Programma lunare sovietico
Il programma sovietico di voli lunari con equipaggio (in russo Советская программа лунных пилотируемых полётов?, Sovetskaja programma lunnych pilotiruemych polëtov) rappresentò una serie di progetti e due programmi (sorvolo e atterraggio lunare) svolti in parallelo dall'Unione Sovietica, finalizzati all'esplorazione della Luna con l'aiuto di veicoli spaziali con equipaggio. Il programma costituì un elemento importante del programma spaziale sovietico e per molto tempo è stato il progetto più importante in termini di significato e priorità.[1]

A causa della rivalità tra i diversi uffici di progettazione, furono sviluppati in parallelo e contemporaneamente numerosi progetti con uno scopo simile. Pertanto, varie versioni del vettore lunare furono sviluppate presso gli uffici di progettazione di Sergej Pavlovič Korolëv e Vladimir Nikolaevič Čelomej, e un vettore molto potente per volare sulla Luna fu sviluppato presso gli uffici di progettazione di Korolëv, Čelomej e di Michail Kuz'mič Jangel'. Tale situazione fu il risultato di uno scarso coordinamento del programma lunare e portò a una dispersione di forze e risorse. Tuttavia, la leadership di Leonid Brežnev non nominò mai ufficialmente le ragioni per ridurre il programma lunare.
Storia
Contesto
Dopo la seconda guerra mondiale, l'Unione Sovietica e gli Stati Uniti d'America erano in accesa competizione nell'ambito della guerra fredda ed entrambi i Paesi avevano in corso ingenti programmi per lo sviluppo di missili intercontinentali e nucleari. Parallelamente alla corsa agli armamenti, i Sovietici iniziarono a sviluppare sistemi volti ad inviare in orbita satelliti per scopi militari o scientifici: il 4 ottobre 1957 fu lanciato lo Sputnik 1, il primo satellite artificiale ad essere messo in orbita attorno alla Terra, avviando di fatto la corsa allo spazio contro gli Stati Uniti.
Tre anni dopo, nel 1959, l'Unione Sovietica avviò il Programma Luna per l'esplorazione senza equipaggio della Luna e a settembre dello stesso anno la sonda Luna 2 divenne il primo oggetto artificiale a toccare la superficie di un altro corpo celeste.[2] Il 4 ottobre, la sonda Luna 3 inviò a Terra le prime fotografie in assoluto della faccia nascosta della Luna.
In base al decreto del 23 giugno 1960 "Sulla creazione di potenti lanciatori, satelliti, veicoli spaziali e sull'esplorazione spaziale nel 1960-1967",[3] Sergej Korolëv aveva intanto predisposto i piani per la realizzazione dei vettori N1 e N2, che avrebbero potuto essere utilizzati per scopi militari o civili, tra cui il lancio di un piccolo equipaggio di tre cosmonauti.[4]
Il 12 aprile 1961, il cosmonauta sovietico Jurij Gagarin divenne il primo uomo a volare nello spazio.
Preparativi
Nel 1961, il segretario generale del PCUS Nikita Chruščëv ricevette dal presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy una proposta per un programma congiunto per l'allunaggio (oltre al lancio di satelliti meteorologici più avanzati), ma, sospettando un tentativo di scoprire i segreti dei missili e della tecnologia spaziale sovietica, rifiutò.[5] A maggio del 1961, Kennedy annunciò l'intenzione da parte degli USA di portare il primo uomo sulla Luna entro la fine del decennio, dando iniziò al programma Apollo.
Nel 1962, il governo sovietico approvò lo sviluppo degli N1, senza tuttavia designarne un utilizzo specifico.[4]
In seguito, l'URSS rilasciò il permesso e le risorse all'OKB-1 di Korolëv per continuare la modifica delle navi di tipo Vostok e Voschod e solo la preparazione preliminare dei progetti lunari con equipaggio, incluso un sorvolo della Luna, impostato su orbita attorno al complesso 7K-9K-11K del progetto iniziale della navicella Sojuz.[6] Tuttavia, i militari delle Forze missilistiche strategiche dell'URSS, responsabili dei finanziamenti del programma spaziale sovietico, erano riluttanti a sostenere il programma lunare, ritenuto ininfluente e privo di un'utilità concreta per i loro interessi, e preferivano concentrare le risorse sullo sviluppo di missili balistici intercontinentali (ICBM).[4]
Decine di funzionari governativi avevano bisogno di realizzare la produzione e la scala tecnica dell'intero programma lunare, determinare l'intero volume di costruzione del capitale ed effettuare calcoli preliminari dei costi totali richiesti. L'economia sovietica di quegli anni non permetteva calcoli particolarmente accurati. Tuttavia, gli esperti economisti del Gosplan, con cui Korolëv si consultava abitualmente, avvertirono che le cifre reali dei costi necessari non sarebbero state fornite attraverso il Ministero delle Finanze e il Gosplan. Senza considerare i costi dello scudo missilistico nucleare, era necessario trovare fondi per nuove proposte per i missili pesanti di Čelomej e Jangel'.
I calcoli che furono sottoposti al Comitato Centrale del PCUS e al Consiglio dei ministri dell'Unione Sovietica erano sottostimati. Funzionari del Comitato di Stato per la tecnologia di difesa, il Consiglio dei ministri e il Gosplan affermarono che i documenti non avrebbero dovuto intimidire il Politburo con molti miliardi e che non avrebbero dovuto esserci costi aggiuntivi nella stima del progetto. Čelomej e Jangel' iniziarono a dimostrare che i loro progetti erano molto più economici.
