El cohete R-11A (R-11A-MV, V-11A, 11VA) es un cohete geofísico de combustible líquido de una sola etapa soviético .
Fue creado sobre la base del misil balístico soviético de largo alcance desarrollado bajo la dirección de S.P. Korolev en OKB-1 con combustible a largo plazo R-11 . El desarrollo de este cohete estuvo dedicado al Año Geofísico Internacional y se llevó a cabo de conformidad con el Decreto del Comité Central del PCUS y el Consejo de Ministros de la URSS del 11 de julio de 1956.
El cohete R-11A está diseñado para estudiar las capas superiores de la atmósfera a altitudes de hasta 160 km. Objetivos principales:
El principal problema en el desarrollo del R-11A fue asegurar la estabilización en la sección pasiva. El sistema utilizado en el cohete R-5A no era adecuado en este caso, ya que el cohete R-11A no tenía una fuente de energía adecuada, como presurizar un tanque de oxígeno. Se decidió hacer separable el contenedor con equipo científico y dotarlo de un sistema autónomo de estabilización, lo que supuso la necesidad de desarrollar un sistema especial adicional de estabilización de cohetes en la zona después de que se apagara el motor y antes de que se separara el contenedor (calming system ).
Además del equipo científico, había equipos a bordo para determinar la posición del contenedor en vuelo, registrar las condiciones físicas en el contenedor, así como cámaras para monitorear la posición del contenedor en el espacio. Las mediciones se registraron utilizando un sistema de telemetría instalado en un contenedor, que tiene 48 canales y proporciona 1250 interrogaciones por 1 s.
Se desarrolló un carenado especial que protegía el contenedor de los efectos térmicos del flujo y las cargas aerodinámicas, así como un compartimento de transición especial diseñado para asegurar el contenedor, acomodar el sistema de separación neumática, el equipo de conmutación y el sistema calmante.
El contenedor con el equipo científico tenía forma de bola, estaba formado por dos semicarcasas de aluminio y era hermético. Esto hizo posible mantener una presión constante dentro del contenedor, lo que aseguró la alta calidad de los datos experimentales. La estanqueidad estaba asegurada por una junta hecha de goma de vacío .
El sistema de autoorientación de contenedores tenía un diseño original. La función del órgano ejecutivo fue realizada por un volante masivo de gran diámetro, equipado con un motor eléctrico. Para garantizar la eficiencia suficiente del sistema, fue necesario hacer que el diámetro del volante fuera 2 veces el diámetro del cohete. El sistema incluía indicadores ópticos para una lectura aproximada y precisa de la posición del contenedor en relación con el Sol, un sensor de la velocidad angular del contenedor en relación con el eje longitudinal y dispositivos de amortiguación. Este sistema fue desarrollado por los esfuerzos conjuntos del instituto filial del Ministerio de la Industria Electrotécnica y el IPG de la Academia de Ciencias de la URSS, que llevó a cabo una gran cantidad de investigación teórica y experimental en el transcurso de 2 años.
La continuación del trabajo bajo el programa IGY se lleva a cabo desde 1958 sondeando la atmósfera utilizando el cohete geofísico R-11A, desarrollado sobre la base del vehículo de lanzamiento R-11 . Una tecnología de preparación más simple y la capacidad de mantener el cohete en estado de combustible durante mucho tiempo en comparación con el cohete R-1 hizo posible lanzar los cohetes geofísicos R-11A a las mismas alturas (hasta 100 km) que el R -1A cohetes , pero a mayor escala y con mucha mayor precisión del tiempo de puesta en marcha especificado. Las características operativas del cohete R-11 permitieron ampliar el alcance de su aplicación para la investigación científica. De particular interés fue la posibilidad de realizar observaciones geofísicas en las regiones circumpolares de la URSS .
En 1958 se fabricaron siete misiles R-11A. Los lanzamientos de los dos primeros misiles destinados a las pruebas de diseño de vuelo se llevaron a cabo en octubre de 1958 desde el sitio de pruebas de Kapustin Yar .
En el primer lanzamiento, el cohete alcanzó una altura de 98,31 km. El momento perturbador que se produjo durante la separación del contenedor del cohete durante el primer lanzamiento superó el valor aceptado en los cálculos, y el sistema de autoorientación del contenedor no pudo estabilizarse en 24 s. Luego se proporcionó estabilización a lo largo de todo el segmento de vuelo hasta la entrada en las capas densas de la atmósfera. Todos los dispositivos funcionaron perfectamente. El contenedor cayó en un pantano y quedó severamente deformado. Sin embargo, las películas de tres cámaras sobrevivieron y fueron adecuadas para su procesamiento.
