Süper ağır taşıyıcı roket N-1, büyük boyutları (neredeyse 2500 ton fırlatma ağırlığı, yükseklik - 110 metre) ve üzerinde çalışırken belirlenen hedefler nedeniyle "Çar Roketi" olarak adlandırıldı. Roketin, devletin savunma kapasitesini güçlendirmeye, bilimsel ve ulusal ekonomik programları ve insanlı gezegenler arası uçuşları desteklemeye yardımcı olması gerekiyordu. Ancak, ünlü isimleri gibi - Tsar Bell ve Tsar Cannon - bu tasarım ürünü hiçbir zaman amacına uygun olarak kullanılmadı.
SSCB, 1950'lerin sonlarında ağır bir süper roketin yaratılmasını düşünmeye başladı. Kraliyet OKB-1'de gelişimi için fikirler ve varsayımlar toplandı. Seçenekler arasında, ilk Sovyet uydularını fırlatan R-7 roketinden bir tasarım rezervinin kullanılması ve hatta bir nükleer tahrik sisteminin geliştirilmesi vardı. Sonunda, 1962'de, uzman komisyonu ve daha sonra ülkenin liderliği, 75 tona kadar bir yükü yörüngeye yerleştirebilecek dikey bir roket tasarımına sahip bir düzenleme seçti (Ay'a atılan yükün kütlesi 23 ton, Mars'a - 15 ton). Aynı zamanda, bir yerleşik bilgisayar, yeni kaynak yöntemleri, kafes kanatlar, astronotlar için bir acil kurtarma sistemi ve çok daha fazlası gibi çok sayıda benzersiz teknolojiyi tanıtmak ve geliştirmek mümkün oldu.
Başlangıçta, roketin, Mars ve Venüs'e uçuşlar için ağır bir gezegenler arası uzay aracı olan TMK'yi bir araya getirme olasılığıyla birlikte, ağır bir yörünge istasyonunu Dünya'ya yakın yörüngeye fırlatması amaçlandı. Bununla birlikte, daha sonra, bir adamın ay yüzeyine teslim edilmesiyle SSCB'yi "ay yarışına" dahil etmek için gecikmiş bir karar verildi. Böylece, N-1 roketinin oluşturulması için program hızlandırıldı ve aslında N-1-LZ kompleksindeki LZ seferi uzay aracı için bir taşıyıcıya dönüştü.
Fırlatma aracının son düzenine karar vermeden önce, yaratıcılar, roketin aşamalara hem paralel hem de sıralı bölünmesi için çok bloktan monobloğa kadar en az 60 farklı seçeneği değerlendirmek zorunda kaldılar. Bu seçeneklerin her biri için, projenin fizibilite çalışması da dahil olmak üzere hem avantaj hem de dezavantajlara ilişkin kapsamlı analizler yapılmıştır.
Ön araştırma sırasında, yaratıcılar, bu şema zaten R-7'de test edilmiş ve fırlatma aracının hazır elemanlarını taşımayı mümkün kılmış olmasına rağmen, paralel bölmeli çoklu blok şemasını terk etmek zorunda kaldılar. (tahrik sistemleri, tanklar) tesisten kozmodroma demiryolu ile … Roket yerinde monte edildi ve kontrol edildi. Bu şema, füze blokları arasındaki kütle maliyetleri ve ek hidro, mekanik, pnömatik ve elektrik bağlantılarının optimal olmayan kombinasyonu nedeniyle reddedildi. Sonuç olarak, ön pompalı sıvı yakıtlı roket motorlarının kullanımını içeren ve tankların duvar kalınlığını (ve dolayısıyla kütlesini) azaltmayı mümkün kılan bir monoblok şema ön plana çıktı. takviye gaz basıncını azaltın.
N-1 roketinin projesi birçok yönden olağandışıydı, ancak ana ayırt edici özellikleri, küresel asma tankların yanı sıra bir güç seti (bir uçak şeması) tarafından desteklenen yük taşıyan bir dış kaplamaya sahip orijinal şemaydı. "yarı monococks" kullanıldı) ve aşamaların her birinde sıvı yakıtlı roket motorlarının dairesel bir düzenlemesi. Bu teknik çözüm sayesinde roketin fırlatma ve yükselme sırasında ilk aşamasına uygulandığı gibi, çevredeki atmosferden gelen hava, LPRE egzoz jetleri tarafından tankın altındaki iç boşluğa püskürtüldü. Sonuç, 1. aşama yapısının tüm alt kısmını içeren çok büyük bir jet motorunun bir görünümüydü. LPRE egzozunu yaktıktan sonra hava olmasa bile, bu şema rokete itiş gücünde önemli bir artış sağlayarak genel verimliliğini artırdı.
