Neuvostoliiton varhainen rakettitutkimus
Neuvostoliiton varhainen rakettitutkimus on ajanjakso neuvostoliittolaisessa rakettitutkimuksessa 1950-luvulle asti. Venäläinen Konstantin Tsiolkovski tutki teoreettisesti avaruuslentojen mahdollisuutta jo 1900-luvun alussa. Hän muotoili rakettien perusyhtälöt ja toi esille nestemäistä polttoainetta käyttävän raketin idean. 1930-luvun alussa Neuvostoliittoon syntyi rakettiyhdistys GIRD ja pian valtion laitos RNII, jossa tutkittiin raketteja. Varhaisia raketteja tutki mm. Sergei Koroljov. GIRD laukaisikin GIRD-X-nesteraketin 1930-luvulla kilometrien korkeuteen. Toisen maailmansodan jälkeen Neuvostoliitto pakkosiirsi Saksasta rakettitutkijoita, He auttoivat Neuvostoliittoa kehittämään suurraketteja. Monien ohjusten jälkeen päädyttiin 1957 R-7-rakettiin, joka soveltui avaruusraketiksi.
Todellisena avaruustekniikan teorian edelläkävijänä pidetään venäläistä Konstantin Tsiolkovskia, joka muotoili rakettien perusyhtälöt ja toi esille nestemäistä polttoainetta käyttävän ja lopulta myös monivaiheraketin ajatuksen vuonna 1929. Tsiolkovski päätteli aivan oikein, että vety on tehokkain raketin ajoaine. Tsiolkovski hahmotteli summittaisia kaavakuvia rakettien rakenteiksi ja julkaisi ajatuksiaan muun muassa kirjoissaan 1920-luvulla, mutta Tsiolkovski ei kyennyt toteuttamaan ajatuksiaan käytännössä.
Neuvostoliitossa alkoi vuonna 1931 toimia rakettitutkimusyhdistys GIRD, jonka ensimmäinen johtaja oli Fridrikh Tsander vuoteen 1933. Tsanderin kuoltua vuonna 1933 lavantautiin yhdistyksen johtoon siirtyi Sergei Koroljov. Yhdistyksessä toimivat muun muassa Leonid Duškin ja Valentin Gluško. Mm. erillisen kuualuksen ja kuun kiertolaisaluksen teoriassa esille tuoneelle Juri Kondratjukille tarjottiin yhdistyksen johtajan paikkaa, mutta tämä kieltäytyi. 21. syyskuuta 1933 Neuvostoliitto perusti suihkututkimusinstituutti RNII:n määräyksellä, joka yhdisti Leningradin kaasudynamiikan laboratorion GDL:n ja Moskovan GIRD:n.
RNII:n/GIRD:in jäsenet kehittivät maailman ensimmäisen hybridiraketin Gird-09:n, jossa käytettiin sekä kiinteää että nestemäistä polttoaineen osaa. GIRD-X oli ensimmäinen venäläinen nesteraketti, amerikkalainen Goddardhan oli kokeillut nesterakettiaan jo vuonna 1926. Gird-X lensi ensi koelennollaan vain 80 metriä, mutta nousi vuoteen 1937 jatketuissa uusissa kokeissa huomattavasti ylemmäs. Alun rakettikehitelmät nousivat vain kymmenien-satojen metrien korkeuteen.
15. elokuuta vuonna 1936 Tikhonravovin ideoima 3 metriä pitkä Aviavnito-raketti lensi jo 2400 metrin korkeuteen .
Korolev suunnitteli tuloksetta rakettikäyttöisiä lentokoneita 1930-luvulla. Hieman ennen toista maailmansotaa monet venäläiset rakettitutkijat joutuivat vuosiksi Stalinin vuoden 1938 puhdistusaallossa työleireille. Vuoden 1941 tienoilla venäläiset rakettitutkijat suunnittelivat Katjuša-raketinheittimen, niin sanotut "Stalinin urut".
Toisen maailmansodan jälkeen venäläiset vangitsivat monia V2-raketin kehittelyssä mukana olleet insinöörejä, teknikoita ja tutkijoita. Nämä auttoivatkin Neuvostoliittoa kehittämään ensimmäiset suurrakettinsa, jotka olivat ohjuksia. Venäläiset saivat tietää V-2:sta vuonna 1944 Churchillilta. Samana vuonna he saivat haltuunsa puolesta ensimmäiset V-2:n osat. Tärkeimmät saksalaiset rakettitutkijat olivat Wernher von Braunin johdolla karanneet amerikkalaisten puolelle, mikä oli venäläisille suuri pettymys.
Venäläiset pyrkivät saamaan Saksasta käsiinsä kaiken mahdollisen tiedon V-2:sta. Venäläiset saapuivat Peenemündeen ja myöhemmin länsivaltojen tekemien alueluovutusten takia myös Nordhausenin V2-tehtaaseen, mistä löysivät V2-tekniikkaa, vaikka amerikkalaiset olivatkin vieneet sieltä parhaat laitteet ja osat. Rekrytoijat etsivät rakettiasiantuntijoita. Venäläiset saivat palkkalupauksilla Helmut Gröttrupin puolelleen. Alussa saksalaiset työskentelivät Bleicherodessa itäisessä Saksassa silloisella neuvostoliiton miehitysvyöhykkeellä, mutta salainen poliisi pakkosiirsi heidät vuonna 1946 Neuvostoliiton alueelle länsimaisten vakoilijoiden ulottumattomiin. Ensin saksalaiset työskentelivät eri paikoissa venäläisten alaisuudessa, mutta aikaa myöten heidät siirrettiin kaikki samaan paikkaan Gorodomljan saarelle.