Al fine di comprendere le contraddizioni progettuali di Korolëv, Čelomej e Jangel', Dmitrij Ustinov incaricò il NII-88 di effettuare una valutazione comparativa oggettiva delle possibilità di padroneggiare la Luna con le varianti dei vettori N1 (11A52), UR-500 (8K82) e R-56 (8K68). Secondo i calcoli di Mozžorin e dei suoi dipendenti, per garantire incondizionatamente la priorità sugli Stati Uniti, un complesso missilistico di 200 tonnellate avrebbe dovuto essere assemblato in orbita vicino alla Terra con l'aiuto di tre N1. Ciò avrebbe richiesto tre missili N1 o venti missili UR-500. In questo caso sarebbe stato assicurato l'atterraggio sulla Luna di una nave del peso di 21 tonnellate e il ritorno sulla Terra di una nave del peso di 5 tonnellate. Tutti i calcoli economici erano a favore dell'N1. Pertanto, nel 1964 l'N1 divenne il principale vettore candidato per l'attuazione del programma lunare sovietico.[4]
Intanto, nella primavera del 1964, il KGB riferì dei rapidi progressi da parte della NASA nella realizzazione del vettore Saturn V che avrebbe dovuto essere utilizzato per il programma Apollo.[7]
Avvio e attuazione
Il 3 agosto 1964 il governo emanò un decreto segreto con il quale veniva approvato il programma lunare con equipaggio dell'Unione Sovietica, defindendo l'allunaggio come la più importante sfida della cosmonautica dell'URSS.[3] Fu quindi avviato un lavoro su vasta scala riguardante due programmi paralleli con equipaggio: sorvolo della Luna (L1) entro il 1967, in occasione del 50º anniversario della rivoluzione d'ottobre, e allunaggio (L3) entro il 1968 con l'inizio dei test di volo nel 1966.[4][7][8] [4] Il decreto conteneva un elenco completo di tutti i partecipanti allo sviluppo dei sistemi per le missioni L1 e L3 e prescriveva un lavoro multilaterale. Chruščëv affidò inoltre a Vladimir Čelomej, rivale di Korolëv, il programma parallelo LK-1 per l'invio di due cosmonauti in orbita intorno alla Luna.
Con le dimissioni di Nikita Chruščëv nell'ottobre 1964, Korolëv cercò di convincere le autorità affinché togliessero a Čelomej il progetto LK-1 e nell'ottobre 1965 il governo giunse ad un compromesso: l'LK-1 fu cancellato, il sorvolo sarebbe avvenuto con una navicella L1 progettata da Korolëv (modificando la Sojuz) e lanciata tramite il vettore Proton di Čelomej mentre l'allunaggio sarebbe avvenuto con il lancio della navicella L3 tramite il razzo N1, riprogettato per poter trasportare un carico di 95 tonnellate.[4] Il governo confermò il 1967 come data per la missione L1.[4]
A differenza dell'Unione Sovietica, gli Stati Uniti d'America avevano affidato il proprio programma lunare ad un unico ente governativo, ovvero la NASA.[8]
In un primo momento, sono stati fatti tentativi per raggiungere la superficie lunare utilizzando sonde spaziali automatizzate.
Con il loro aiuto, fu pianificato di eseguire una serie di importanti compiti pratici:
- comprendere meglio le proprietà fisiche della superficie lunare;
- studiare il livello delle radiazioni nello spazio vicino;
- elaborare tecnologie per la creazione di veicoli per le consegne;
- dimostrare l'alto livello di scienza e tecnologia domestica.
Tuttavia, a differenza degli americani, alcuni lavori, soprattutto quelli relativi all'aspetto con equipaggio del programma, furono classificati. Fino al 1968, solo poche fonti sovietiche (tra cui Ežegodni BSE e l'enciclopedia Kosmonavtika) menzionavano che l'apparato Zond era un prototipo di un veicolo senza pilota per il volo intorno alla Luna, e generalizzavano sui futuri cosmonauti sovietici che avrebbero messo piede sulla Luna.
Inoltre, l'imperfezione della tecnologia porto alla necessità di eseguire il backup dei singoli sistemi. Poiché un sorvolo con equipaggio della Luna e l'atterraggio sulla sua superficie erano una questione di prestigio, era necessario applicare le massime misure per prevenire vittime in caso di situazioni di emergenza.
Per lo studio della superficie lunare, nonché per la mappatura dettagliata dei possibili siti di atterraggio per le navi lunari sovietiche, furono create nuove sonde della serie Luna. Inoltre, per supportare le spedizioni di sbarco, furono progettate versioni speciali di rover Lunochod.
Cosmonauti
Il gruppo lunare del distaccamento dei cosmonauti civili sovietici CKBEM fu creato al Centro di addestramento nel 1963. Allo stesso tempo, prima dell'imposizione della più stretta segretezza sul programma lunare sovietico, Valentina Tereškova ne parlò durante una sua visita a Cuba e accennò che il gruppo avrebbe dovuto essere guidato da Jurij Gagarin. Dal 1965 il gruppo iniziò ad essere documentato come "Dipartimento per l'addestramento di cosmonauti, comandanti e ricercatori per il programma lunare" (in russo отдел подготовки космонавтов командиров и исследователей по лунной программе?, otdel podgotovki kosmonavtov komandirov i issledovatelej po lunnoj programme), nel maggio 1966 è stato approvato dalla Commissione militare-industriale e finalizzato nel febbraio 1967.
