N-1 arba N1 (indeksas – 11A52) – sovietų super sunkios klasės startūnas, kurtas nuo 1960-ųjų pradžios OKB-1, vadovaujant Sergej Koroliov, o po jo mirties – Vasilij Mišin.
N1 starto aikštelėje 1968 rugsėjo 19 d. Sato KH-8 Gambit nuotrauka
Iš pradžių buvo skirta 75 t orbitinės stoties išvedimui į žemą Žemės orbitą su perspektyva surinkti sunkų tarpplanetinį laivą skrydžiams į Venerą ir Marsą. Po Mėnulio lenktynių pradžios, jai buvo lemta nuskraidinti žmogų į Mėnulio paviršių ir jį parskraidinti atgal. Programa N1 buvo paspartinta ir tapo ekspedicinio kosminio laivo L3 nešėju kompleksuose N1-L3 sovietinės pilotuojamos Mėnulio nusileidimo programos.
Visi keturi bandomieji N-1 paleidimai buvo nesėkmingi pirmojo etapo metu. 1974 m. sovietinė pilotuojama Mėnulio nusileidimo programa buvo faktiškai uždaryta, nepasiekus tikslo, o šiek tiek vėliau, 1976 m., taip pat oficialiai uždaryti ir N-1 darbai.
Visa sovietų pilotuojama Mėnulio programa buvo griežtai įslaptinta ir paviešinta tapo tik 1989 m.
Konstrukcija
Startūnas turėjo penkias pakopas, visos jos buvo varomos žibalu ir suskystintu deguonimi. Tai mažiau efektyvi kuro pora, nei Saturn V naudota suskystinto vandenilio ir deguonies pora. N1 į LEO turėjo iškelti 75-95 t krovinį, o Saturn V – 140 tonų krovinį.
N1 trijų pakopų charakteristikos, 4 ir 5 pakopos yra naudingoje apkrovoje
Pirmojoje pakopoje startūnas turėjo 30 dviem ratais sumontuotų НК-15 (11Д51) patikimų varytuvų. Deja, tokį jų kiekį valdyti tuomet buvo labai sudėtinga. Dviejų skrydžių metu varytuvų kontrolės sistema pasiuntė komandą išjungti beveik visus. Startūno konstrukcija buvo sudėtinga ir jo surinkto ir paruošto startui nuodugniai patikrinti buvo neįmanoma. Vėliau HK-15 buvo truputį modernizuotas ir tapo HK-33.
Startūnas kilo keturis kartus ir nesėkmingai. Sprogimas antrojo skrydžio metu (27 sekundės po starto) laikomas galingiausiu sprogimu visoje raketų gamybos istorijoje. Tačiau vėlesni skrydžiai truko ilgiau, paskutinį kartą nepavykstant 106,9 s po starto – prieš pat atsiskiriant pirmajai pakopai. Iš viso buvo planuota 12 tokių skrydžių. Kuomet JAV 1969 liepos mėnesį nusileido į Mėnulį, projektas buvo atšauktas, o du paskutiniai pagaminti startūnai buvo sunaikinti.
Palyginus su Saturnu V, visas N-1 projektas buvo menkai finansuojamas ir pradėtas pernelyg vėlai. Startūno pirmos pakopos varytuvai (kurių išliko apie 150) laikomi pavykusiais ir patikimais. 1990 metais Rusija pardavė 37 išlikusius varytuvus kompanijai „Aerojet General“, po 1,1 mln USD už kiekvieną.
Pirmasis startas
N1 (L3 gaminys) vežamas į starto aikštelę
Startas įvykdytas 1969 m. vasario 21 d. 12 val. 18 min. 07 sek. su nepilotuojamu laivu 7K-L1A/L1S (11F92) „Zond-M“ (LOK – „Лунный орбитальный корабль“ – prototipas) kaip 70,56 tonų naudinguoju kroviniu. Gaminio L3 startas baigėsi avarija. Po kelių sekundžių po starto, dėl trumpalaikio įtampos šuolio, valdymo sistema išjungė varytuvą Nr. 12.
Pirmasis gaminio L3 startas
Po to valdymo sistema varytuvą Nr. 24, idant startūno trauka būtų simetriška. Po 6 sekundžių startūno korpuso išilginiai svyravimai sukėlė oksidatoriaus – skysto deguonies – tiekimo linijos trūkimą, o po 25 sekundžių – kuro vamzdžio trūkimą. Susijungus kurui ir oksidatoriui, kilo gaisras: ugnis sugadino laidus ir susidarė elektros lankas. Valdymo sistema interpretavo lanką kaip problemą su slėgiu turbokompresoriuose ir 68-ąją sekundę po starto pirmosios pakopos varytuvai buvo išjungti. 14 km aukštyje startūnas sprogo, o liekanos nukrito 52 km atstumu nuo starto pozicijos 183 sekundę po starto.
