del contenedor no funcionaba y no era posible tomar medidas. En otras posiciones del programa científico durante el lanzamiento el 13 de octubre de 1965 se obtuvieron importantes resultados científicos. Por primera vez, fue posible obtener datos sobre la aerodinámica y la transferencia de calor en condiciones naturales de vuelo al ingresar a capas densas de la atmósfera a velocidad hipersónica (M = 10). Durante este lanzamiento también se obtuvieron nuevos resultados científicos utilizando el equipo de la Academia de Ciencias de la URSS : perfiles de altitud de la concentración y temperatura de los electrones, cambio de altitud en el coeficiente integral de absorción de la radiación ultravioleta del Sol en la ionosfera , distribución espectral de la radiación infrarroja de la Tierra , parámetros electrofísicos de la ionosfera, etc.
En 1964-1967. Se realizaron cinco lanzamientos de R-5V, sin embargo, en 1967 se detuvo temporalmente el trabajo debido a una serie de comentarios identificados sobre el funcionamiento de los sistemas que aseguran el funcionamiento de los HLW.
En febrero-marzo de 1968 se reanudaron los trabajos en el R-5V. Al mismo tiempo, durante 1968-1969. Se desarrollaron esquemas y diseños más avanzados de la unidad principal y el contenedor, utilizados para el observatorio astrofísico de cohetes (RAO).
Los lanzamientos se reanudaron en abril de 1970. Durante todos los lanzamientos del R-5V, se estudió la aerodinámica y la transferencia de calor en un modelo que corresponde en forma geométrica al vehículo de descenso, que tiene la forma de un "faro". En los años siguientes, los datos obtenidos se utilizaron para crear barcos SA del tipo 7K.
De los siete misiles lanzados antes de 1971, dos se destinaron a la investigación en el marco del programa internacional "Vertical".
El 28 de noviembre de 1970 se inició una nueva etapa de experimentos espaciales, realizados con la ayuda de cohetes geofísicos, con la participación de países socialistas en el campo de la exploración y utilización del espacio ultraterrestre con fines pacíficos. A las 08:30 hora de Moscú, el cohete Vertikal-1 fue lanzado desde el cosmódromo de Kapustin Yar a una altitud de 487 kilómetros. Esto se hizo posible cuando los mejores diseñadores y diseñadores participaron en el diseño, quienes en poco tiempo crearon una unidad principal fundamentalmente nueva, que no tiene análogos en la astronáutica mundial. La unidad principal incluía un vehículo de descenso esférico (SA) y un compartimento de instrumentos cilíndrico (IP), que, además de los instrumentos del sistema de control, albergaba un modelo correspondiente en forma geométrica a los vehículos de descenso de la serie Soyuz . En los años siguientes, la información obtenida sobre aerodinámica y transferencia de calor se utilizó en la creación de barcos SA de la modificación 7K.
El SA esférico, que albergaba equipos astrofísicos, incluidos telescopios solares y estelares, tenía un conector debajo de su ecuador. La parte superior del SA servía de tapa giratoria, dotada de mecanismos de desbloqueo y bloqueo, así como de apertura y cierre. La mayor parte de estos mecanismos en forma de accionamientos hidráulicos volumétricos se colocaron en el PA, lo que liberó espacio para equipos científicos, facilitó el SA y el sistema de paracaídas. También se desarrollaron nodos originales para conectar el SA esférico con software, etc.
El diseñador líder A. M. Petryakhin y los empleados del sector V. P. Bagrov, G. S. Boldyrev, Yu. G. Butin, N. A. Kalashnikov, V. N. Myakov , A. L. Piskun, V. M. Polishchuk y otros bajo la dirección de Stal Denisov.
En la mañana del 28 de noviembre de 1970 tuvo lugar el lanzamiento desde el cosmódromo de Kapustin Yar. Después de alcanzar una altura predeterminada, numerosas varillas con sensores de instrumentos se abrieron en el bloque de cabeza del cohete. Unos segundos después, funcionaron los mecanismos de apertura y giro de la tapa del SA esférico, lo que creó una vista circular de los instrumentos astrofísicos. Después de 10 minutos, el bloque de cabeza de " Vertical-1 " cambió a la rama descendente de la trayectoria. Al mismo tiempo, un modelo del vehículo de descenso de la nave espacial Soyuz T fue expulsado del software de la unidad principal por un piroempujador especial, que aterrizó por separado.
La tapa del SA se cerró y quedó bloqueada, protegiendo al observatorio astrofísico de los efectos de las densas capas de la atmósfera. Unos segundos más tarde, el SA esférico se separó de la unidad principal utilizando un motor de combustible sólido. Los tanques vacíos del vehículo de lanzamiento explotaron, pero esto ya no era peligroso para las SA separadas. que descendía en paracaídas, dejando caer el contrapeso junto con la parte frontal de la tapa.
El motor de búsqueda entregó el SA al edificio de ensamblaje y prueba. El SA contenía instrumentos y los resultados de un experimento sobre el estudio del Sol, su radiación de onda corta, espectro y fotografías en la región de radiación de rayos X blandos, etc.
El 20 de agosto de 1971, de acuerdo con el programa Interkosmos, se lanzó el cohete geofísico Vertikal-2 desde el cosmódromo de Kapustin Yar . La mayoría de los costosos instrumentos astrofísicos que regresaron a la Tierra después del vuelo del cohete Vertikal-1 se utilizaron con éxito en el segundo experimento. El cohete está diseñado para continuar estudios complejos de radiación solar ultravioleta y de rayos X, parámetros ionosféricos y partículas de meteoritos. El cohete entregó el equipo a una altitud de 463 kilómetros. En un tramo descendente a una altura de 90 kilómetros, se realizó un destacamento de SA, que aterrizó utilizando un sistema de paracaídas.
За успешную работу по программе « Вертикаль » и участие в выставке, где был экспонирован головной блок, занявший первое место, ряд работников ОКБ -1 был награждён медалями и грамотами ВДНХ СССР .
En total, desde el 26 de septiembre de 1964 hasta el 9 de octubre de 1971 , se realizaron doce lanzamientos del cohete R-5V desde el sitio de pruebas de Kapustin Yar , dos de los cuales fueron de emergencia.
| peso inicial | 29 toneladas |
| Masa de cohete sin combustible | 5 toneladas |
| Motor | LRE RD-103M |
| Empuje del motor cerca de la Tierra / en el vacío | 44 tf / 51 tf |
| Impulso específico en la Tierra/en el vacío | 220 segundos / 248 segundos |
| Componentes de combustible | 92% alcohol etílico - oxígeno líquido |
| Longitud (completa) | unos 23 metros |
| Diámetro de la caja | 1652mm |
| Tramo estabilizador | 3452mm |
| Masa de cabeza de cohete | 1300 kg |
| altura de elevación | 463-487 kilometros |
| La altura del compartimento SA en el descenso . | 62 kilometros |
