N-1 (lançador soviético)

Lançador espacial N-1

Comparação dos lançadores Saturn V (esquerda) e N-1 (direita)
Dados gerais
País nativo União Soviética
Construtor OKB-1
Primeiro voo 1969
Último voo 1972
Lançamentos de sucesso 0
Lançamentos falhados 4
Altura 110 metros
Diâmetro 17 metros
Tirar peso 2735 toneladas
Andar (es) 5
Take-off impulso cerca de 46  MN
Base (s) de lançamento Baikonur Cosmodrome
Carga útil
Órbita baixa 95.000 kg
Motorização
Ergols RP-1 / LOX
1 st andar 30 NK-15
2 e andar 8 NK-15V
3 e andar 4 NK-21
4 e chão 1 NK-19
5 e chão 1 RD-58

O foguete N-1 (cirílico russo  : Н-1 ), também denominado Herkules , índice GRAU 11A52, é um lançador espacial superpesado desenvolvido na década de 1960 pela URSS para enviar um homem à lua como parte da corrida espacial que se opôs na época para os Estados Unidos , que por sua vez desenvolveram o gigante lançador Saturno V com o mesmo objetivo. Após quatro lançamentos entre 1969 e 1972, todos malsucedidos, o projeto foi interrompido em 1974 , cinco anos após o primeiro pouso na Lua pela tripulação americana da Apollo 11 . A existência desse lançador e, de maneira mais geral, do programa lunar tripulado soviético , símbolo do fracasso do programa espacial da União Soviética, foi há muito ocultada pelo governo: as primeiras informações oficiais sobre o lançador só são fornecidas após o lançamento. do regime soviético no início de 1990 .

O N-1, de tamanho semelhante, mas com menor massa e carga útil do que seu equivalente americano Saturn V (N-1: 110 metros de altura, 2.700 toneladas na decolagem, 95 toneladas de carga útil), é o maior representante da geração soviética lançadores desenvolvidos na época para substituir os primeiros foguetes projetados a partir de mísseis balísticos intercontinentais.

Os foguetes N deveriam enviar cosmonautas à Lua , a Marte ou ao redor de Vênus com a pesada nave espacial interplanetária TMK tripulada e colocar enormes estações espaciais em órbita . Lançado tarde em comparação com o foguete americano Saturn V, o desenvolvimento do projeto N-1 sofreu com uma falta crônica de recursos e conflitos políticos e técnicos entre os chefes dos escritórios de design de Korolev , Glushko e Tchelomeï . Ele usava motores NK-15 da empresa Kuznetsov , bem como muitas variantes.

Gênese

Os projetos para o futuro foguete N1 começaram em 1959 sob a direção de Korolev dentro do escritório de projetos OKB -1. DentroDezembro de 1959, as autoridades militares reúnem os três construtores gerais Korolev, seu rival Vladimir Tchelomeï do OKB-52 e Mikhaïl Yanguel do OKB-586 para fazer um balanço do andamento de seus estudos. Lançadores família ofertas Korolev N ( abreviatura do russo Nositel para pitcher ) e versões melhoradas de Semiorka , Tchelomeï uma família escalável (do russo Universalskaya Raketa para "Universal Foguete") baseado em um 1 st  chão comum (que dão projectos rise UR-500 Proton e UR-700) e Yanguel, os mísseis balísticos R-26 e R-36 mais o lançador SK-100. Finalmente, Tchelomeï e Yanguel estão autorizados a desenvolver mísseis balísticos, respectivamente o leve UR-100 e o pesado R-36. Korolev recebe recursos para desenvolver o lançador Molniya (8K78), uma adaptação do Semiorka, mas nada para o N1, cuja utilidade ainda não foi percebida.

Finalmente, um decreto de janeiro de 1960 autoriza os estudos sobre o N1 e expressa no Pravda Korolev “A possibilidade de uma exploração direta da Lua, primeiro pelo pouso na lua de sondas científicas automáticas ... e depois pelo envio de pesquisadores e a construção de uma estação científica habitada na lua. Em carta datada de 7 de abril de 1960 , Korolev solicitou a criação de uma cadeia produtiva de hidrogênio líquido como fazem os Estados Unidos e, em maio de 1960 , o desenvolvimento de uma família de lançadores pesados. Apenas o último pedido será aceito por decreto de junho de 1960 . De 1960 a 1963 seria realizado a pesada lançador N1 com uma capacidade de 40-50 toneladas em órbita baixa da Terra ( LEO ) e 12-20 toneladas em fuga órbita por um 1 st  vôo em 1965 . Esta data é definida em Maio de 1961por um decreto que ordena que Tchelomei abandone sua pesquisa nas sondas interplanetárias Kosmoplan e se concentre em uma versão de seu Raketoplan, a espaçonave lunar LK-1.

