苏联登月计划为什么会失败
2024-09-07 虎思国学网 阅读 648
N1运载火箭是苏联研发的用来将苏联宇航员送到月球的火箭。也就是被西方人称为G-1e或SL-15的火箭。
N1就是俄语носитель（运载器）的缩写。火箭研发工作比土星五号晚，不仅资金短缺、未测试，四次发射试验都失败了，于是苏联在1976年正式取消了这项工程。
苏联的月球发射计划是用一个单独的发射工具，即“N-1”号运载火箭，并且要在月球轨道实现对接，这和美国用“土星”5号发射“阿波罗”号和登月舱飞船是采用的是相同的方式。“N-1”号曾在1969年2月21日发射，进行飞行试验，但最后在40000英尺高度爆炸而失败。1969年7月3日又进行了一次发射演习，但也失败。苏联又分别于1971年6月和1972年11月试验了两次，两次都以失败告终。
1971年6月的飞行中，发射后几秒钟，推进器失去控制，不断旋转摇摆。计算机关闭了发动机，“N-1”火箭又一次掉下来，完全毁坏了1969年已经严重毁坏的第二个发射台和塔台。可能是由于时间紧迫以及资金短缺，这一世界上最大的火箭共进行了四次发射，之前却没有进行过测试或试验。
但是后来“N-1”火箭经过技术改进最终变成了如今的“能源号”火箭。“N-1”号的屡次失败粉碎了前苏联人的登月之梦，前苏联设计和建造登月飞船的工程师们肯定早已知道他们所冒的风险。回顾硬件制造过程、发射经过，以及花费，没人能怀疑航天员们的技术及超人的勇气。
1959年，N1的研发在谢尔盖·科罗廖夫（Sergey Korolyov）的带领下在他的科罗廖夫设计局（OKB-1）展开了。原方案是在火箭的上面级使用一台核发动机，使之能够发射50吨的载荷，用于军用太空站和载人火星飞船的发射。其中N1火箭尺寸最大；N2稍小，N3最小。当时并没有展开实际研发，N系列还只停留于计划阶段。
1959年12月，一场汇集了所有主设计师的会议上，设计师各自提出他们最新设计。科罗廖夫提出了N系列以及更保守的R-7。弗拉基米尔·切洛梅，科罗廖夫的对头，提出了他的“通用火箭”系列，使用一个通用的下面级搭配不同的模块来满足多种载荷需要。米哈伊尔·扬格利提出用R-26来代替R-16。
最后，会议主持者决定将切洛梅的UR-100作为新的轻型洲际导弹，将扬格利的R-36作为重型洲际导弹方案，而他们认为没用使用科罗廖夫的超大型运载工具的必要，但给了他许多研发资金，以支持他将R-7改进为闪电号运载火箭(8K78)。
情况在1961年有了转机，3月在一次在拜科努尔举行的会议期间，诸位设计师一起探讨了N1方案和另一个正在设计中的R-20方案。6月，科罗廖夫得到了用于N1研发的小额经费。
1961年5月，一份名为《重新考虑用于防御目的的航天运载器计划》中明确指出要在1965年试射N1火箭。
当美国在1961年5月宣布实施人类登月计划时，科罗廖夫提出了基于一种新型飞船（后来的联盟号）进行地球轨道集合的登月计划。这个计划需要发射数次来完成登月组件运用，一个是联盟号飞船，一个是登月舱，还有用于地月间推进的发动机和燃料的辅助设备。
这降低了运载火箭的性能需求，但是以必须快速完成组件发射为代价的。因为必须在组件的燃料耗尽前进行组装。然而当时的苏联还是无力进行这样密集的发射。科罗廖夫于是研发50吨级版本的N1。
为了支持这个提议，凡棱丁·古鲁什科为科罗廖夫的方案提供了新型的RD-270发动机。这种发动机已广泛用于古鲁什科的现有发动机设计和多种洲际导弹中。然而，RD-270使用的四氧化二氮和偏二甲肼产生的比冲低于煤油液氧组合。科罗廖夫认为高性能发动机必须用高性能燃料，而且也对使用联氨的安全性提出质疑。
分歧最终导致科罗廖夫与古鲁什科的合作陷入僵局，1962年，设计委员会打破僵局并表示支持科罗廖夫的方案。因为格卢什科的退出，科罗廖夫不得不另寻出路，他找到了尼古莱·库兹涅佐夫（Nikolai Kuznetsov）的OKB-276设计局。库兹涅佐夫的火箭设计经验有限，他将一种根据海拔不同型号各异的发动机NK-15提交给科罗廖夫。
为了达到要求的推力，有人提出在下面级周围使用数台NK-15，形成发动机群，这种环状结构中间留空，让空气通过。使空气和废气混合以增加推力，同时氧化废气中故意增多含量的燃料。N1第一级的环形发动机群形成了一种原始的瓦形发动机。
同时，切洛梅提出一系列绕月飞行计划，他认为这样也可能击败美国。他还提出在推力器上使用由三台UR-200组成的发动机群，然而在格卢什科把RD-270交给切洛梅后，这个方案也被放弃。因为使用RD-270可以设计出更简单的发动机版本。这个方案就是UR-500。
当时的苏军尤其是战略导弹部队，并不支持这种对军事无益的政治工程。而科罗廖夫与切洛梅却极力促成登月计划。1961年至1964年间，切洛梅的保守方案被普遍认同，于是UR-500和联盟号7KL1的研发被提上了日程。