В-5А (ракета)

Ракета Р-5А (В-5А, 5ВА) - советская одноступенчатая жидкостная геофизическая ракета.

История создания

Создана на базе разработанной под руководством С. П. Королева в ОКБ-1 баллистической ракеты средней дальности Р-5М.

Ракета Р-5А предназначена для продолжения научных исследований и изучения верхних слоев атмосферы, связанных с полетами на больших скоростях и высотах порядка 500 км:

• измерение давления воздуха на высотах 400—500 км:
• исследование микрометеоритов;
• исследование ионного состава;
• исследование высоты светящихся слоев;
• исследование ультрафиолетовой части спектра Солнца;
• исследование возможности выживания и жизнедеятельности животных при подъеме их на ракете на высоту до 500 км;
• исследование ионосферы в условиях вертикального полета ракеты до высот порядка 500 км;
• испытание системы спасения головной части;
• разработка и создание экспериментальных стабилизированных на восходящей ветви траектории ракет.

Специалистов по системам управления интересовали распределение электронной концентрации в ионосфере, величина электростатического поля у поверхности ракеты. Были продолжены эксперименты с помощью специальной модели по аэродинамике при больших сверхзвуковых скоростях полета на больших высотах.

После отработки на полигоне и принятия на вооружение ракета Р-5М на ее базе ОКБ-1 начало разработку высотных геофизических ракет Р-5А, Р-5Б, Р-5БА, Р-5В, Р-5ВАО, начавших новый этап научных исследований верхних слоев атмосферы на высотах до 500 км. Ракеты были оснащены системой успокоения для стабилизации на пассивном участке траектории. В исследованиях принимали участие около 20 научных и проектных организаций АН СССР и министерства (ИПГ, Государственный комитет Совета Министров СССР по использованию ​атомной энергии (ГКИАЭ), Физический институт АН СССР, РАИ КГИАЭ, ИФА АН СССР, ИКФ, ЯФСО АН СССР, ЛИИ ГКАТ, НИИ ЯФ МГУ, ГАИШ, НИЭ и ПДС ГКАТ и др.). В различных вариантах ракеты были оснащены спускающимися аппаратами (модель М-2), ВГАС (высотная геоастрономическая станция) и ГКЖ (геометрическая кабина животных) и другой аппаратурой.

В головной части имелся специальный герметичный отсек для медико-биологических экспериментов с двумя клетками из плексигласа, что позволяло с помощью киносъемки вести наблюдения за поведением животных во время полета. Кроме собак, использовались белые крысы и мыши, которых в отсеках помещали парами — самца и самку. В герметичном отсеке размещались киноаппаратура с кассетой на 300 м пленки, система зеркал и осветительная аппаратура. Для регенерации воздуха в отсеке служили два патрона с гранулами надперекисных соединений калия. Исследования показали, что полет не вызывает резких расстройств в физиологических функциях животных , заметных изменений в их поведении и в состоянии здоровья, а выбранная конструкция герметичной кабины и её оборудование обеспечивают необходимые условия для жизни животных при полёте до высот 212-450 км. В период действия невесомости на участке падения полезной нагрузки на Землю регистрируемые физиологические параметры удерживались в допустимых пределах и возвращались к исходному уровню на 5-6 минуте. Выбранная система спасения головной части на парашюте обеспечивала сохранение жизни животных при приземлении.

На ракете Р-5А были также предусмотрены эксперименты для обеспечения перспективных разработок ОКБ-1.

Пуски

21 февраля 1958 г. в 08:42 во время первого пуска геофизической ракеты Р-5А был установлен мировой рекорд для одноступенчатой ракеты — впервые достигнута высота 473 км с полезным грузом массой 1520 кг и спасен объект весом 1350 кг. Начальная масса ракеты составляля 29314 кг, а максимальная скорость -2636 м/с. Из-за разгерметизации кабины животные (собаки Пальма и Пушок) погибли.

