N-1 (sovětský odpalovací zařízení)

N-1
Space launcher

Porovnání odpalovacích zařízení Saturn V (vlevo) a N-1 (vpravo)
Všeobecné údaje
Rodná země Sovětský svaz
Stavitel OKB-1
První let 1969
Poslední let 1972
Úspěšné spuštění 0
Neúspěšné spuštění 4
Výška 110 metrů
Průměr 17 metrů
Vzletová hmotnost 2735 tun
Podlaží 5
Vzletový tah asi 46  MN
Odpalovací základny Kosmodrom Bajkonur
Užitečné zatížení
Nízká oběžná dráha 95 000 kg
Motorizace
Ergoly RP-1 / LOX
1 st patro 30 NK-15
2 e patro 8 NK-15V
3 e patro 4 NK-21
4 e patro 1 NK-19
5 e patro 1 RD-58

N-1 raketa ( Rus cyrilice  : Н-1 ), která je zároveň Herkules , GRAU index 11A52, je těžké prostor výborný launcher vyvinuta v roce 1960 , které SSSR poslat člověka na Měsíc v rámci vesmírné rasy , který oponoval v té době do Spojených států , které ze své strany vyvinuly obří odpalovací zařízení Saturn V se stejným cílem. Po čtyřech vypuštěních v letech 1969 až 1972, které byly všechny neúspěšné, byl projekt zastaven v roce 1974 , pět let po prvním přistání na Měsíci americkou posádkou Apolla 11 . Vláda již dlouho skryla existenci tohoto odpalovacího zařízení a obecněji sovětského lunárního programu , symbolu selhání vesmírného programu Sovětského svazu: první oficiální informace o odpalovacím zařízení jsou poskytovány až po startu. sovětského režimu na počátku 90. let .

N-1, podobný velikosti, ale s nižší hmotností a užitečným zatížením než jeho americký ekvivalent Saturn V (N-1: 110 metrů vysoký, 2700 tun při vzletu, 95 tun užitečného zatížení), je největším představitelem generace sovětských v té době vyvinuté odpalovací zařízení, které nahradilo první rakety konstruované z mezikontinentálních balistických raket.

Rakety N měly poslat kosmonauty na Měsíc , Mars nebo kolem Venuše s meziplanetární kosmickou lodí TMK s těžkou posádkou a umístit obrovské vesmírné stanice na oběžnou dráhu . Spuštěn pozdě ve srovnání s americkou raketou Saturn V, vývoj projektu N-1 trpěl chronickým nedostatkem zdrojů a politickými a technickými konflikty mezi vedoucími konstrukčních kanceláří Korolev , Glushko a Tchelomeï . Používal motory NK-15 od společnosti Kuznetsov a také mnoho variant.

Genesis

Konstrukce budoucí rakety N1 začala v roce 1959 pod vedením Koroleva v konstrukční kanceláři OKB -1. vProsinec 1959, vojenské úřady spojily tři obecné stavitele Koroljova, jeho rivala Vladimíra Tchelomeïa z OKB-52 a Michaila Yanguela z OKB-586 , aby zhodnotili pokrok ve svých studiích. Korolev nabízí rodinné odpalovací zařízení N ( zkratka z ruského nositel do džbánu ) a vylepšené verze Semiorka , Tchelomeï škálovatelné rodiny (z ruského Universalskaya Raketa pro „univerzální raketa“) na základě 1 prvním  společném patře (které vyvolávají projekty UR-500 Proton a UR-700) a Yanguel balistické střely R-26 a R-36 plus odpalovací zařízení SK-100. Nakonec jsou Tchelomeï a Yanguel oprávněni vyvíjet balistické střely, respektive lehké UR-100 a těžké R-36. Korolev dostává finanční prostředky na vývoj odpalovače Molniya (8K78), adaptace Semiorky, ale nic pro N1, jehož užitečnost ještě není vnímána.