A Glushko desfruta de um monopólio virtual na construção de motores de foguetes na União Soviética e, até então, forneceu notavelmente para os lançadores de Korolev. Mas as relações entre os dois homens, que já eram ruins desde a década de 1930 , se deterioraram a tal ponto que Korolev optou por transformar seu novo lançador no OKB -276 do fabricante de motores a jato Nikolai Kuznetsov , que havia acabado de iniciar o desenvolvimento do motor de foguete com o NK-9 . Essas rivalidades humanas minam o esforço espacial soviético em sua corrida pela lua .

Características técnicas

No final de 1964 , Korolev ofereceu uma primeira versão do lançador com massa de 2.200 toneladas, permitindo que uma carga útil de 72 toneladas fosse colocada em órbita baixa . Finalmente, o projeto N1 selecionado em 1967 (um ano após a morte de Korolev ) mede 112,5 metros de altura, pesa 2.700 toneladas para uma carga útil de 95 toneladas. Semelhante em tamanho ao foguete lunar Saturn V , o N1 tem um impulso de decolagem maior (4.620 toneladas de impulso de decolagem, em comparação com 3.440 toneladas para o Saturn V), mas permite que apenas metade da carga seja colocada em órbita. Importante devido ao desempenho limitado dos motores de seus estágios superiores.

Possui 5 estágios rodando com querosene RP-1 (o combustível ) e oxigênio líquido ( LOX ) (o oxidante ), fácil de usar, mas menos eficiente do que o par hidrogênio / oxigênio líquido:

Testes estáticos

Após longos debates entre os projetistas do lançador, foi decidido que nenhum teste estático de estágio completo seria realizado. Essa escolha, em grande parte imposta por restrições de financiamento e tempo, contribuirá para o fracasso do lançador. Os testes realizados são os seguintes:

De acordo com OKB -1 (agora RKK Energia), todos os testes estáticos do motor foram bem sucedidos.

Lançamentos

Os quatro lançamentos do local 110 do Cosmódromo de Baikonur em falhas de foguetes N1 lua são devido a uma falha do 1 st  andar.

Primeiro lançamento

O primeiro N-1 (vôo 3L) carregando um modelo do módulo lunar explodiu ao cair no solo em 21 de fevereiro de 1969. No 10 °  em segundo lugar, o sistema de correcção e KORD empurrado desliga os motores n o   12 e 24, em seguida, a T + 66 segundos, de um tubo de oxigénio quebras de líquidos sob o efeito das vibrações e um incêndio começa na parte traseira do lançador. Em T + 70 segundos e a uma altitude de 14  km , todos os motores param e o trem espacial L3 é ejetado pelo sistema de backup. A cabine L1 pousará a várias dezenas de quilômetros da plataforma de lançamento em boas condições.

Uma tempestuosa reunião da comissão responsável por analisar o fracasso do primeiro lançamento ocorre em 19 de maio-20 de maio de 1969entre funcionários e construtores gerais do programa, onde todos os problemas - dizem - teriam sido identificados e corrigidos. Vladimir Barmine nega que os motores estão desligados antes de 15-20 segundos de vôo, a fim de evitar a destruição do tiroteio, mas o tempo e esta ação é decidido para o 3 º  vôo. Mstislav Keldysh , apoiado pelo Ministro do MOM Georgi Tyulin , disse que se a dois e  vôo falhar, N1 irá realizar outro teste de voo sem LOK e previu que, mesmo se bem-sucedida, o LOK e LK não será o ideal no tempo para ganhar a corrida contra os Estados Unidos . Michine , de Korolev primeiro vice , discorda e quer que o LOK fazer parte do 3 rd  vôo e exige que a engrenagem completa L3 lua ser usados para pouso na 4 ª  vôo. Konstantin Bushuyev diz que o vôo circunlunar é atualmente impossível. Ivan Serbine, um oficial soviético, disse que as ordens do Comitê Central do PCUS envolveu um 2 e  vôo circumlunaire. Por fim, Leonid Smirnov, presidente da comissão militar-industrial VPK do Comitê Central, conclui com a missão planejada para o aniversário da Revolução de Outubro em que três navios Soyuz estariam simultaneamente em órbita terrestre , dois atracando enquanto o terceiro filma o evento.