Venäläinen ja saksalainen ryhmä kilpailivat uusien ohjusten kehittelyissä, ja saksalainen ryhmä teki monesti parempaa työtä, ja heidän ajatuksensa hyväksyttiin tulevien rakettien pohjaksi. Saksalaisten työtä vaikeutti se, että Neuvostoliiton teollisuus 1940-luvun lopulla vastasi Saksan teollisuutta 1930-luvun alussa. Saksalaiset työskentelivät omalla alueellaan, ja saivat vain hyvin vähän tietoja Neuvostoliiton rakettiohjelman kehityksestä. He eivät tienneet R-1:n koelaukaisusta syyskuussa 1948.
Saksalaiset rakettitutkijat saivat palata kotimaahansa 1951-1955, kun heidän osaamisensa oli hyödynnetty. Valtion ja armeijan puolelta uutta Neuvostoliiton rakettiohjelmaa johti Dmitri Ustinov. Rakettitutkija Sergei Koroljov vapautui vankeudesta.
Venäläiset laukaisivat ensimmäisen V-2:nsa 18. lokakuuta 1947 Kapustin Jarista. Samana syksynä laukaistiin vaihtelevalla menestyksellä kaiken kaikkiaan 11 V-2:ta. Saksalaisen Helmut Gröttrupin ja muidenkin saksalaisten avulla tuotettiin hieman paranneltu V-2, joka nimettiin täällä R-1:ksi ja lännessä SS-1 Scunneriksi. Tämän ohjuksen komponentit olivat V-2:een verrattuna silloisesta Neuvostoliitosta saatavissa olevia.
Ohjuksen RD-100-moottori, joka oli käytännössä sama kuin V-2:n moottori, käytti alkoholia ja nestehappea ja kantoi 270 km päähän. Tämä ohjus oli 17 m pitkä. Kaksi ensimmäistä R-1:n koelaukaisua epäonnistuivat. Kolmas laukaisu 10. lokakuuta 1948 oli menestys.. 12 R-1:tä vietiin Kapustin Jariin, mistä 9 laukaistiin, ja laukaistuista 7 osui kohteisiinsa. Niinpä venäläiset laukaisivat amerikkalaisten tavoin ylempään ilmakehään tutkimusraketteja, joissa oli matkustajina mm. koiria laskuvarjolla palautettavaksi. R-1:stä kehitettiin luotainraketiksi kuusi kertaa laukaistu versio R-1A. ensimmäinen R-1A lensi huhtikuussa 1949.. Ensimmäisessä R-1A:ssa kokeiltiin taistelukärjen irrottamista itse raketista sen palattua loppuun. Tämä raketti on sama kuin V-1A tai V-2A.
Venäläisten suurrakettien kehitystyötä motivoi lähinnä tarve kehittää uusia ohjuksia, joiden kantomatkan pidentäminen vei väistämättä asteittain kohti avaruusrakettia. Ensimmäinen venäläisten ja saksalaisten kehittämä uusi raketti oli pidennetty ja parannettu V-2, R-2 eli SS-2 Sibling, joka kantoi 550 km ja painoi noin 1,5 kertaa niin paljon kuin V-2. Tämän ohjuksen ensi koelento oli 1949, mutta se otettiin käyttöön armeijassa vasta 50-luvun alkuvuosina. Tämä oli ensimmäinen venäläinen ohjus, jossa paluukärki irrotettiin erilleen. Ohjus oli yhtä tarkka kuin R-1 vaikka kantoi kaksi kertaa kauemmas.
V2-tekniikan pohjalta kehitettiin lyijykynän muotoinen R-11 eli SS-1B Scud-A, joka kantoi vain 130 km päähän ja oli siten taktinen ohjus. Sen tarkkuus oli vain 4000 m, joka heikensi sen sotilaallista käytettävyyttä. Tämän takia ohjuksesta kehiteltiinkin myöhemmin tarkempia versioita. Ensimmäinen venäläinen strateginen ohjus oli vuonna 1955 ensi kertaa kokeiltu R-5, jonka paranneltu versio oli R-5M, joka tunnettiin lännessä nimellä SS-3 Shyster oli V-2:n teknologian äärimmäinen sovellus.
Tämä raketti tunnetaan myös nimellä V5V.
Se kantoi 1200 km eli Euroopan alueelle. Raketti oli kaksi kertaa V-2:ta painavampi ja noin 20 m pitkä. Ohjuksen tarkkuus oli venäläisten mukaan noin 1,5 km radio- ja inertiaohjauksen ansioista. 1950-luvun puolivälin jälkeen Koroljovin ryhmä onnistui kehittämään jättimäisen mannertenvälisen ohjuksen nimeltä R-7 Semjorkan, joka oli epäkäytännöllinen sotilaalliseen käyttöön suuren kokonsa ja hitaan laukaisuaikansa takia, mutta sopiva avaruusraketiksi. Myös tässä raketissa näkyy saksalainen rakettiperinne.