Raketa R-11A (R-11A-MV, V-11A, 11VA) je sovětská jednostupňová geofyzikální raketa na kapalné palivo .
Vznikla na základě sovětské balistické rakety dlouhého doletu vyvinuté pod vedením S. P. Koroljova v OKB-1 na dlouhodobé palivo R-11 . Vývoj této rakety byl věnován Mezinárodnímu geofyzikálnímu roku a byl prováděn v souladu s výnosem ÚV KSSS a Rady ministrů SSSR z 11. července 1956.
Raketa R-11A je určena ke studiu horních vrstev atmosféry ve výškách až 160 km. Hlavní cíle:
Hlavním problémem při vývoji R-11A bylo zajistit stabilizaci v pasivní části. Systém použitý na raketě R-5A nebyl v tomto případě vhodný, protože raketa R-11A neměla vhodný zdroj energie, jako je tlakování kyslíkové nádrže. Bylo rozhodnuto učinit kontejner s vědeckým vybavením oddělitelným a vybavit jej autonomním stabilizačním systémem, což s sebou neslo potřebu vyvinout speciální doplňkový raketový stabilizační systém v oblasti po vypnutí motoru a před oddělením kontejneru (uklidňovací systém ).
Kromě vědeckého vybavení bylo na palubě zařízení pro určování polohy kontejneru za letu, záznam fyzikálních podmínek v kontejneru a také kamery pro sledování polohy kontejneru v prostoru. Měření byla zaznamenávána pomocí telemetrického systému instalovaného v kontejneru, který má 48 kanálů a poskytuje 1250 dotazů za 1 s.
Byla vyvinuta speciální kapotáž , která chránila kontejner před tepelnými účinky proudění a aerodynamickým zatížením, a také speciální přechodový prostor určený k zajištění kontejneru, umístění pneumatického separačního systému, spínacího zařízení a uklidňovacího systému.
Nádoba s vědeckým vybavením měla tvar koule, byla vyrobena ze dvou hliníkových poloskořepin a byla vzduchotěsná. To umožnilo udržovat konstantní tlak uvnitř nádoby, což zajistilo vysokou kvalitu experimentálních dat. Těsnost byla zajištěna těsněním z vakuové pryže.
Auto-orientační systém kontejneru měl originální design. Funkci výkonného orgánu plnil masivní setrvačník velkého průměru, vybavený elektromotorem. Pro zajištění dostatečné účinnosti systému bylo nutné vyrobit průměr setrvačníku 2x větší než průměr rakety. Systém zahrnoval optické indikátory pro hrubé a přesné čtení polohy kontejneru vůči Slunci, snímač úhlové rychlosti kontejneru vzhledem k podélné ose a tlumicí zařízení. Tento systém byl vyvinut společným úsilím oborového ústavu Ministerstva elektrotechnického průmyslu a IPG Akademie věd SSSR, které v průběhu 2 let provedly velké množství teoretického a experimentálního výzkumu.
Pokračování prací v rámci programu IGY probíhá od roku 1958 sondováním atmosféry pomocí geofyzikální rakety R-11A vyvinuté na bázi nosné rakety R-11 . Jednodušší technologie přípravy a schopnost udržet raketu v nabitém stavu po dlouhou dobu ve srovnání s raketou R-1 umožnila odpalovat geofyzikální rakety R-11A ve stejných výškách (až 100 km) jako R -1A rakety , ale ve větším měřítku a s mnohem větší přesností stanovené doby startu. Provozní vlastnosti rakety R-11 umožnily rozšířit rozsah její aplikace pro vědecký výzkum. Zvláště zajímavá byla možnost geofyzikálních pozorování v cirkumpolárních oblastech SSSR .
V roce 1958 bylo vyrobeno sedm střel R-11A. Starty prvních dvou střel určených pro letové konstrukční zkoušky byly provedeny v říjnu 1958 ze zkušebního areálu Kapustin Yar .
První start rakety R-11A byl uskutečněn 4. října 1958 v 1808 hodin. Při prvním startu dosáhla raketa výšky 98,31 km. Rušivý moment, který vznikl při oddělování kontejneru od rakety při prvním startu, přesáhl hodnotu akceptovanou ve výpočtech a auto-orientační systém kontejneru se nemohl stabilizovat do 24 s. Poté byla zajištěna stabilizace v celém úseku letu až po vstup do hustých vrstev atmosféry. Všechna zařízení fungovala bezchybně. Kontejner spadl do bažiny a byl silně zdeformován. Filmy ze tří kamer však přežily a byly vhodné ke zpracování.