I membri dell'equipaggio erano Aleksej Archipovič Leonov - Oleg Grigor'evič Makarov, Valerij Fëdorovič Bykovskij - Nikolaj Nikolaevič Rukavišnikov, Pavlo Romanovyč Popovyč - Vitalij Ivanovič Sevast'janov, V. Vološin, Georgij Timofeevič Dobrovol'skij, Pëtr Klimuk (comandanti), Jurij Petrovič Artjuchin, Anatoli Voronov, Georgij Grečko, V. Ershov, Andrijan Grigor'evič Nikolaev, Evgenij Vasil'evič Chrunov, Viktor Vasil'evič Gorbatko, Boris Valentinovič Volynov, Georgij Stepanovič Šonin, Anatolij Petrovič Kuklin, Anatolij Vasil'evič Filipčenko, Konstantin Petrovič Feoktistov, Valerij Nikolaevič Kubasov, Vladislav Nikolaevič Volkov e cosmonauti civili del CKBEM Sergej Nikolaevič Anochin, A. I. Bobikov, G. Gennadij Aleksandrovič Dolgopolov, Vladimir Evgrafovič Bugrov, Vladimir Petrovič Nikickij, Viktor Ivanovič Pacaev, Vavlerij Aleksandrovič Jazdovskij. Il gruppo era guidato da V. F. Bykovskij.
Il gruppo lavorò a lungo sul programma del sorvolo lunare (fino alla piena preparazione nel 1968),[9] e prima e qualche tempo dopo la sua chiusura, anche al programma dell'allunaggio.[10] Il gruppo si recò in Somalia per preparare la navigazione nello spazio basandosi sulle costellazioni dell'emisfero australe. Per riprodurre l'atterraggio sulla Luna, i cosmonauti utilizzarono simulatori ed elicotteri.
Secondo gli appuntamenti preliminari, l'equipaggio Bykovskij - Rukavišnikov avrebbe dovuto effettuare il primo sorvolo della Luna e Leonov sarebbe diventato il primo cosmonauta sovietico e (in caso di successo) del mondo ad aver messo piede sulla Luna.
Secondo fonti pubblicate, i membri chiave del gruppo erano presenti ed ispezionavano le navi durante i lanci della Zond-4 e delle successive navi L1 così come l'L1S per il secondo lancio con l'N1. Durante i loro voli, Pavlo Popovyč e Sevast'janov e altri avrebbero comunicato con il centro di controllo tramite le Zond.
L'addestramento dei cosmonauti per il programma di sorvolo lunare fu interrotto nel marzo 1969, per il programma di atterraggio lunare - nel novembre 1969.
Programma L1
In diversi uffici di progettazione fu avviata una serie di progetti per il volo orbitale intorno alla Luna, inclusi diversi lanci e l'assemblaggio della navicella spaziale in orbita terrestre bassa e il volo diretto attorno alla Luna. Un progetto del nuovo veicolo spaziale Sojuz 7K-L1 (OKB-1 di Korolëv) e del lanciatore Proton (OKB-52 di Čelomej) fu selezionato per l'implementazione del programma di fly-by e portato allo stadio degli ultimi lanci e voli di sviluppo senza pilota.
Il 26 agosto 1965, il capo del complesso militare-industriale Leonid Vasil’evič Smirnov organizzò una riunione per analizzare le questioni riguardanti lo stato dei lavori per l'esplorazione dello spazio, della Luna e dei pianeti". In base ai risultati dell'analisi, fu notato che il lavoro sull'attuazione dei programmi lunari, nonché sui sistemi di comunicazione, l'esplorazione di Venere e Marte, veniva eseguito in modo insoddisfacente, causando una seria minaccia di perdere il primato dell'Unione Sovietica nel campo dell'esplorazione spaziale: l'OKB-52 non aveva sviluppato o presentato programmi per la creazione di un complesso per il volo intorno alla Luna e lo schema di volo della navicella durante il fly-by non era stato considerato e approvato. Fu notato inoltre lo scarso lavoro delle principali organizzazioni di OKB-1, OKB-52 e del consiglio tecnico-scientifico del Ministero dell'Ingegneria generale dell'URSS (Minobščemaš)
Fu quindi ordinato di considerare il compito centrale del 1965-1967 sulla preparazione e l'ulteriore volo intorno alla Luna da parte di un veicolo spaziale con equipaggio. Il Minobščemaš venne incaricato di:
- Presentare un programma per la fabbricazione e il collaudo del razzo UR-500 entro una settimana
- Considerare e risolvere, insieme ai responsabili dell'OKB-1 e dell'OKB-52 Korolëv e Čelomej ed entro due settimane, i problemi riguardo alla possibilità di unificare la navicella con equipaggio in fase di sviluppo per il volo intorno alla Luna e l'atterraggio di una spedizione sulla sua superficie
- Inviare entro un mese il programma LKI per il missile UR-500 e il veicolo spaziale con equipaggio.
Tuttavia, sia il complesso militare-industriale che il Minobščemaš ritennero opportuno continuare a lavorare sulla base dell'utilizzo del complesso Sojuz (7K, 9K, 11K) come un'altra opzione per risolvere i problemi del volo intorno alla Luna ed incaricarono l'OKB-1 e l'OKB-52 di risolvere tutti i problemi l'uso del lanciatore UR-500K nel programma Sojuz.
Per adempiere al compito del Ministero e alle istruzioni emesse durante il settembre-ottobre 1965, fu effettuata una valutazione completa dello stato dei lavori nell'OKB-52 e OKB-1 per il progetto del volo intorno alla Luna con il coinvolgimento dei dipendenti del NII-88 (ora CNIIMAŠ), del Comitato tecnico scientifico e i capi del Ministero, rappresentanti del governo e del Comitato centrale del PCUS. Durante l'esame, si scoprì che l'OKB-52 non era in grado di risolvere in modo tempestivo tutte le problematiche relative alla creazione e al collaudo dell'UR-500, dei razzi ausiliari e della sonda LK-1 per il volo intorno alla Luna. Nell'OKB-1, al contrario, lo stato di sviluppo della navicella con equipaggio del tipo 7K e dello stadio superiore D per il complesso N1-L3 aveva avuto maggior successo. Ciò creò le basi per il riorientamento dall'OKB-52 all'OKB-1 del lavoro sul veicolo spaziale e dello stadio superiore D per il volo orbitale lunare, inclusa la risoluzione di una serie di compiti per l'attuazione del programma di spedizione lunare svolto dal complesso N1-L3.