Segundo lançamento

O segundo N-1 (vôo 5L) carregando um modelo do módulo lunar pegou fogo no 3 de julho de 1969100 metros, devido à explosão do motor n o  8 devido à ingestão de detritos de alumínio por bomba de oxigénio . O N-1 caiu no posto de tiro certo do local 110 (como será confirmado pelas vistas do satélite de reconhecimento americano KH 4B um mês depois), que foi destruído, como a torre de serviço e algumas instalações subterrâneas. A explosão é equivalente à de uma bomba de cinco quilotons de TNT . É considerada a mais poderosa explosão de origem humana não nuclear. A reconstrução do posto de tiro direito durou de agosto de 1969 a 1972.

Terceiro lançamento

O terceiro N-1 (vôo 6L) carregando um modelo do trem lunar L3 desviou de sua trajetória (que atingiu 145 ° N em T + 14 segundos) em 26 de junho de 1971 e causou sua perda de controle em T + 51 segundos de vôo (ou 1 segundo tarde demais para desligar o motor ).

Quarto lançamento

O quarto N-1 (vol 7L) a incorporação de um modelo de lunar explode fluxo L3 a T + 107 segundos de voo (ou 7 segundos antes da separação do 1 st  andar) em 23 de novembro de 1972 , como resultado da destruição da bomba oxigénio do motor n o  4 devido a um balanço anormal ( efeito Pogo ).

Resumo de lançamentos

Pedido Datado Modelo S / N Lançado de Carga útil Observação
1 21 de fevereiro de 1969 N-1 / Blok-G / Blok-D 3L Baikonur Zond (L1S), Modelo L3 Falha
2 3 de julho de 1969 N-1 / Blok-G / Blok-D 5L Baikonur Zond (L1S), Modelo L3 Falha
3 26 de junho de 1971 N-1 / Blok-G / Blok-D 6L Baikonur Modelo LOK, Modelo L3 Falha
4 23 de novembro de 1972 N-1 / Blok-G / Blok-D 7L Baikonur Zond (LOK), modelo L3 Falha

O N1F

Dentro Junho de 1970, a autorização é dada dez anos após o pedido de Korolev para desenvolver para o N1F um estágio superior com vários motores de foguete criogênicos ( hidrogênio líquido / oxigênio líquido) chamado bloco Sr..Julho de 1970, O OKB -276 de Kouznetsov é responsável pelo desenvolvimento do N1F com capacidade de 105 toneladas em LEO . O esboço do programa é validado porFevereiro de 1972 então em Maio de 1972. O programa é estudado a partir de1 ° de janeiro de 1973. O Complexo Expedicionário Lunar (LEK) ainda inclui uma embarcação Soyuz integrada em uma carenagem pressurizada (chamada OB), que permite a passagem direta sem atividade extraveicular do módulo orbital BO para o módulo de pouso L3M. Com uma massa de 23-25 toneladas, a uma altura de 9,3  m com uma envergadura máxima de 9,4  m e um diâmetro de 4,4  m , pode facilmente acomodar três cosmonauts para um período de 90 dias. A sequência de descida e subida é a mesma do LK.

Enquanto dois N1F está pronto para ser lançado (o primeiro no 4 th  trimestre 1974 ) Mishin é substituído por Glushko , que cancela2 de maio de 1974o 5 º e 6 º  lançamentos do N1 ( n o   8L e 9L), assim como todo o programa lunar N1-L3, sem qualquer decreto do VPK autorizando-o. O1 r janeiro 1975, Glouchko pleiteia (sem sucesso) com a mesma comissão em favor da base lunar permanente Vulkan de Michine , que deveria ser lançada pelo N-1.

O custo do programa N1-L3 foi estimado em janeiro de 1973 em 3,6 bilhões de rublos, incluindo 2,4 bilhões apenas para o N1. Em 1976, a quantia de 6 bilhões de rublos foi registrada como lucros e perdas.

