R-7 Semyorka Molniya (8K78)

Il Molniya (indice GRAU 8K78, designazione Sheldon A-2-e, designazione SL-6 del Dipartimento della Difesa statunitense) era il membro a quattro stadi della famiglia R-7. Secondo le fonti russe fu progettato presso l'OKB-1 nel 1959-1960; la Wikipedia inglese lo descrive come il risultato di un programma d'urgenza dell'ufficio di Korolëv per disporre di un booster per sonde planetarie. Era destinato in origine a inviare navicelle verso Venere e Marte e in seguito a lanciare la serie di sonde lunari Ye-6. Il nome con cui è noto venne dopo, dal gran numero di satelliti per comunicazioni Molniya che mise in orbita.

Il precedente razzo Luna (8K72) aveva inviato le sonde lunari di prima generazione su una traiettoria di ascesa diretta che si era rivelata imprecisa. L'8K78 sostituì quell'approccio: aggiunse un terzo stadio più grande e un quarto stadio del tutto nuovo, il Blok L, progettato per accendersi in orbita e inviare il carico utile fuori dall'orbita terrestre bassa. Lo stadio centrale e i quattro booster laterali ricevettero i motori potenziati del primo stadio 8D74K.

La struttura e il motore del terzo stadio, il Blok I, erano basati sul secondo stadio del missile da combattimento R-9A (8K75). La struttura del Blok L derivava dal Blok E dell'8K72, ma il suo motore era radicalmente nuovo: un progetto a ciclo chiuso in grado di avviarsi in assenza di peso.

Le caratteristiche pubblicate indicano una lunghezza di 43,44 m, un diametro di 10,3 m e una massa al lancio di 305 t, in quattro stadi: quattro booster laterali (Blok B, V, G e D) con un RD-107 ciascuno; lo stadio centrale, Blok A, con un RD-108K; il terzo stadio, Blok I; e il quarto stadio, Blok L, con un motore S1.5400. Le fonti non concordano sul motore del Blok I: la Wikipedia inglese indica l'RD-0108, Gunter's Space Page l'RD-0107.

I primi due 8K78 volati usarono lo stadio centrale dell'8K74; i veicoli volati nel 1962-1963 usarono il più vecchio stadio centrale 8K71, e lo stadio centrale 8K74 tornò per i veicoli volati dal 1964 in poi. I veicoli iniziali portavano inoltre un Blok I difettoso, soggetto a vibrazioni e a cavitazione delle pompe. Lo stadio fu riprogettato, e la versione migliorata volò per la prima volta l'11 novembre 1963.

Una revisione minore, il Molniya (E6), fu adattata per le sonde lunari Luna E-6: il sistema di guida dell'intero lanciatore fu spostato nella sonda stessa. Gli elenchi dei lanci contrassegnano inoltre diversi voli dal 1964 in poi come «Molniya (M)», una sottoversione che mantengono all'interno del registro dell'8K78 e separano dal Molniya-M (8K78M), il cui elenco si apre il 4 ottobre 1965 con Luna 7.

Gli elenchi dei lanci compilati da Wikipedia e da Gunter's Space Page registrano 40 lanci dell'8K78 tra il 10 ottobre 1960 e il 22 ottobre 1967, tutti da Baikonur: dalla rampa LC-1/5 e, dal novembre 1965, anche dalla LC-31/6. Di quei 40 voli, 20 furono successi, 9 fallimenti e 11 fallimenti parziali.

I primi due lanci, il 10 e il 14 ottobre 1960, tentarono di inviare sonde 1M verso Marte, ed entrambi fallirono. Il 4 febbraio 1961 una sonda per Venere si concluse con un fallimento parziale, catalogata come Sputnik 7; il 12 febbraio 1961 il razzo inviò Venera 1. Nella finestra del 1962 per Venere e Marte volò sei volte tra il 25 agosto e il 4 novembre: cinque si conclusero con fallimenti parziali, con carichi utili catalogati da Sputnik 19 a 24, mentre Mars 1 partì con successo il 1° novembre 1962.

Dal gennaio 1963 il Molniya (E6) portò le sonde di allunaggio morbido Ye-6. Due tentativi andarono perduti prima del lancio di Luna 4 il 2 aprile 1963. Luna 5 e Luna 6 seguirono il 9 maggio e l'8 giugno 1965, e Luna 8 il 3 dicembre 1965. Il veicolo lanciò anche le sonde 3MV Zond 1 (2 aprile 1964), Zond 2 (30 novembre 1964) e Zond 3 (18 luglio 1965), oltre a Venera 2 e Venera 3, il 12 e il 16 novembre 1965, dalla rampa LC-31/6.

Il primo tentativo di mettere in orbita un satellite per comunicazioni Molniya-1, il 4 giugno 1964, fallì. Kosmos 41 seguì il 22 agosto 1964 e Molniya-1 1 il 23 aprile 1965. Questi satelliti, inviati su orbite fortemente ellittiche, resero famoso il razzo e gli diedero il nome. L'8K78M potenziato fu introdotto nel 1965, ma l'8K78 continuò a volare fino al 1967: dal 1966 i suoi lanci furono quasi tutti satelliti Molniya-1, e l'ultimo, il 22 ottobre 1967, mise in orbita Molniya-1 7. Secondo la Wikipedia russa, il Molniya servì anche come base per il Voskhod e il Soyuz a tre stadi.