Antrasis paleidimas
N1, gaminys 5L startas ir…
Gaminys Nr. 5L su nepilotuojamu erdvėlaiviu 7K-L1A/7K-L1S (11F92) „Zond-M“ (LOK prototipas) ir L3 komplekso Mėnulio nusileidimo laivo LK (11F94) maketu. Paleidimas įvyko 1969 m. liepos 3 d. Jis baigėsi avarija dėl nenormalios periferinio varytuvo Nr. 8 bloko A veiklos.
Startūnas spėjo pakilti vertikaliai į 200 m aukštį ir per 12 sekundžių buvo išjungti visi varytuvai, išskyrus Nr. 18. Jis pradėjo sukti startūną aplink skersinę ašį. 15-ąją sekundę po starto suveikė avarinė gelbėjimo sistema, atskyrė Mėnulio nusileidimo laivo maketą. Šis sėkmingai nusileido kažkur. Startūnas 23 sekundę po starto nukrito ant starto aikštelės.
Starto aikštelė po antrojo starto
Dėl didžiausio raketų statybos istorijoje sprogimo starto platforma buvo beveik sunaikinta, o netoliese esanti antroji starto platforma buvo smarkiai apgadinta. Avarijos priežastis buvo varytuvo oksidatoriaus siurblio gedimas. Tyrimų rezultatų analizė, papildomi skaičiavimai, tyrimai ir eksperimentiniai darbai bei antrojo paleidimo įrenginio paruošimas truko dvejus metus.
Trečiasis paleidimas
Gaminio Nr. 6L su nepilotuojamo Mėnulio orbitinio erdvėlaivio LOK (11F93) maketu ir Mėnulio nusileidimo laivo LK (11F94) maketu paleidimas įvyko 1971 m. birželio 27 d. Visi 30 A bloko varikliai pasiekė preliminaraus ir pagrindinio traukos etapų režimą ir veikė normaliai. Dėl neapskaičiuoto posvyrio momento startūnas pradėjo suktis aplink išilginę ašį, posvyriai viršijo leistinus ir startūnas pradėjo irti.
Pirmiausia suiro jungtis tarp bloko B ir naudingo krovinio, kuris nukrito netoli paleidimo vietos. Siekiant užtikrinti paleidimo komplekso saugumą, avarinio varytuvų išjungimo komanda buvo užblokuota iki 50 sekundžių, tad skrydis tęsėsi. Pirmoji ir antroji pakopos nekontroliuojamai skrido toliau, o po blokavimo panaikinimo 50,1 sekundės skrydžio metu varytuvai buvo išjungti. Susidūriusios su žeme 16,2 km nuo starto vietos ir sprogusios, pakopos suformavo 45 m skersmens ir 15 m gylio kraterį.
N1 6L startas ir krateris po sprogimo
Jei trečiojo starto metu nebūtų 50 sekundžių varytuvų iklio išjungimo sustabdymo, startūnas būtų nukritęs ~ 1 km atstumu nuo starto aikštelės, o sprogimas būtų vėl sunaikinęs paleidimo kompleksą.
Ketvirtasis paleidimas
Gaminys Nr. 7L su nepilotuojamu Mėnulio orbitiniu laivu LOK (11F93) ir Mėnulio nusileidimo laivo LK (11F94) maketu iš komplekso L3 pakilo 1972 m. lapkričio 23 d.
Startūnas buvo modifikuotas: skrydį valdė borto kompiuteris pagal giroskopo platformos komandas, į varytuvų sistemą buvo įtraukti vairavimo varytuvai. Buvo įrengta varytuvų freono priešgaisrinė sistema. Matavimo sistemos buvo papildytos naujai sukurta kompaktiška radijo telemetrijos įranga, o pačiame startūne buvo įrengta daugiau nei 13 tūkstančių jutiklių.
Gražus N1 L7 startas
Lėkis vyko idealiai iki 106,93 sekundės ir 40 km aukščio. Likus 7 sekundėms iki numatyto pirmojo ir antrojo pakopų atskyrimo laiko, pradėtas stūmos mažinimas ir išjungiami šeši centriniai varytuvai. Tuomet varytuvo Nr. 4 oksidatoriaus siurblys sprogo ir sugadino gretimus varytuvus. Kilęs gaisras sunaikino pirmąją pakopą. Startūno energijos išteklių pakako, ir jei pirmoji pakopa būtų atsiskirusi keliomis sekundėmis anksčiau, būtų užtikrinti reikalingi tolesnio skrydžio parametrai dėl viršutinių pakopų darbo. Deja, valdymo sistema nenumatė tokios galimybės.