27 августа 1958 г. в 08:06 был также поставлен новый мировой рекорд — достигнута высота 453 км и спасен объект весом 1581 кг. Собаки Белянка и Пёстрая спасены. Во время пуска ракеты проводились эксперименты с инфракрасной вертикалью. Данные в литературе о подобных исследованиях отсутствовали, поэтому полученный при экспериментах результат можно было считать уникальным. Обработка данных позволила заключить, что инфракрасная вертикаль пригодна для использования в системе ориентации ИСЗ.

19 сентября 1958 г. эксперимент с вертикалью был повторен Он закончился неудачей — головную часть спасти не удалось и аппаратура разрушилась. Один из экспериментов на этой ракете имел прямое отношение к программе запуска космического аппарата к Луне. Нужны были средства, позволяющие зафиксировать местоположение аппарата в момент приближения к Луне. Была предложена для этой цели так называемая "натриевая комета". Идея заключалась в том, чтобы на соответствующей высоте образовать облако плазмы из ионизированных паров натрия и вести наблюдение, используя астрономические средства. Такой эксперимент был проведен 19 сентября 1958 г. Его результаты позволили сделать вывод о целесообразности использования "натриевой кометы" при пуске космического аппарата к Луне. Животных в кабине не было.

31 октября 1958 г. в 12:54 состоялся ещё очередной пуск. На ракете Р-5А была установлена инфракрасная вертикаль с усовершенствованным баллометром. Головную часть ракеты также не удалось спасти, собаки ( Жульба и Кнопка2) погибли. Однако, как показал анализ, вертикаль работала нормально и выполнялись все необходимые манипуляции с баллометром. К тому же приемные кассеты оказались малоповрежденными.

Всего с полигона Капустин Яр в период с 21 февраля 1958 г. по 21 октября 1961 г. было выполнено десять пусков ракет Р-5А.

Технические характеристики

Стартовая масса	29 314 кг
Масса незаправленной ракеты	5012 кг
Двигатель	ЖРД РД-103М
Тяга двигателя у Земли / в вакууме	44 тс / 51 тс
Удельный импульс у Земли/в вакууме	220 с / 248 с
Компоненты топлива	92 % этиловый спирт-жидкий кислород
Масса спасаемой головной части	1350 кг
Длина (полная)	23740 мм
Диаметр корпуса	1652 мм
Размах стабилизаторов	3452 мм
Высота активного участка	95,7 км
Высота отделенияголовной части	210 км
Высота подъёма	482 км
Высота введения парашютной системы	4-5 км

См. также

• Геофизическая ракета
• Р-1А
• Р-1Б
• Р-1В
• Р-1Д
• Р-1Е
• Р-2А
• Р-11А
• Р-5Б
• Р-5В
• Вертикальный космический зонд
• Вертикаль (ракета)
• К65УП
• МР-12
• МР-20
• Метеорологическая ракета

Ссылки на изображения

• Ракета Р-5М. Средства выведения. Сайт РККЭ
• Ракета Р-5А в полёте (слева). Е.К.Фёдоров. С помощью ракет и спутников.«Наука и жизнь» 1958 г. №5, с.11-16
• ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ РАКЕТА B-5А (5BА). Творческое наследие Сергея Павловича Королёва
• ГОЛОВНАЯ ЧАСТЬ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ В-5А (5ВА). Творческое наследие Сергея Павловича Королёва
• Головная часть ракеты Р-5А. И.Б.Афанасьев. Р12: Сандаловое дерево
• Головная часть ракеты Р-5А. 06.04.1959. РИА Новости
• Фото собаки (Белянка или Пёстрая) на высоте полёта 60 км при скорости 3150 км/час. РГАНТД

Ссылки

• Ракета Р-5М. Средства выведения. Сайт РККЭ
• Творческое наследие Сергея Павловича Королёва
• Г. С. ВЕТРОВ. С.П.КОРОЛЕВ И ЕГО ДЕЛО
• http://www.astronaut.ru/animals/animals.htm
• И.Маринин, А.Владимиров, И.Лисов. Космодром Капустин Яр возрождается. НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ №6 1999 г.
• РД-103М (8Д71). Liquid Propellant Rocket Engines
• Е.К.Фёдоров. С помощью ракет и спутников.«Наука и жизнь» 1958 г. №5, с.11-16
• Яздовский В.И.На тропах Вселенной.