Nakonec dekret z ledna 1960 povoluje studie na N1 a Korolev vyjadřuje v Pravdě „Možnost přímého průzkumu Měsíce, především přistáním automatických vědeckých sond na Měsíc ... a později vysláním výzkumníků a výstavba obydlené vědecké stanice na Měsíci. „ V dopise ze dne 7. dubna 1960 požaduje Korolev vytvoření vodíkové kapaliny ve výrobním řetězci stejně jako USA a poté v květnu 1960 vývoj rodiny těžkých odpalovacích zařízení. Dekretem z června 1960 bude přijata pouze poslední žádost . Od roku 1960 do roku 1963 by si uvědomil, těžký odpalovacích zařízení N1 s kapacitou 40-50 tun v nízké oběžné dráze ( LEO ) a 12-20 tun na oběžnou dráhu úniku za 1 st  letu v roce 1965 . Toto datum je stanoveno vKvěten 1961dekretem, který nařizuje Tchelomeiovi, aby upustil od výzkumu meziplanetárních sond Kosmoplan a soustředil se na verzi svého raketoplanu, měsíční kosmické lodi LK-1.

Glushko má virtuální monopol na stavbu raketových motorů v Sovětském svazu a do té doby dodával zejména ty pro odpalovače Korolev. Ale vztahy mezi těmito dvěma muži, které byly už od 30. let špatné , se zhoršily natolik, že se Korolev rozhodl obrátit se na napájení svého nového odpalovacího zařízení pro OKB- 276 od výrobce proudových motorů Nikolaje Kuzněcova , který právě dokončil vývoj raketových motorů s NK-9 . Tato lidská rivalita podkopává sovětské vesmírné úsilí v jeho závodu o Měsíc .

Technická charakteristika

Na konci roku 1964 , Korolev nabídl první verzi spouštěče s hmotností 2200 tun, což je užitečné zatížení 72 tun , které mají být umístěny v nízké oběžné dráze . A konečně, projekt N1 vybraný v roce 1967 (jeden rok po Korolevově smrti ) měří 112,5 metrů a váží 2700 tun při užitečném zatížení 95 tun. Rozměry podobné měsíční raketě Saturn V , N1 má vyšší vzletový tah (4 620 tun vzletového tahu, ve srovnání s 3 440 tunami pro Saturn V), ale umožňuje umístit na oběžnou dráhu pouze polovinu nákladu. Důležité kvůli omezenému výkonu motorů jeho horních stupňů.

To má 5 etap běžící na RP-1, petrolej (dále paliva ) a kapalný kyslík ( LOX ) (dále oxidačního ), snadné použití, ale méně účinné než kapalné vodík / kyslík páru :

Statické testy

Po dlouhých debatách mezi designéry spouštěče bylo rozhodnuto, že nebudou provedeny žádné statické statické zkoušky. Tato volba, do značné míry vynucená finančními prostředky a časovými omezeními, přispěje k selhání nosné rakety. Prováděné testy jsou následující:

Podle OKB -1 (nyní RKK Energia) jsou všechny statické testy motoru úspěšné.

Spouští se

Čtyři starty z místa 110 kosmodromu Bajkonur v raketových selhání N1 Měsíci jsou důsledkem selhání 1. prvním  patře.

První spuštění

První N-1 (let 3L) nesoucí model lunárního modulu explodoval pádem na zem 21. února 1969. V 10 -té  druhé, korekční systém a KORD tah odpojí motory n o   12 a 24, pak se na T + 66 sekund, což je trubka kyslíku kapalných přestávek působením vibrací a požáru začíná v zadní části spouštěče. V T + 70 sekundách a ve výšce 14  km se všechny motory zastaví a kosmický vlak L3 je vysunut záložním systémem. Kabina L1 přistane několik desítek kilometrů od odpalovací rampy v dobrém stavu.

Proběhne bouřlivé zasedání komise odpovědné za analýzu selhání prvního startu 19. května-20. května 1969mezi úředníky a generálními tvůrci programu, kde by všechny problémy - jak se říká - byly identifikovány a napraveny. Vladimir Barmine popírá, že motory jsou vypnuty před 15-20 sekund letu, aby se zabránilo zničení natáčení, ale čas a tato akce je rozhodnuto o 3 th  letu. Mstislav Keldyš , podporovaná ministrem MOM Georgi Tyulin , řekl, že v případě, že dvě e  letu selže, N1 bude provádět další testovací let bez LOK a předpověděl, že i v případě úspěšné, LOK a LK nebude optimální v čase vyhrát závod proti Spojeným státům . Mishin , první náměstek Korolyov , nesouhlasí a chce LOK je součástí 3 th  letu a vyžaduje plné L3 lunární v současné době slouží k přistání na 4 th  letu. Konstantin Bushuyev říká, že okolní let je v současné době nemožný. Ivan Serbine, sovětský úředník řekl, že objednávky ÚV KSSS zahrnovala 2 e  letu circumlunaire. A konečně Leonid Smirnov, předseda vojensko-průmyslové komise ústředního výboru VPK, uzavírá misi plánovanou k výročí říjnové revoluce, kdy by na oběžné dráze Země byly současně tři plavidla Sojuz , dvě dokovací, zatímco třetí by natáčel událost.