I progetti prevedevano un volo sul lato più lontano della Luna, il cui campo gravitazionale avrebbe piegato la traiettoria della nave dirigendola verso la Terra. Non c'erano piani per entrare e uscire da un'orbita circumlunare e l'ambito della ricerca scientifica era limitato. Ciò permise di ridurre drasticamente la massa del veicolo spaziale lunare e di utilizzare non il vettore N1, la cui prontezza operativa era ancora molto lontana, ma il Proton, che esisteva già. Le navi flyby sovietiche potevano ospitare solo due cosmonauti e non tre come la navicella spaziale Apollo della NASA.
Secondo il programma L1, i cosmonauti dovevano volare intorno alla Luna a bordo della navicella Sojuz 7K-L1 progettata appositamente solo per tale scopo. La navicella era simile e in una certa misura unificato con la Sojuz 7K-OK destinata ai voli in orbita vicino alla Terra. Le principali differenze tra la L1 e la OK riguardano l'assenza di un compartimento orbitale, una maggiore protezione termica del veicolo di discesa per entrare nell'atmosfera a una seconda velocità cosmica, un sistema di navigazione e orientamento tramite stelle e la presenza di un sistema di comunicazione a lungo raggio con un'antenna direzionale parabolica. Per lanciare la navicella doveva essere utilizzato il vettore Proton a tre stadi.
Il rientro doveva avvenire nell'emisfero australe della Terra, mentre, a causa delle forze aerodinamiche, il veicolo di discesa doveva risalire nuovamente nello spazio e la sua velocità avrebbe dovuto diminuire dalla seconda alla prima.Tale schema avrebbe permesso il rientro nell'atmosfera e l'atterraggio sul territorio dell'Unione Sovietica.
Il programma prevedeva la produzione di 15 navicelle 7K-L1 (di cui 14 varate) ed erano previsti almeno due voli con equipaggio dopo tre voli di prova riusci e senza pilota. L'implementazione del programma era in ritardo sulla tabella di marcia, secondo la quale, dopo aver condotto i test senza pilota, il primo sorvolo con equipaggio su un veicolo spaziale attorno alla Luna doveva avvenire a metà del 1967.
Volo | Tipologia | Mese |
---|---|---|
2P | volo senza pilota in orbita ellittica alta | febbraio-marzo |
3P | volo senza pilota in orbita ellittica alta | marzo |
4L | sorvolo senza equipaggio della Luna | maggio |
5L | sorvolo senza equipaggio della Luna | giugno |
6L | primo sorvolo con equipaggio della Luna della storia | giugno-luglio |
7L | sorvolo con o senza equipaggio della Luna | agosto |
8L | sorvolo con o senza equipaggio della Luna | agosto |
9L | sorvolo con o senza equipaggio della Luna | settembre |
10L | sorvolo con o senza equipaggio della Luna | settembre |
11L | sorvolo con o senza equipaggio della Luna | ottobre |
12L | sorvolo con equipaggio della Luna | ottobre |
13L | Riserva |
La Sojuz 7K-L1 effettuò sette voli di prova senza pilota con i nomi Kosmos 146, Kosmos 154, Zond 4 e Zond 8. Allo stesso tempo, Kosmos 146 e Kosmos 154 furono lanciate in voli di sviluppo non destinati al sorvolo lunare, mentre lo erano Zond 5 e Zond 8. Non fu possibile lanciare nello spazio cinque navi L1 e due L1S a causa di incidenti nella fase di lancio rispettivamente con i lanciatori Proton e N1.
In tre dei cinque voli Zond si verificarono incidenti che molto probabilmente avrebbero provocato lesioni o la morte dei cosmonauti se questi voli fossero stati con equipaggio presidiati. Durante i voli delle navicelle Zond 4 e Zond 5, a causa del guasto del sistema di controllo, l'ingresso nell'atmosfera passò lungo una traiettoria fuori progetto con un sovraccarico venti volte superiore del previsto, e durante il volo Zond 6 la cabina si depressurizzò e si guastò il sistema dei paracadute.[11]
Nel settembre del 1968, la Zond 5 venne lanciata con a bordo due tartarughe dell'Asia centrale e divennero le prime creature viventi nella storia a tornare sulla Terra dopo aver volato intorno alla Luna, tre mesi prima della missione Apollo 8.[12][13][14]
Nelle condizioni tese della "corsa alla Luna", in vista dei due voli sovietici senza equipaggio intorno alla Luna e dell'occultamento dei fallimenti nel programma L1, gli USA intrapresero una rischiosa modifica del loro programma lunare ed effettuarono un sorvolo prima del pieno funzionamento dell'intero complesso Apollo precedentemente pianificato nell'orbita terrestre. Il flyby dell'Apollo 8 della Luna fu completato senza un modulo lunare (che non era ancora pronto), seguendo l'unico volo orbitale con equipaggio vicino alla Terra. Fu il primo lancio del vettore Saturn V con equipaggio.