N-1 roketinin aşamaları, bir sonraki aşamaların motorlarının sıcak bir şekilde çalıştırılması durumunda gazların tamamen serbestçe akabileceği özel geçiş kafesleri ile birbirine bağlandı. Roket, gazın beslendiği kontrol nozulları yardımıyla rulo kanalı boyunca kontrol edildi, turbopompa ünitelerinden (TNA) sonra orada boşaltıldı, yunuslama ve rota kanalları boyunca kontrol, itme uyumsuzluğu kullanılarak gerçekleştirildi. sıvı yakıtlı motorların tersi.
Süper ağır roketin aşamalarını demiryolu ile taşımanın imkansızlığı nedeniyle, yaratıcılar N-1'in dış kabuğunu çıkarılabilir hale getirmeyi ve yakıt tanklarını zaten doğrudan doğruya levha boşluklarından ("yaprakları") üretmeyi önerdiler. kozmodromun kendisi. Başlangıçta bu fikir, bilirkişi heyeti üyelerinin kafasına oturmadı. Bu nedenle, Temmuz 1962'de N-1 roketinin ön tasarımını benimseyen komisyon üyeleri, örneğin bir zeplin kullanarak, monte edilmiş roket aşamalarının teslimat sorunlarının daha fazla çözülmesini tavsiye etti.
Roketin ön tasarımının savunması sırasında, komisyona roketin 2 çeşidi sunuldu: oksitleyici olarak AT veya sıvı oksijen kullanılması. Bu durumda, AT-NDMG yakıtı kullanan bir roket daha düşük özelliklere sahip olacağından, sıvı oksijenli seçenek ana seçenek olarak kabul edildi. Değer açısından, bir sıvı oksijen motorunun oluşturulması daha ekonomik görünüyordu. Aynı zamanda, OKB-1 temsilcilerine göre, rokette acil bir durum olması durumunda, oksijen seçeneği AT bazlı bir oksitleyici kullanan seçenekten daha güvenli görünüyordu. Roketin yaratıcıları, Ekim 1960'ta meydana gelen ve kendiliğinden tutuşan toksik bileşenler üzerinde çalışan R-16'nın kazasını hatırladı.
N-1 roketinin çok motorlu bir versiyonunu oluştururken, Sergey Korolev, her şeyden önce, uçuş sırasında arızalı roket motorlarının olası kapanması yoluyla tüm tahrik sisteminin güvenilirliğini artırma kavramına güvendi. Bu ilke, arızalı motorları tespit etmek ve kapatmak için tasarlanmış motor kontrol sistemi KORD'da uygulamasını bulmuştur.
Korolev, sıvı yakıtlı motor motorunun kurulumunda ısrar etti. Gelişmiş yüksek enerjili oksijen-hidrojen motorlarının maliyetli ve riskli yaratılmasının altyapı ve teknolojik yeteneklerinden yoksun olan ve daha toksik ve güçlü heptil-amil motorlarının kullanımını savunan lider motor inşa bürosu Glushko, H1 için motorlarla ilgilenmedi. geliştirmeleri Kuznetsov KB'ye emanet edildi. Bu tasarım bürosunun uzmanlarının, oksijen-gazyağı tipi motorlar için en yüksek kaynak ve enerji mükemmelliğini elde etmeyi başardığını belirtmekte fayda var. Fırlatma aracının tüm aşamalarında, yakıt, destek kabuğundan asılı olan orijinal top tanklarına yerleştirildi. Aynı zamanda, Kuznetsov Tasarım Bürosu'nun motorları yeterince güçlü değildi, bu da büyük miktarlarda kurulmaları gerektiğine ve sonuçta bir takım olumsuz etkilere yol açtı.
N-1 için tasarım belgeleri seti Mart 1964'e kadar hazırdı, uçuş tasarım testlerinin (LKI) 1965'te başlaması planlandı, ancak proje için fon ve kaynak eksikliği nedeniyle bu olmadı. Bu projeye ilgi eksikliğinden etkilenen - roketin yükü ve görev yelpazesi özel olarak belirlenmediği için SSCB Savunma Bakanlığı. Ardından Sergei Korolev, roketin ay görevinde kullanılmasını önererek devletin siyasi liderliğini roketle ilgilenmeye çalıştı. Bu öneri kabul edildi. 3 Ağustos 1964'te ilgili bir hükümet kararnamesi yayınlandı, roket üzerindeki LKI'nin başlangıç tarihi 1967-1968'e kaydırıldı.
