20 января 1960 года на вооружение Ракетных войск стратегического вооружение СССР была принята ракета Р-7.
Ракета Р-7 - двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) с отделяющейся головной частью. Ракета именовалась также «семеркой», а в технической документации называлась «изделием» № 8К71». Она является первой в мире межконтинентальной баллистической ракетой. В НАТО ракета получила обозначение - SS-6 (Sapwood).
Разработка ракеты Р-7 началась с совместного постановления Правительства СССР и ЦК КПСС о создании баллистической ракеты межконтинентальной дальности, которое вышло 20 мая 1954 года. Работы были поручены Центральному конструкторскому бюро № 1, которое возглавлял Сергей Павлович Королев. В июле 1954 года было завершено эскизное проектирование, в ноябре правительство одобрило проект ракеты.
В начале 1957 года ракета, получившая обозначение Р-7, была готова к испытаниям. Конструкция ракеты Р-7 принципиально отличалась от всех ранее разработанных ракет своей компоновочной и силовой схемами, габаритами и массой, мощностью двигательных установок, количеством и назначением систем и т.п. Двухступенчатая ракета Р-7 выполнена по «пакетной» схеме. Ее первая ступень представляла собой четыре боковых блока, каждый длиной 19 м и наибольшим диаметром 3 м, которые крепились к центральному блоку (вторая ступень ракеты). По внутренней компоновке как боковые, так и центральный блок были аналогичны одноступенчатым ракетам с передним расположением бака окислителя. Топливные баки всех блоков являлись несущими. Двигатели всех пяти блоков начинали работать с земли. На каждом блоке устанавливался унифицированный четырехкамерный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с тягой 80 - 90 тс. Система управления включала автомат стабилизации, обеспечивающий нормальную и боковую стабилизацию, систему регулирования кажущейся скорости и радиосистему управления дальностью и направлением. На центральном блоке установили систему регулирования одновременного опорожнения баков, так как отсутствие такой системы приводило к большой потере дальности.
Для всех двигателей использовалось двухкомпонентное топливо: окислитель - жидкий кислород, горючее - керосин Т-1. Для обеспечения работы турбонасосных агрегатов ракетных двигателей, применялась перекись водорода, а для наддува баков - жидкий азот.
Еще в 1954 году был поставлен вопрос о создании нового полигона для испытаний межконтинентальных ракет. В феврале 1955 года вышло постановление Правительства СССР о начале строительства полигона, которому было присвоено название 5-й Научно-исследовательский и испытательный полигон Министерства обороны (НИИП-5). Полигон было решено построить в районе аула Байконур и разъезда Тюра-Там (Казахстан). Строился космодром как особо секретный объект, и в апреле 1957 года стартовый комплекс для ракеты Р-7 был готов.
Начиная с середины мая 1957 года была проведена первая серия испытаний ракеты, которая показала наличие серьезных недостатков в конструкции Р-7. 15 мая 1957 года состоялся первый пуск ракеты. По визуальным наблюдениям полет протекал нормально, а затем в хвостовом отсеке стали заметны изменения в пламени истекающих газов из двигателей. После обработки телеметрической информации выяснилось, что на 98-й секунде отвалился один из боковых блоков, и ракета потеряла устойчивость. Причиной аварии явилась негерметичность топливной магистрали горючего.
Намеченный на 11 июня 1957 года следующий запуск ракеты не состоялся по причине неисправности двигателей центрального блока. 12 июля 1957 года ракета взлетела, но на 33 секунде полета потеряла устойчивость и стала отклоняться от заданной траектории. Причиной аварии оказалось замыкание на корпусе цепей управляющего сигнала интегрирующего прибора по каналу вращения.
И только четвертый пуск ракеты Р-7, состоявшийся 21 августа 1957 года, был успешным и ракета впервые достигла района цели. Изделие 8К718 с головной частью М1-9 стартовало с Байконура (полигон Тюратам), отработало активный участок траектории, и головная часть попала в заданный квадрат полуострова Камчатка. Основным недостатком этого пуска явилось разрушение головной части в плотных слоях атмосферы на нисходящим участке траектории.
27 августа 1957 года в советских газетах появилось сообщение ТАСС об успешном испытании в СССР сверхдальней многоступенчатой ракеты.
Положительные результаты полета ракет Р-7 на активном участке траектории позволили использовать их для запуска первых двух искусственных спутников Земли 4 октября и 3 ноября этого же года. Задуманная как боевая, ракета Р-7 обладала энергетическими возможностями, позволяющими вывести в космос (на околоземную орбиту) полезную нагрузку значительной массы, что и было использовано при запуске спутников.
По результатам шести запусков ракеты Р-7 были доработаны головная часть (заменена новой) и система ее отделения, применены щелевые антенны телеметрической системы. Впервые полностью успешно прошел пуск ракеты Р-7 29 марта 1958 года (головная часть достигла цели без разрушения).
Еще в течение 1958 и 1959 годов проводились летные испытания ракеты Р-7, по результатам которых вносились доработки в конструкцию ракеты.
Разработанная ракета была длиной 31,4 м и диаметром 11,2 м, имела стартовую массу 283 т, массу топлива 250 т, обладала способностью доставлять на расстояние 8 тыс км головную часть массой 5,4 т, несущую термоядерный заряд мощностью от 3 до 5 мегатонн. Головная часть крепилась к приборному отсеку центрального блока с помощью трех пирозамков. Характеристики головной части позволяли поразить крупную площадную цель, посредством как воздушного, так и наземного ядерного взрыва.
Ракета Р-7 оснащалась комбинированной системой управления. Ее 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, что повышало точность стрельбы. Исполнительными органами системы управления являлись поворотные камеры рулевых двигателей и воздушные рули. Для реализации алгоритмов радиокоррекции были построены два пункта управления (основной и зеркальный), удаленные на 276 км от стартовой позиции и на 552 км друг от друга.
Для базирования этих ракет в 1958 году, было принято решение о строительстве боевой стартовой станции (объект «Ангара») в районе г. Плесецк. 1 января 1960 года она была готова, а 16 июля впервые в Вооруженных Силах самостоятельно провели два учебно-боевых пуска со стартовой позиции. Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно‑установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов. Постановлением от 20 января 1960 года межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 была принята на вооружение Советской Армии.
Параллельно с Р-7 шла разработка боевого ракетного комплекса Р-7А с большей дальностью полета (12 тыс км), усовершенствованной системой управления, более надежными двигателями и облегченной боевой частью. Ракета Р-7А оснащалась более легкой головной частью, оборудовалась более мощными двигателями и обладала несколько увеличенным запасом топлива за счет уменьшения свободного объема баков. И уже 12 сентября 1960 года МБР Р-7А была принята на вооружение.
Но ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым и очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Стало ясно, что Р-7 и ее модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. Всего было построено четыре стартовых сооружения. К концу 1968 года обе эти ракеты сняли с вооружения.
Но надежность и удачность конструкции МБР Р-7 и Р-7А позволили создать на их основе целое семейство ракет-носителей: «Восток», «Восход», «Молния», «Союз» и их модификаций, которые использовались для запуска первых спутников, лунных и межпланетных станций, полетов человека в космос.