In Unione Sovietica, il lancio del veicolo spaziale con equipaggio Zond 7 nell'ambito del programma L1 era previsto per l'8 dicembre 1968. Poiché i precedenti voli senza pilota delle navicelle L1 erano completamente o parzialmente infruttuosi a causa della mancanza di sviluppo della nave e del vettore, il lancio fu cancellato nonostante gli equipaggi abbiano scritto una domanda al Politburo del Comitato centrale del PCUS con la richiesta di consentire loro di volare immediatamente sulla Luna immediatamente per superare gli Stati Uniti. Anche se il permesso fosse stato ottenuto, l'URSS non avrebbe comunque vinto la fase del sorvolo nella "corsa lunare": il 20 gennaio 1969, quando si cercava di lanciare la sonda Zond 7 senza equipaggio, il lanciatore Proton esplose (il veicolo di discesa fu salvato da un sistema di soccorso di emergenza).
Tra il 21 e il 27 dicembre 1968, gli Stati Uniti vinsero la fase di sorvolo della "corsa lunare" quando Frank Borman, Jim Lovell e William Anders compirono 10 orbite attorno alla Luna sulla navicella dell'Apollo 8.
Dopo il successo statunitense, l'attuazione del programma L1 fu rallentata al fine di risparmiare risorse sul programma e di concentrarsi su quello dell'allunaggio N1-L3. Il primo volo con equipaggio del veicolo spaziale 7K-L1 è stato posticipato più volte fino ad aprile del 1970.
L'ultimo volo senza pilota della navicella spaziale Sojuz 7K-L1, chiamato Zond 8, ebbe luogo nell'ottobre 1970, dopodiché il programma L1 fu definitivamente chiuso a causa della sua insensatezza dopo l'allunaggio statunitense del 1969.
Programma N1-L3
La leadership dell'URSS si era posta il compito di garantire il primato anche sullo sbarco sulla Luna, come già previsto dal decreto del 1964,[3] e con un nuovo decreto del 1967 fu ordinata la prima spedizione entro il terzo trimestre del 1968. Il programma di atterraggio lunare sovietico N1-L3, parallelo a quello del flyby lunare e svolto nel 1966, rimase molto indietro rispetto a quello americano, principalmente a causa di problemi con il lanciatore. Nel 1969, prima dell'Apollo 11, i primi lanci di prova del vettore N1 si rivelarono un fallimento: il modulo orbitale 7K-LOK del complesso L3 fu lanciato una volta, mentre il lander T2K-LK fu lanciato tre volte senza equipaggio subito dopo il primo allunaggio statunitense. Secondo il programma N1-L3, che proseguì per qualche tempo anche dopo il successo dell'Apollo 11, la prima spedizione sovietica avrebbe potuto avvenire solo nel 1975, seguita da una o cinque successive.
Furono presi in considerazione vari progetti per l'atterraggio sulla Luna: diversi lanci e assemblaggio di un veicolo spaziale lunare modulare in orbita terrestre bassa, volo diretto verso la Luna (senza sganciamento in orbita selenocentrica), e altri. Per un volo "diretto", l'OKB-52 di Čelomej propose di sviluppare il proprio veicolo spaziale LK-700 basandosi sul suo vettore UR-700, ma tale progetto fu rifiutato perché tecnicamente più complesso e più dispendioso. Considerando i maggiori sviluppi e i minori rischi tecnici per l'implementazione nel programma di atterraggio lunare, fu scelto il progetto N1-L3 dell'OKB-1 di Korolëv (lancio singolo dalla Terra e divisione dei moduli spaziali vicino alla Luna) e fu portato alla fase dei lanci e dei voli di prova senza pilota.
Con un decreto del 1964 furono nominati i principali progettisti e dipartimenti responsabili non solo del vettore N1, ma anche dell'intero complesso N1-L3:
- OKB-1 (Sergej Korolëv) — il principale ufficio per lo sviluppo del sistema nel suo complesso e dei blocchi G e D, motori per il blocco D, dei moduli orbitali e dei lander lunari;
- OKB-276 (Nikolaj Kuznecov) — sviluppo del blocco motore G;
- OKB-586 (Michail Jangel') — sviluppo del blocco razzi e motori E della navicella lunare;
- OKB-2 (Aleksej Isaev) — sviluppo del sistema di propulsione (serbatoi, sistemi pneumoidraulici e motori) del blocco I della navicella lunare;
- NII-944 (Viktor Kuznecov) — sviluppo di un sistema di controllo per il complesso lunare;
- NIIAP (Nikolaj Piljugin) — sviluppo di un sistema di controllo delle manovre per l'atterraggio e nell'orbita;
- NII-885 (Michail Rjazanskij) — sistema di misurazione radio;
- Specmaš (Vladimir Barmin) — complesso delle apparecchiature di terra del sistema L3;
- OKB MĖI (Aleksej Bogomolov) — sviluppo di un sistema di misurazioni reciproche per i rendezvous dei veicoli spaziali in orbita lunare.
Con la morte di Korolëv nel 1966, Vasilij Pavlovič Mišin divenne il direttore dell'OKB-1.[3][4]
Il progetto N1-L3 riprendeva sostanzialmente il progetto americano Apollo. Prevedeva anche un singolo lancio in orbita terrestre media, e poi nella traiettoria di volo verso la Luna, un blocco di due moduli spaziali di cui uno avrebbe dovuto rimanere in orbita circumlunare e l'altro avrebbe compiuto l'allunaggio. Inoltre, il lander doveva decollare dalla Luna e unirsi alla nave orbitale, dopodiché la nave orbitale sarebbe passata a una traiettoria di volo verso la Terra. Anche il layout del sistema in fase di varo era simile a quello americano: la nave lunare era nell'adattatore sotto la nave principale, come il Modulo Lunare Apollo.