2 kozmonottan biri yüzeye inerek ay yörüngesine teslim etme görevini yerine getirmek için roketin taşıma kapasitesinin 90-100 tona çıkarılması gerekiyordu. Bu, taslak tasarımda temel değişikliklere yol açmayacak çözümler gerektiriyordu. Bu tür çözümler bulundu - "A" bloğunun tabanının orta kısmına ek 6 LPRE motorunun yerleştirilmesi, fırlatma azimutunun değiştirilmesi, referans yörüngesinin yüksekliğinin düşürülmesi, yakıt ve oksitleyicinin aşırı soğutulmasıyla yakıt depolarının doldurulmasının arttırılması. Bu sayede N-1'in taşıma kapasitesi 95 tona, fırlatma ağırlığı ise 2800-2900 tona çıkarıldı. Ay programı için N-1-LZ roketinin taslak tasarımı, 25 Aralık 1964'te Korolev tarafından imzalandı.
Ertesi yıl, roket planında değişiklik yapıldı, fırlatmayı bırakmaya karar verildi. Hava akışı, özel bir kuyruk bölümünün eklenmesiyle kapatıldı. Roketin ayırt edici bir özelliği, Sovyet füzelerine özgü devasa yük geri tepmesiydi. Tüm yük taşıma şeması, çerçeve ve tankların tek bir bütün oluşturmadığı bunun için çalıştı. Aynı zamanda, büyük küresel tankların kullanılması nedeniyle oldukça küçük bir yerleşim alanı, yükte bir azalmaya ve diğer yandan motorların son derece yüksek özellikleri, tankların son derece düşük özgül ağırlığına yol açtı. ve benzersiz tasarım çözümleri bunu artırdı.
Roketin tüm aşamalarına "A", "B", "C" blokları adı verildi (ay versiyonunda uzay aracını dünyaya yakın yörüngeye fırlatmak için kullanıldılar), "G" ve "D" bloklarının hızlandırılması amaçlandı. Dünya'dan uzay aracı ve Ay'da yavaşlar. Tüm aşamaları yapısal olarak benzer olan N-1 roketinin benzersiz şeması, roketin 2. aşamasının test sonuçlarının 1. aşamaya aktarılmasını mümkün kıldı. Yerde “yakalanamayan” olası olasılıkların uçuşta kontrol edilmesi gerekiyordu.
21 Şubat 1969'da ilk roket fırlatma gerçekleşti, ardından 3 fırlatma daha yapıldı. Hepsi başarısız oldu. Bazı tezgah testleri sırasında NK-33 motorlarının çok güvenilir olduğu kanıtlansa da, ortaya çıkan sorunların çoğu bunlarla ilişkiliydi. H-1'in sorunları, geri dönüş torku, güçlü titreşim, hidrodinamik şok (motorlar açıldığında), elektrik gürültüsü ve bu kadar çok sayıda motorun aynı anda çalışmasının neden olduğu diğer açıklanamayan etkilerle ilişkilendirildi (ilk aşamada - 30) ve taşıyıcının kendisinin büyük boyutları. …
Bu zorluklar uçuşların başlamasından önce tespit edilemedi, çünkü paradan tasarruf etmek için tüm taşıyıcının veya en azından koleksiyondaki 1. aşamasının yangın ve dinamik testlerini yapmak için pahalı yer standları üretilmedi. Bunun sonucu, karmaşık bir ürünün doğrudan uçuşta test edilmesiydi. Bu oldukça tartışmalı yaklaşım, nihayetinde bir dizi fırlatma aracı kazasına yol açtı.
Bazıları, projenin başarısızlığını, Kennedy'nin ay görevinde stratejik paya sahip olması gibi, devletin en başından itibaren kesin ve net bir konuma sahip olmaması gerçeğine bağlıyor. Sharakhanya Kruşçev ve ardından Brejnev'in astronotiğin etkili stratejileri ve görevleriyle ilgili liderliği belgelenmiştir. Bu nedenle, "Çar-Roket" geliştiricilerinden biri olan Sergei Kryukov, N-1 kompleksinin teknik zorluklar nedeniyle değil, kişisel ve politik hırslar oyununda bir pazarlık çipi haline geldiği için öldüğünü belirtti.
Endüstrinin bir başka emektarı olan Vyacheslav Galyaev, devletten gereken özenin gösterilmemesine ek olarak, başarısızlıkların belirleyici faktörünün, kalite ve güvenilirlik kriterlerinin onayını alırken bu tür karmaşık nesnelerle çalışamama banal olduğuna inanıyor, ve Sovyet biliminin o sırada böyle büyük ölçekli bir programın uygulanmasına isteksizliği. Öyle ya da böyle, Haziran 1974'te N1-LZ kompleksi üzerindeki çalışmalar durduruldu. Bu program kapsamında mevcut olan birikim yok edildi ve maliyetler (1970 fiyatlarında 4-6 milyar ruble tutarında) basitçe silindi.