El segundo lanzamiento tuvo lugar el 10 de octubre de 1958 y el cohete alcanzó una altura de 102,74 km. Después de la separación, el contenedor se estabilizó en los tres ejes y mantuvo esta posición hasta el final del vuelo. Los dispositivos también funcionaron perfectamente. Sin embargo, no se pudo encontrar el contenedor que cayó al pantano.
Los resultados de estos lanzamientos permitieron concluir que el cohete estaba listo para la etapa principal de las pruebas de vuelo, que se llevarían a cabo en Novaya Zemlya .
El primer lanzamiento del cohete R-11A en Novaya Zemlya se llevó a cabo el 31 de octubre de 1958 , el cohete alcanzó una altitud de 103 km; el sistema de orientación del contenedor de carga útil no hizo frente a las perturbaciones, sin embargo, todos los instrumentos, a excepción de uno, funcionaron con normalidad.
El contenedor fue separado en el tiempo estimado. Las perturbaciones iniciales fueron pequeñas. Todos los dispositivos funcionaban correctamente.
El tercer lanzamiento en Novaya Zemlya tuvo lugar el 19 de noviembre de 1958 . Para mejorar el sistema de autoorientación, se volvió a montar posteriormente según un esquema simplificado. Durante el vuelo, dicho sistema modificado funcionó con normalidad desde el momento en que se separó el contenedor hasta la entrada en las capas densas de la atmósfera.
Los lanzamientos cuarto y quinto se realizaron el 23 y 25 de diciembre de 1958, los cohetes alcanzaron altitudes de 100,6 y 102 km, respectivamente. En general, siete lanzamientos de misiles R-11A en 1958 permitieron cumplir con el programa IGY y obtener valiosos datos científicos.
El 15 de febrero de 1961, durante un eclipse solar total, se realizaron dos lanzamientos de R-11A para estudiar la corona solar y los fenómenos ópticos en la alta atmósfera. Se instalaron equipos científicos en estaciones geofísicas automáticas de gran altura con un peso de 350 kg, que se elevaron a una altura de hasta 105 km. La estación automática geofísica de gran altura se equipó con un sistema de orientación en el espacio y un sistema de telemetría. En una posición estabilizada, las estaciones permanecieron durante todo su vuelo en el cono de sombra lunar. Equipos para el estudio de la corona solar con materiales fotográficos, montados en uno de los cohetes, fueron rescatados en paracaídas. Ambos cohetes fueron lanzados simultáneamente con la expectativa de que en el momento de un eclipse solar total , las estaciones serían entregadas a una altitud de 70 km. Los misiles fueron lanzados en la unidad militar 15644. Se realizaron las siguientes mediciones:
Los resultados de las mediciones realizadas por cada instrumento se transmitieron por radiotelemetría a tierra, se rescataron fotografías de la corona solar y espectrogramas mediante paracaídas.
Desde el 4 de octubre de 1958 hasta 1961, se realizaron 11 lanzamientos de este misil desde el sitio de prueba de Kapustin Yar . Se realizaron cinco lanzamientos desde Novaya Zemlya. En total, esta modificación se lanzó 16 veces.
En 1962 se probaron cinco cohetes R-11A-MV con la tarea de probar equipos para la futura exploración de los planetas Marte y Venus . La tarea principal de las pruebas fue estudiar y verificar la introducción y el funcionamiento de los sistemas de paracaídas de vehículos de descenso con diferentes alturas de la cascada de frenado y la apertura de las cúpulas principales del paracaídas.
| peso inicial | 5000 kg |
| Masa de cohete sin combustible | 1336 kg |
| Tiempo de funcionamiento LRE | 90s |
| Componentes de combustible | ácido nítrico - queroseno |
| Peso del contenedor desmontable | 250 kg |
| Longitud (completa) | 10226mm |
| Diámetro de la caja | 880mm |
| Diámetro máximo | 1100mm |
| Tramo estabilizador | 1800mm |
| Altura del sitio activo | 43,5 kilometros |
| Velocidad al apagar el motor | 1500 m/s |
| Altura del compartimento del contenedor | 71,5 kilometros |
| Tiempo de separación de contenedores | 110 segundos |
| Velocidad en el momento de la separación | 1300 m/s |
| altura de elevación | hasta 160 km |