Secondo il progetto N1-L3, le parti principali del razzo e del sistema spaziale per l'atterraggio sulla Luna erano la sonda orbitale lunare Sojuz 7K-LOK, il lander LK ed il lanciatore N1.[15]
La nave orbitale lunare era molto simile e unificata con la Sojuz 7K-LOK ed era formata anche da un veicolo di discesa, un compartimento di utilità sul quale vi erano uno speciale compartimento con motori di orientamento e attracco e un sistema di aggancio, unità per l'assemblaggio di strumenti e compartimenti energetici, che ospitavano il blocco razzi I e le unità del sistema di alimentazione tramite celle a combustibile. Il compartimento dei servizi fungeva contemporaneamente da camera d'equilibrio quando il cosmonauta entrava nel veicolo spaziale lunare dallo spazio aperto, dopo aver indossato la tuta spaziale lunare Krečet.
L'equipaggio della Sojuz 7K-LOK era composto da due cosmonauti: uno di loro avrebbe dovuto attraversare lo spazio aperto in un modulo lunare e compiere l'allunaggio, l'altro avrebbe dovuto aspettare in orbita lunare il ritorno del compagno.
La Sojuz 7K-LOK venne installata per i test di volo senza pilota sul vettore N1 durante il suo quarto lancio nel novembre 1972, ma a causa di un'incidente al vettore non è mai stata lanciata nello spazio.
La navicella LK consisteva in una cabina pressurizzata per il cosmonauta, un compartimento con motori di controllo dell'assetto con un'unità di attracco passiva, un compartimento per gli strumenti, un'unità di atterraggio lunare (in russo Лунный посадочный агрегат, ЛПА?, Lunnyj posadočnyj agregat, LPA) e un blocco razzi E. Il sistema di controllo era basato su un computer digitale di bordo e aveva un sistema di controllo manuale che permetteva al cosmonauta di scegliere visivamente il sito dell'atterraggio attraverso un'apposita finestra. Il lander lunare aveva quattro piedi formati da armotizzatori a nido d'ape in caso di un'eccessiva velocità di atterraggio verticale.
Il veicolo spaziale lunare LK T2K fu testato tre volte con successo in orbita vicino alla Terra e senza equipaggio sotto i nomi Kosmos 379, Kosmos 398 e Kosmos 434 rispettivamente nel novembre 1970, febbraio e agosto 1971.
Missione | Tipo | Data |
---|---|---|
3L | Prototipi durante i test N1 | settembre 1967 |
4L | Riserva | |
5L | LOK e LK senza equipaggio | dicembre 1967 |
6L | LOK e LK senza equipaggio | febbraio 1968 |
7L | LOK con equipaggio e LK senza | aprile 1968 |
8L | LOK con equipaggio e LK senza pilota con allunnagio сome riserva del LK-R | giugno 1968 |
9L | LoK con equipaggio e LK senza | agosto 1968 |
10L | LOK e LK con equipaggi e primo cosmonauta sulla Luna | settembre 1968 |
11L | LOK con equipaggio e LK senza pilota con allunnagio сome riserva del LK-R | |
12L | LOK e LK con equipaggi e allunnagio | |
13L | Riserva |
Il razzo N1 era stato sostanzialmente progettato prima del complesso lunare L3. Durante la progettazione delle sue navi modulari - orbitali e di atterraggio - gli ingegneri avevano restrizioni molto rigide sulla capacità di carico del vettore. Rispetto all'Apollo, i moduli erano più leggeri e di dimensioni minori mentre la tecnologia era relativamente inferiore. L'equipaggio era composto da due cosmonauti, di cui uno avrebbe messo piede sulla Luna. In ogni viaggio si potevano portare solo pochi chilogrammi di suolo lunare. Le attrezzature fotografiche e cinematografiche e gli strumenti scientifici erano estremamente modesti. Il veicolo da trasporto lunare non poteva essere consegnato insieme al lander lunare.
A causa delle restrizioni sulla capacità di carico, alcune soluzioni tecniche ridussero la probabilità di successo della spedizione. Il cosmonauta doveva andare dal modulo orbitale a quello lunare e tornare indietro attraverso lo spazio aperto, poiché le navi lunari e orbitali erano dotate di una stazione di attracco semplificata priva di un passaggio interno. Il tempo per la selezione del sito d'atteraggio e la manovra manuale era limitato a 15-20 secondi, mentre il lander americano aveva a disposizione 2 minuti. Il modulo di atterraggio lunare aveva un'autonomia molto breve: solo 12-16 ore (contro le 48 di quello americano), il che limitava a uno, massimo due, il numero di tentativi di attracco con il modulo orbitale lunare.
Le navi sovietiche non avevano un computer di bordo completamente automatico. Tuttavia, tutte le fasi di volo erano quasi completamente automatizzate, mentre sull'Apollo molte operazioni erano fornite solo manualmente. Inoltre, nei progetti successivi per le spedizioni sovietiche sulla superficie lunare, era previsto in ogni missione una navicella spaziale senza equipaggio LK-R fosse automaticamente portata sulla superficie lunare come backup per la successiva LK con equipaggio. Si presumeva anche che il cosmonauta avrebbe utilizzato un rover lunare consegnato a parte e successivamente sulla luna, equipaggiato per il controllo manuale. Al rover lunare era stato inoltre affidato il compito di trasportare il cosmonauta sulla nave lunare di riserva nel caso in cui il decollo di quella principale fosse impossibile a causa di un possibile malfunzionamento tecnico.
Per il volo sulla luna secondo lo schema scelto, era necessario un vettore super pesante. I progetti UR-700 dell'OKB di Čelomej e l'R-56 dell'OKB di Jangel' furono respinti in quanto tecnologicamente più rischiosi, meno sviluppati e più lunghi da realizzare. Per l'implementazione nel programma L3, fu scelto il razzo N1 dell'OKB di Korolëv. A causa del rifiuto di Gluško di sviluppare dei potenti motori a razzo per l'N1, nella sua prima fase furono installati 30 motori dell'OKB di Kuznecov.