Druhé spuštění

Druhý N-1 (let 5L) nesoucí model lunárního modulu začal hořet 3. července 1969100 metrů z důvodu exploze motoru n °  8, v důsledku požití úlomků z hliníku čerpadlem kyslíku . N-1 spadl na pravý palebný bod místa 110 (což bude potvrzeno pohledy na americkou průzkumnou družici KH 4B o měsíc později), která byla zničena, stejně jako servisní věž a některá podzemní zařízení. Výbuch je ekvivalentní výbuchu pět kilotonové TNT bomby . Je považován za nejsilnější explozi nejaderného lidského původu. Rekonstrukce pravého palebného bodu trvala od srpna 1969 do roku 1972.

Třetí spuštění

Třetí N-1 (let 6L) nesoucí model lunárního vlaku L3 se odchýlil od své trajektorie (která dosáhla 145 ° N v T + 14 sekund) 26. června 1971 a způsobil ztrátu kontroly nad T + 51 sekund letu (tj. o 1 sekundu příliš pozdě na zastavení motoru ).

Čtvrté spuštění

Čtvrtý N-1 (obj 7L) vkládání model měsíčních proud L3 exploduje v T + 107 sekund letu (nebo 7 sekund před oddělením 1 prvním  patře) na 23. listopadu 1972 v důsledku zničení čerpadla kyslík motor n o  4 v důsledku výkyvného abnormální ( efekt Pogo ).

Shrnutí startů

Objednat Datováno Typ S / N Spuštěno z Užitečné zatížení Poznámka
1 21. února 1969 N-1 / Blok-G / Blok-D 3L Bajkonur Zond (L1S), model L3 Selhání
2 3. července 1969 N-1 / Blok-G / Blok-D 5L Bajkonur Zond (L1S), model L3 Selhání
3 26. června 1971 N-1 / Blok-G / Blok-D 6L Bajkonur Model LOK, model L3 Selhání
4 23. listopadu 1972 N-1 / Blok-G / Blok-D 7L Bajkonur Zond (LOK), model L3 Selhání

N1F

v Červen 1970, povolení je uděleno deset let po žádosti Koroleva vyvinout pro N1F horní stupeň s několika kryogenními raketovými motory ( kapalný vodík / kapalný kyslík ) s názvem Sr. block.Červenec 1970, Kouznetsovův OKB -276 je zodpovědný za vývoj N1F s kapacitou 105 tun v LEO . Obrys programu je ověřenÚnor 1972 pak dovnitř Květen 1972. Program je studován od1 st 01. 1973. Lunární expediční komplex (LEK) stále obsahuje plavidlo Sojuz integrované do přetlakové kapotáže (zvané OB), které umožňuje přímý průchod bez extravehiculární aktivity z orbitálního modulu BO k přistávacímu modulu L3M. S hmotností 23-25 ​​tun, výškou 9,3  m, maximálním rozpětím křídel 9,4  ma průměrem 4,4  m , může snadno ubytovat tři kosmonauty po dobu 90 dnů. Sekvence sestupu a výstupu je stejná jako u LK.

Zatímco dva N1F jsou připraveni být zahájena (první v 4 th  čtvrtletí 1974 ) Mishin je nahrazen Glushko , který ruší2. května 19745 th a 6 th  křty N1 ( n o   8 litrů a 9L), stejně jako celý N1-L3 lunárního programu, a to bez jakéhokoli výnosu z VPK schválení. The1. st leden z roku 1975, Glouchko prosí (bez úspěchu) se stejným komise ve prospěch stálé měsíční základny Vulkan z Michine , která měla být zahájena N-1.

Náklady na program N1-L3 byly v lednu 1973 odhadovány na 3,6 miliardy rublů, z toho 2,4 miliardy na samotný N1. V roce 1976 byla částka 6 miliard rublů zaznamenána jako zisk a ztráta.