Um segredo guardado há muito tempo

Desde o seu início, todo o programa espacial soviético foi desenvolvido no maior segredo. Somente os sucessos são objeto de longos anúncios oficiais, por mais redigidos que sejam de todos os incidentes encontrados ou dos detalhes que os oficiais soviéticos desejam ocultar. Os nomes dos responsáveis ​​pelo programa espacial soviético também são mantidos em segredo. O desenvolvimento do lançador N-1 se enquadra neste quadro geral e nenhuma informação é disseminada durante o seu desenvolvimento, apesar do tamanho do projeto. No entanto, os serviços secretos americanos ( NRO ) souberam de sua existência muito cedo, graças às fotos tiradas por seus satélites de reconhecimento Corona . A partir de 1963 identificaram em fotos de satélite do cosmódromo de Baikonur , a construção de um novo complexo de lançamento que batizaram de J (é o 10º posto de tiro desta base de lançamento ). Eles também descobrem o edifício de montagem de foguetes particularmente grande (200 metros de comprimento). Embora nenhum detalhe sobre o N-1 fosse conhecido por eles na época, eles deduzem que os soviéticos se propuseram a construir um lançador do tamanho do americano Saturn V. A forma do edifício indica que o lançador será montado horizontalmente, o que confunde os analistas americanos que pensam que estamos próximos da impossibilidade física devido ao tamanho do foguete (o foguete Saturn V é montado verticalmente).

O presidente dos EUA, Lyndon B. Johnson, e o administrador da NASA, James Webb, são informados sobre o andamento do projeto soviético. O progresso do local é mais lento do que as autoridades americanas esperavam e foi somente em 1966 que as fotos de satélite mostraram uma aceleração do trabalho. As informações sobre o N-1 não são divulgadas ao público para não revelar as capacidades dos satélites de reconhecimento. No entanto, já em 1964, James Webb anunciou que a União Soviética estava desenvolvendo um programa semelhante ao programa Apollo, sem mencionar a existência do lançador N-1. Algumas informações dos serviços de inteligência se espalharam na imprensa a partir de 1966 e James Webb menciona o lançador N-1 pela primeira vez em meados de 1967. DentroDezembro de 1967um satélite de reconhecimento americano KH-3 consegue tirar uma fotografia de alta resolução de um foguete N-1 montado em sua plataforma de lançamento. O launcher é batizado pelos analistas Vovó ou também Jay Bird (o jay, Jay se pronuncia como a letra J). A foto bastante detalhada permite destacar a forma cônica, bastante atípica, do lançador, mas também identificar os quatro estágios. Analistas conseguem deduzir da foto, com base em outras fontes de informação, que o lançador não utiliza motores eficientes que queimam hidrogênio nos três primeiros estágios.

James Webb e Wernher von Braun (o projetista do Saturn V) mencionam publicamente o foguete soviético em 1968, que a imprensa chama de gigante Webb . Muitos jornalistas, na ausência de evidências concretas, qualificam esses comentários como rumores. O fracasso do primeiro lançamento do N-1 que ocorreu emJulho de 1969é claramente visível nas fotos tiradas pelos satélites de reconhecimento americanos que mostram um ponto de disparo raspado pela explosão que ocorreu logo após a decolagem. Após quatro falhas consecutivas do lançador, as autoridades soviéticas decidem parar o projeto e negar oficialmente sua existência. Valentin Glouchko , que assumiu o escritório de design rival OKB-1 que projetou o N-1, remove todos os vestígios das instalações e componentes do N-1.

O programa espacial lunar soviético está se tornando para muitos um mito criado por oficiais americanos para justificar e financiar o caro programa Apollo . Mas alguns especialistas ocidentais do programa espacial soviético estão tentando reunir evidências de sua existência sem ter acesso a fontes de inteligência americanas. Charles Patrick Vick consegue reconstruir a forma e a estrutura interna do lançador a partir da posição dos braços de serviço mostrados em uma foto da torre de serviço N-1. Este foi publicado como resultado da negligência da censura soviética em um livro soviético sobre bases de lançamento. O diagrama do lançador reconstituído aparece em uma enciclopédia anglo-saxônica de vôo espacial publicada em 1981, que é amplamente distribuída internacionalmente. No início da década de 1980, enquanto as autoridades soviéticas continuavam a negar a existência de seu programa lunar, a maioria dos estudiosos ocidentais na área acreditava o contrário. Por outro lado, os detalhes do programa, as características da propulsão do foguete, o andamento de uma missão lunar, as características do navio lunar permanecem misteriosos e suscitam muitas especulações.