Negli Stati Uniti, durante lo sviluppo della famiglia di lanciatori Saturn, fu eseguita una gran quantità di test a terra di ogni singolo componente, compresi i test di separazione di ogni stadio. Ciò permise agli americani di condurre in sicurezza tutti i lanci di prova e con equipaggio del Saturn V. Il vettore N1 fu sviluppato seguendo lo stesso procedimento usato per i precedenti vettori meno potenti: eliminando le cause dei malfunzionamenti individuati durante i lanci di prova. Tuttavia, per un progetto di tali dimensioni e complessità, questo percorso si rivelò troppo lungo e costoso. In totale, furono effettuati quattro lanci del vettore e tutti fallirono.
L'ultimo lancio del vettore N1 avvenne il 23 novembre 1972, meno di un mese prima dell'Apollo 17 e quindi dell'ultimo allunaggio statunitense. In seguito fu deciso che la prospettiva di andare sulla Luna molto più tardi rispetto al completamento del programma statunitense non avrebbe giustificato gli sforzi e il denaro spesi. Nel maggio 1974, gli ulteriori lavori con il vettore N1 e con essi l'intero programma N1-L3 furono ufficialmente chiusi.
Risultati del programma
Обе советские пилотируемые лунные программы так и не были завершены из-за изначального отставания по срокам, более чем пятикратно меньшего относительно США финансирования и некоторых организационных и технических просчётов и неудач, включая конкуренцию и распыление средств между КБ Королёва и Čelomej на начальных этапах проектов создания лунных кораблей, отказ самого опытного космического двигательного КБ Глушко делать мощные двигатели для Н1, непроведение наземной отработки ступеней Н1 на дорогостоящих наземных стендах, а также целую серию трагедий (в 1966 году умер Королёв, в 1967 году при неудачном приземлении нового корабля «Союз-1», являвшегося в значительной мере прототипом для корабля 7К-ЛОК, погиб Владимир Комаров, наиболее вероятный кандидат для сложных лунных полётов, в 1968 году в авиакатастрофе погиб Юрий Гагарин).
Ещё до разворачивания лунно-облётной и лунно-посадочной программ в СССР были разработаны технические предложения по созданию и использованию в лунных экспедициях тяжёлого лунохода Л2 и лунной орбитальной станции Л4. Также, после успеха США и сворачивания работ по программе Н1 — Л3, был составлен новый проект Н1Ф — Л3М для обеспечения более долговременных, чем американские, экспедиций на Луну к 1979 году с перспективой сооружения на её поверхности в 1980-х гг. советской лунной базы «Звезда», достаточно детальный проект которой уже был разработан, включая макеты экспедиционных транспортных средств[16] и обитаемых модулей.[17] Однако академик В. П. Глушко, назначенный в мае 1974 года генеральным конструктором советской космической программы вместо В. П. Мишина, своим приказом (с согласия Политбюро и Министерства общего машиностроения) прекратил все работы по носителю Н-1 и пилотируемым лунным программам в 1974 году (формально программа была закрыта в 1976 году). Более поздний проект советских пилотируемых полётов на Луну «Вулкан»—"ЛЭК" рассматривался, но также не был реализован.
Провал советской лунной программы главным образом отразился на карьере В. П. Мишина, которого 22 мая 1974 г. сняли с должности Главного конструктора ЦКБЭМ. В тот же день было подписано правительственное постановление о преобразовании ЦКБЭМ в НПО «Энергия» и о назначении В. П. Глушко его руководителем и главным конструктором. Первое, что сделал Глушко на новом месте, — закрыл лунную программу с участием ненавистной ему ракеты Н-1, издав при этом приказ о её полном уничтожении.
Уже в октябре 1974 года он представил правительству план работы НПО «Энергия» и развития советской космической отрасли в целом на ближайшие годы. В этом документе Глушко изложил собственный план освоения Луны и создания там поселений, предлагая разработать специально для полётов к ней новую сверхмощную ракету-носитель, сначала в документации она имела название «Вулкан». Её общая концепция, как теперь очевидно, во многих своих положениях целиком повторяла конструкцию королёвской ракеты Н-1, против которой Глушко активно выступал в течение многих лет.
В целом же историки отечественной космонавтики ныне считают, что крах советской лунной программы с участием ракеты Н-1 во многом был обусловлен не только экономическими трудностями тех лет и расколом среди главных конструкторов, но ещё и установкой руководства страны по этому проекту. Правительством не была чётко просчитана его финансовая сторона, и потому, когда дело дошло до выделения для него необходимых средств, руководители страны потребовали от конструкторов соблюдать режим экономии.
Случилось же это в тот самый момент, когда значительная часть лунного проекта уже была реализована, и потому лидерам державы нужно было не экономить, а принимать одно из двух чисто политических решений: или доводить проект до логического конца, или чётко отказаться от его продолжения. Половинчатость же позиции привела лишь к «сырым» конструкторским решениям и резкому снижению надёжности новой космической техники.
Советские пилотируемые лунные программы были строго засекречены и стали достоянием гласности только в 1990 году. До этого времени СССР официально отрицал существование этих программ, заявляя, что выбрал путь создания околоземных пилотируемых орбитальных станций и лунных исследований автоматическими средствами. Результаты ленинградской «Лаборатории № 1» (рук. проф. Н. А. Крылов, уч. секр. лаборатории А. И. Мелуа), которая в 1973—1974 гг. вела секретную разработку аванпроекта одного из вариантов долговременной лунной базы по договору с КБОМ, были реализованы в виде полномасштабного макета жилых модулей в одном из ангаров ЛенЗНИИЭПа и в Москве. После прекращения работ по лунной базе часть специалистов была переориентирована на тематику изучения природных ресурсов Земли из космоса.