Dlouho utajované tajemství

Od svého vzniku byl celý sovětský vesmírný program vyvíjen v největší tajnosti. Pouze úspěchy jsou předmětem dlouhých oficiálních oznámení, avšak upravených o všech zjištěných událostech nebo o podrobnostech, které si sovětští úředníci přejí skrýt. Jména osob odpovědných za sovětský vesmírný program jsou také utajována. Vývoj odpalovacího zařízení N-1 spadá do tohoto obecného rámce a během jeho vývoje nejsou šířeny žádné informace navzdory velikosti projektu. Americké tajné služby ( NRO ) se však o její existenci dozvěděly velmi brzy díky fotografiím, které pořídily jejich průzkumné satelity Corona . Od roku 1963 identifikovali na satelitních fotografiích kosmodromu Bajkonur stavbu nového odpalovacího komplexu, který pokřtili J (jedná se o 10. palebný bod této odpalovací základny ). Objevují také obzvláště velkou budovu raketové sestavy (200 metrů dlouhou). Ačkoli jim v té době nebyly známy žádné podrobnosti o N-1, usuzují, že se Sověti rozhodli postavit odpalovací zařízení o velikosti amerického Saturn V. Tvar budovy naznačuje, že odpalovací zařízení bude sestaveno vodorovně, což zaměňuje americké analytiky, kteří si myslí, že vzhledem k velikosti rakety jsme blízko fyzické nemožnosti (raketa Saturn V je sestavena svisle).

Americký prezident Lyndon B. Johnson a administrátor NASA James Webb jsou informováni o postupu sovětského projektu. Postup webu je pomalejší, než očekávali američtí představitelé, a až v roce 1966 ukázaly satelitní fotografie zrychlení práce. Informace o N-1 nejsou šířeny mezi veřejnost, aby nebyly odhaleny schopnosti průzkumných satelitů. Avšak již v roce 1964 James Webb oznámil, že Sovětský svaz vyvíjí program podobný programu Apollo, aniž by se zmínil o existenci odpalovacího zařízení N-1. Některé informace ze zpravodajských služeb se rozšířily v tisku od roku 1966 a James Webb poprvé zmínil odpalovací zařízení N-1 v polovině roku 1967. vProsinec 1967americký průzkumný satelit KH-3 dokáže pořídit fotografii rakety N-1 na svém odpalovacím ramenu ve vysokém rozlišení. Spouštěč je pokřtěn analytiky Babička nebo také Jay Bird (Jay, Jay se vyslovuje jako písmeno J). Velmi podrobná fotografie umožňuje zvýraznit velmi atypický kuželovitý tvar spouštěče, ale také identifikovat čtyři fáze. Analytikům se na základě jiných zdrojů informací na základě fotografie podařilo odvodit, že spouštěč nepoužívá v prvních třech stupních účinné motory spalující vodík.

James Webb a Wernher von Braun (konstruktér Saturn V) se v roce 1968 veřejně zmínili o sovětské raketě, kterou tisk nazval Webbským gigantem . Mnoho novinářů kvalifikuje tyto komentáře, protože chybí konkrétní důkazy, jako fámy. Selhání prvního startu N-1, ke kterému došlo v roceČervenec 1969je jasně viditelný na fotografiích pořízených americkými průzkumnými satelity, které ukazují palebný bod oholený explozí, ke které došlo velmi krátce po vzletu. Po čtyřech po sobě jdoucích neúspěšných odpalovacích zařízeních se sovětští představitelé rozhodli zastavit projekt a oficiálně popřít jeho existenci. Valentin Glouchko , který převzal konkurenční konstrukční kancelář OKB-1, která navrhla N-1, odstraní všechny stopy po instalacích a součástech N-1.

Sovětský lunární vesmírný program se stává pro mnoho mýtů vytvořených americkými úředníky, aby ospravedlnili a financovali drahý program Apollo . Několik západních specialistů na sovětský vesmírný program se však snaží shromáždit důkazy o jeho existenci, aniž by měli přístup k americkým zpravodajským zdrojům. Charlesi Patrickovi Vickovi se podaří rekonstruovat tvar a vnitřní strukturu odpalovacího zařízení z polohy služebních ramen znázorněných na fotografii servisní věže N-1. Toto bylo zveřejněno v důsledku nedbalosti sovětské cenzury v sovětské knize o odpalovacích základnách. Schéma rekonstituovaného odpalovacího zařízení se objevuje v anglosaské encyklopedii kosmických letů publikované v roce 1981, která je široce rozšířena na mezinárodní úrovni. Na začátku 80. let, kdy sovětské úřady nadále popíraly existenci svého lunárního programu, většina západních vědců v této oblasti věřila opak. Na druhou stranu podrobnosti programu, vlastnosti raketového pohonu, postup měsíční mise, vlastnosti měsíční lodi zůstávají záhadné a vyvolávají mnoho spekulací.