Foi somente com a política de glasnost (transparência), implementada pelo líder soviético Mikhail Gorbachev a partir de 1986, que a existência do lançador N-1 e do programa lunar tripulado soviético foi oficialmente confirmada pelas autoridades soviéticas. No entanto, não foi até 1989 que a primeira foto do N-1 foi lançada. Foi também nessa época que soubemos da existência do primeiro roubo (apenas os três seguintes eram conhecidos pelos serviços secretos). Informações mais detalhadas aparecem aos poucos nos anos seguintes. A revista especializada Znanye Cosmonavtika Astronomiya publica planos para o lançador N1, retirados do diário de Vassili Michine , o sucessor de Korolev , e serão vendidos por 190.000 US $ em um leilão de 1993 nos Estados Unidos .

Notas e referências

  1. "  N1  " , em www.astronautix.com (acessado em 9 de abril de 2021 )
  2. (en) John Logsdon e Alain Dupas, “  foi a corrida à Lua Real?  " , Scientific American ,Junho de 1994, p.  16-23
  3. (em) Vasily Mishin , "  Designer Mishin Speaks on Early Soviet Space Programs and the Manned Lunar Project  " , Spaceflight  (in) , vol.  32,1990, p.  104-106
  4. (em) Rob R. Landis, "  The N-1 and the Soviet Manned Lunar Landing Program  " , Quest ,1992, p.  21-30
  5. Decreto n o  711-296 de 23 de janeiro de 1960
  6. (ru) Georgui Vetrov, Tvorcheskoe Nasledie SP Koroleva , Nauka, Moscou, 1980
  7. Decreto n o  715-296 de 23 junho de 1960 sobre "a produção de diversos lançadores, satélites, naves espaciais para espaço Forças Militares 1960-1967" por Korolev e Tchelomeï Yanguel
  8. (em) Bart Hendrickx, "  Korolev: Facts and Myths  " , Spaceflight  (em) , vol.  38,1996, p.  44-48
  9. (em) Brian Harvey, The New Russian Space Program , John Wiley & Sons, Hoboken, 1998 ( ISBN  0-471-96014-4 )
  10. Como o 1 r  fase do Saturn V , o que reduz o risco do acendimento por possuir apenas cinco motores
  11. Esses motores nunca voaram, apesar de seu desempenho aparentemente extraordinário: http://www.aerospaceguide.net/rocketengines/nk-33.html
  12. Site 110 (11P825) inclui duas plataformas de lançamento com espaçamento de 500 metros, a "esquerda" e a "direita" e dezenas de edifícios espalhados por um hectare
  13. Villain 2003 , p.  ?
  14. Fotos do lançamento em [ leia online ]
  15. (em) Boris Chertok , "Rockets and People" NASA History Office, Washington, 2005 ( ISBN  0-16-076672-9 ) [ leia online ] . Em 15 de outubro de 1969 , Soyuz 6 ( Georgi Chonin - Valeri Koubassov ) e a docagem da Soyuz 7 ( Anatoli Filipchenko - Vladislav Volkov - Viktor Gorbatko ) e Soyuz 8 ( Vladimir Chatalov - Alekseï Ieliseev )
  16. Villain 2003 , p.  127-128
  17. (ru) A. Perminov, Baikonury 50 , Moscou, Novosti,2005
  18. Fotos do lançamento em [ leia online ]
  19. Decreto da Comissão Militar-Industrial (VPK) de16 de fevereiro de 1972 referente à "Aprovação de estudos de anteprojetos sobre a proposta de duplo lançamento do N1-L3M para pouso"
  20. Decreto do Conselho de Construtores Gerais relativo15 de maio de 1972 sobre "A aprovação da proposta N1-L3M"
  21. Este decreto não apareceu até 17 de fevereiro de 1976.
  22. (es) Daniel Marin, "  Rumores de un gigante: el cohete sovietico N1 en Occidente  " , em Eureka ,24 de dezembro de 2019
  23. Villain 2003 , p.  ?

Veja também

Bibliografia

Artigos relacionados

links externos