Изначальное недостаточное внимание к пилотируемой лунной программе было вызвано также и спором конструкторов по поводу практической эффективности освоения космоса, где взглядам Королёва о необходимости пилотируемого освоения космоса противостоял взгляд Г. Н. Бабакина о том, что только освоение космического пространства автоматами даст реальную и быструю пользу человечеству. И решающее слово в этом соперничестве было за Čelomej, который, будучи одним из ключевых создателей ракетно-ядерного щита СССР и главой второй из главных организаций по созданию космической техники (в том числе пилотируемой), с одной стороны, в определённый период взгляд Бабакина рассматривал как более перспективный, а с другой стороны, предложил конкурирующие-альтернативные КБ Королёва «свой» лунно-облётный корабль ЛК-1 (на том же «своём» носителе «Протон») и лунно-посадочный комплекс из «своих» корабля ЛК-3 и носителя УР-700. Однако Čelomej попал в опалу после отстранения Хрущева от власти, что и дало, наконец, возможность развернуть программы «Протон»-«Зонд» и Н1-Л3 от КБ Королёва.
Так или иначе, несмотря на отставание в пилотируемых лунных программах и в качестве некоторой компенсации, в СССР параллельно им были развёрнуты также программы автоматических лунных межпланетных станций и самоходных аппаратов. За несколько дней до американской высадки «Аполлона-11» двумя советскими автоматическими межпланетными станциями («Луна-15» и предыдущая) были предприняты попытки по первой в мире доставке на Землю лунного грунта, оказавшиеся неудачными. СССР смог получить первые образцы лунного грунта через год — с помощью АМС «Луна-16» в 1970 году, после чего доставка небольших порций грунта (в сумме составивших несколько сотен граммов) была повторена ещё два раза. Также несколько позже (в 1970 и 1973 гг.) на Луну доставлялись и успешно работали в течение нескольких месяцев первые в мире телеуправляемые с Земли советские лунные самоходные аппараты «Луноходы».
Galleria
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Ранняя концепция лунно-облётного комплекса:
7К-ЛОК (Союз-А), 9К-танкер (Союз-B), 11К-разгонщик (Союз-C) (справа налево) -
Союз-А - часть нереализованного лунно-облётного комплекса
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Союз 7К-ЛОК - Лунный орбитальный корабль-модуль
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ЛК - Лунно-посадочный корабль-модуль
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старт ЛК с Луны.
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Apollo CSM и Союз 7К-ЛОК. Лунно-орбитальные корабли-модули США и СССР в сравнении.
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Лунный корабль и Apollo LM. Лунно-посадочные корабли-модули СССР и США в сравнении.
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Лунный корабль в музее ЗАО «ЗЭМ» РКК «Энергия».
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Испытательный макет лунного корабля в Лондонском музее науки.
Note
- ^ (RU) Советские лунные программы, su kuasar.narod.ru.
- ^ (RU) Первый космический корабль достиг Луны: «Луна-2», СССР 1959, su История.РФ. URL consultato il 23 settembre 2020.
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- ^ a b c d e f g h i Il programma lunare sovietico, su Osservatorio astronomico di Bologna. URL consultato il 22 settembre 2020.
- ^ (EN) Sarah Knapton, John F Kennedy wanted Moon mission to be joint venture with Soviet Union, in The Telegraph, 13 luglio 2019. URL consultato il 22 settembre 2020.
- ^ (RU) Звездное досье: История Космонавтики - Лунная гонка, su ЦГБ им. В. Г. Белинского (archiviato dall'url originale il 15 luglio 2012).
- ^ a b (EN) Giovanni F. Bignami, Once in a Blue Moon, in The New York Times, 17 luglio 2009. URL consultato il 23 settembre 2020.
- ^ a b Giacomo Delinavelli, I sovietici e la Luna, su Il Post, 14 luglio 2019. URL consultato il 22 settembre 2020.
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- ^ (RU) I. A. Marinin e S. Ch. Šamsustdinov, Советские программы пилотируемых полетов к Луне, in Земля и Вселенная, n. 4-5, 1993. URL consultato il 18 febbraio 2011.
- ^ (EN) Zond 5, su NASA-NSSDCA. URL consultato il 24 settembre 2020.
- ^ (RU) Зонд-5, su epizodsspace.airbase.ru. URL consultato il 24 settembre 2020.
- ^ (RU) Советские лунные программы - Н1-Л3 - Высадка на Луну (1964-1970 г.), su Проект Освоения Космоса. URL consultato il 25 settembre 2020.
- ^ (EN) LEK Lunar Expeditionary Complex, su astronautix.com. URL consultato il 1º agosto 2011 (archiviato dall'url originale l'8 dicembre 2013).
- ^ (EN) DLB Module, su astronautix.com. URL consultato il 1º agosto 2011 (archiviato dall'url originale il 7 gennaio 2014).
Bibliografia
- B. E. Čertok, Ракеты и люди. Кн. IV. Лунная гонка, Mosca, Машиностроение, 2002, ISBN 5-217-03100-X.
Voci correlate
Altri progetti
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Collegamenti esterni
- Журнал «Авиация и космонавтика» 1993 № 3-5. Полёты, которых не было
- «Мнение: „Нашему полету на Луну помешали ссора конструкторов и диверсия“» // Николай Добрюха, Роскосмос, 20.05.2010
- [1] [2] дневники Каманина (опубликованная часть)
- Курс на Луну
- д/ф «Царь-ракета. Прерванный полёт» (РТР)
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