Teprve s politikou glasnosti (transparentnosti), kterou zavedl sovětský vůdce Michail Gorbačov z roku 1986, existenci odpalovacího zařízení N-1 a sovětského lunárního programu s posádkou oficiálně potvrdil Sovětský svaz . Avšak až v roce 1989 byla zveřejněna první fotografie N-1. Právě v té době jsme se dozvěděli o existenci první krádeže (tajným službám byly známy pouze následující tři). Podrobnější informace se v následujících letech objeví pomalu. Specializovaného časopisu Znanye Cosmonavtika Astronomiya zveřejňuje plány pro N1 odpalovacího zařízení, převzaté z deníku Vassili Michine , Korolev je nástupce, a to se bude prodávat za 190.000 USD na aukci v roce 1993 ve Spojených státech .

Poznámky a odkazy

  1. „  N1  “ , na www.astronautix.com (přístup 9. dubna 2021 )
  2. (cs) John Logsdon a Alain Dupas: „  Byla Rasa na Měsíc skutečná?  " , Scientific American ,Červen 1994, str.  16-23
  3. (in) Vasily Mishin , „  Designer Mishin Speaks on Early Soviet Space Programmes and the Manned Lunar Project  “ , Spaceflight  (in) , sv.  32,1990, str.  104-106
  4. (in) Rob R. Landis, „  Program přistání lunárního letadla s posádkou N-1  “ , Quest ,1992, str.  21-30
  5. Vyhláška n o  711 - 296 ze dne 23. ledna 1960
  6. (ru) Georgui Vetrov, Tvorcheskoe Nasledie SP Koroleva , Nauka, Moskva, 1980
  7. Vyhláška n o  715-296 ze dne 23. června 1960 , pokud jde o „výrobu různých odpalovacích zařízení, satelity, kosmické lodě vesmírných vojenských sil 1960-1967“ od Korolev a Tchelomeï Yanguel
  8. (in) Bart Hendrickx, „  Korolev: Facts and Myths  “ , Spaceflight  (in) , roč.  38,1996, str.  44-48
  9. (in) Brian Harvey, The New Russian Space Program , John Wiley & Sons, Hoboken, 1998 ( ISBN  0-471-96014-4 )
  10. Jako 1 I.  fázi Saturn V , která snižuje riziko po zapálení tím, že mají pouze pět motory
  11. Tyto motory nikdy nelétaly, navzdory jejich zdánlivě mimořádnému výkonu: http://www.aerospaceguide.net/rocketengines/nk-33.html
  12. Místo 110 (11P825) zahrnuje dvě odpalovací rampy rozmístěné 500 metrů od sebe, „levou“ a „pravou“ a desítky budov rozložených na jednom hektaru
  13. Darebák 2003 , s.  ?
  14. Fotografie ze startu na [ číst online ]
  15. (in) Boris Chertok , „Rockets and People“ NASA History Office, Washington, 2005 ( ISBN  0-16-076672-9 ) [ číst online ] . 15. října 1969 , Sojuz 6 ( Georgi Chonin - Valeri Koubassov ) a dokovací stanice Sojuz 7 ( Anatoli Filipchenko - Vladislav Volkov - Viktor Gorbatko ) a Sojuz 8 ( Vladimir Chatalov - Alekseï Ieliseïev )
  16. Darebák 2003 , s.  127-128
  17. (ru) A. Perminov, Bajkonury 50 , Moskva, Novosti,2005
  18. Fotografie ze startu na [ číst online ]
  19. Vyhláška Vojensko-průmyslové komise (VPK) ze dne16. února 1972 týkající se „Schválení studií návrhů k návrhu na dvojí spuštění N1-L3M pro přistání“
  20. Vyhláška Rady generálních stavitelů týkající se15. května 1972 týkající se „schválení návrhu N1-L3M“
  21. Tato vyhláška se objevila až 17. února 1976.
  22. (es) Daniel Marin, „  Rumores de un gigante: el cohete sovietico N1 en Occidente  “ , na Eurece ,24. prosince 2019
  23. Darebák 2003 , s.  ?

Podívejte se také

Bibliografie

Související články

externí odkazy