Druhý start se uskutečnil 10. října 1958 a raketa dosáhla výšky 102,74 km. Po oddělení se kontejner stabilizoval ve všech třech osách a tuto polohu udržel až do konce letu. Přístroje také fungovaly bezchybně. Nádobu, která spadla do bažiny, se však najít nepodařilo.
Výsledky těchto startů umožnily dospět k závěru, že raketa je připravena na hlavní fázi letových zkoušek, které měly být provedeny na Nové Zemi .
První start rakety R-11A na Novaya Zemlya byl proveden 31. října 1958 , raketa dosáhla výšky 103 km; orientační systém užitečného kontejneru si s poruchami neporadil, nicméně všechny přístroje s výjimkou jednoho fungovaly normálně.
Pro vyloučení tohoto druhu nehody byl při přípravě druhého startu, který se uskutečnil 6. listopadu 1958, do schématu zaveden duplikační časový mechanismus. Nádoba byla v předpokládané době oddělena. Počáteční poruchy byly malé. Všechna zařízení fungovala správně.
Třetí start na Novaya Zemlya se uskutečnil 19. listopadu 1958 . Aby se zlepšil systém automatické orientace, byl následně přemontován podle zjednodušeného schématu. Během letu takto upravený systém fungoval normálně od okamžiku oddělení kontejneru až po vstup do hustých vrstev atmosféry.
Čtvrtý a pátý start byly provedeny 23. a 25. prosince 1958, rakety dosáhly výšek 100,6 a 102 km. Obecně sedm startů raket R-11A v roce 1958 umožnilo naplnit program IGY a získat cenná vědecká data.
15. února 1961, během úplného zatmění Slunce, byly provedeny dva starty R-11A ke studiu sluneční koróny a optických jevů v horních vrstvách atmosféry. Vědecké vybavení bylo instalováno ve výškových automatických geofyzikálních stanicích o hmotnosti 350 kg, které byly vyzdviženy do výšky až 105 km. Výšková geofyzikální automatická stanice byla vybavena systémem pro její orientaci v prostoru a telemetrickým systémem. Ve stabilizované poloze zůstaly stanice po celou dobu letu v kuželu měsíčního stínu. Zařízení pro studium sluneční koróny s fotografickými materiály, namontované na jedné z raket, bylo zachráněno na padáku. Obě rakety byly vypuštěny současně s očekáváním, že v době úplného zatmění Slunce budou stanice dopraveny do výšky 70 km. Rakety byly odpáleny ve vojenské jednotce 15644. Byla provedena tato měření:
Výsledky měření prováděných každým přístrojem byly přenášeny radiotelemetrií na zem, fotografie sluneční koróny a spektrogramy byly zachráněny pomocí padáků.
Od 4. října 1958 do roku 1961 bylo z testovacího areálu Kapustin Yar provedeno 11 startů této střely. Pět startů bylo uskutečněno z Novaya Zemlya. Celkem byla tato úprava spuštěna 16krát.
V roce 1962 bylo testováno pět raket R-11A-MV s úkolem otestovat zařízení pro budoucí průzkum planet Mars a Venuše . Hlavním úkolem zkoušek bylo prostudovat a ověřit zavádění a činnost padákových systémů sestupových vozidel s různou výškou brzdící kaskády a otevíráním vrchlíků hlavních padáků.
| počáteční hmotnost | 5000 kg |
| Hmotnost nenatankované rakety | 1336 kg |
| Provozní doba LRE | 90 s |
| Komponenty paliva | kyselina dusičná – petrolej |
| Hmotnost odnímatelné nádoby | 250 kg |
| Délka (plná) | 10226 mm |
| Průměr pouzdra | 880 mm |
| Maximální průměr | 1100 mm |
| Rozpětí stabilizátoru | 1800 mm |
| Aktivní výška místa | 43,5 km |
| Rychlost při vypnutí motoru | 1500 m/s |
| Výška kontejneru | 71,5 km |
| Doba oddělení nádoby | 110 s |
| Rychlost v době odloučení | 1300 m/s |
| výška zdvihu | až 160 km |
