O fracasso do N-1



N1

Nos dias em que se comemoram 45 anos da chegada do Homem à Lua, o Boletim Em Órbita recorda parte dos esforços que foram desenvolvidos pela União Soviética para desenvolver o foguetão que lhe permitisse atingir a Lua primeiro do que os Estados Unidos e reclamar mais um prémio na Corrida Espacial. Infelizmente, os esforços soviéticos foram em vão e os quatro voos do gigante N1 ficaram escondidos num canto escuro da História durante mais de 25 anos.

O fracasso do N1

Quando em Julho de 1969 Neil Armstrong e Edwin Aldrin cumpriam o desígnio do Presidente Kennedy de chegar à Lua antes do final da década, poucos imaginavam o esforço que tinha sido realizado pelo outro lado da Cortina de Ferro para chegar à Lua.

Vítima de uma luta entre os principais engenheiros do «programa» espacial soviético, de uma falta de financiamento crónica e de uma má gestão de recursos, o programa lunar tripulado da União Soviética foi enterrado sobre toneladas de secretismo com a chegada de Chelomei à direcção do principal centro de construção e desenvolvimento espacial soviético. O programa lunar foi apagado da História; os técnicos, cientistas, engenheiros e cosmonautas soviéticos foram proibidos de pronunciar uma sílaba sobre a sua existência, e o governo sempre negou que alguma vez tenha existido tal programa destinado a enviar os primeiros cosmonautas para a Lua.

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Sergei Pavlovich Korolev

Com o fim do país dos sovietes, a verdade via a luz do dia em mais de vinte anos. Os arquivos secretos ficaram disponíveis e o acesso às instalações ultra-secretas revelou o material, a instrumentação e os veículos que estavam destinados a transportar a foice e o martelo nas mãos dos cosmonautas para a Lua. No entanto, actualmente não existe nenhum exemplar do monstro que deveria lançar para a Lua os cosmonautas soviéticos. O foguetão 11A52 N1 serviu como exemplo de como o programa lunar foi escondido da opinião pública soviética, que teve de esperar pela «perestroika» e pela «glasnost» para conhecer a verdadeira dimensão de todo o programa.

Antecedentes do N1

Antes do desenvolvimento do N1, o principal centro de investigação espacial soviético, OKB-1 (OKB – Opytno-Konstruktorskoe Biuro) de Serguei Korolev, estudou a hipótese da construção de lançadores e de mísseis balísticos intercontinentais (MBIC) capazes de colocar em órbita terrestre pesadas cargas, utilizando propulsão nuclear. Os trabalhos no OKB-1 foram iniciados a 30 de Junho de 1959, ao mesmo tempo que outros centros, tais como o OKB-456 de Valentin Glushko e o OKB-670 de Mikhail Bondaryuk (Mikhail Makarovich Bondaryuk: N. 1908 – F. 1969), realizavam estudos de dois motores a propulsão nuclear. Ambos os desenhos utilizavam reactores nucleares colocados em compartimentos cilíndricos e operando a temperaturas da ordem dos 3.273ºC. O propolente era queimado no reactor e expulso através de quatro tubos de escape de expansão. O motor desenvolvido por Glushko operava com amónia, atingindo um impulso específico de 430s no lançamento. O motor desenvolvido pelo centro OKB-670 deveria operar com amónia e álcool, devendo atingir o mesmo impulso específico.

Glushko

Valentin Petrovich Glushko

O OKB-1 utilizou estes motores para levar a cabo estudos que resultaram em três projectos. O YaKhR-2 foi um estudo que seguia os desenhos do míssil R-7 Semyorka. Este modelo consistia na junção de seis YaKhR-2, num total de 36 motores convencionais funcionando a oxigénio líquido e querosene, sobre um corpo cilíndrico central que utilizava o motor nuclear. Este veículo teria um comprimento de 48 metros e um peso no lançamento que poderia atingir as 880t. O motor nuclear entraria em ignição já em altitude após e consumo dos seis YaKhR-2, atingindo uma força de 140t a 170t. A carga a colocar em órbita teria um peso máximo de 40t.

O segundo estudo desenvolveu um míssil balístico com um alcance de 14.000 Km, utilizando o motor desenvolvido pelo centro OKB-670. Tendo uma massa no lançamento de 87t seria capaz de transportar uma ogiva de 2,6t. Utilizando o motor do centro OKB-456 estes números atingiriam as 100t de massa no lançamento e uma carga de 4t.

Chelomei

Vladimir Nikolayevich Chelomei

Como é fácil de imaginar o teste de um veículo deste tipo resultaria em graves danos ambientais e ecológicos, pois o motor nuclear acompanharia a carga de teste até ao local de impacto. Chegou-se a antecipar que os impactos teriam lugar num gigantesco reservatório artificial. Este projecto foi denunciado em 1961 pelo espião Oleg Penkovsky, mas foi considerado absurdo e ridículo pelos analistas americanos, tendo sido confirmado pelas autoridades russas em 1996.

Finalmente, o terceiro estudo levado a cabo pelo OKB-1 era um super-foguetão com uma massa no lançamento de 2.000t e com uma capacidade de 150t. O primeiro e segundo estágio tinham uma forma cónica («raketov») posteriormente adoptada para o N1. O primeiro estágio estava equipado com um conjunto de motores do tipo NK-9, desenvolvido por Nikolai Kuznetsov (Nikolai Dmitrievich Kuznetsov: N. 23 / Jun. / 1911 – F. 30 / Jul. / 1995), cada um desenvolvendo uma força de 52t. Por seu lado o segundo estágio possuía quatro motores nucleares com uma força conjunta de 850t. Estes motores operariam a uma temperatura de 3.723ºC e desenvolveriam um impulso específico de 550s em vácuo.

A utilização de hidrogénio líquido como combustível não foi considerada para estes motores apesar de posteriormente se determinar ser ideal a sua utilização em motores nucleares. Uma mistura de hidrogénio líquido e metano atingia uma melhor performance como foi considerado posteriormente. Os trabalhos neste tipo de propulsão foram concluídos no início de 1960, quando se tornou óbvio que a propulsão química convencional conseguia atingir performances quase equivalentes com riscos ambientais, de segurança e de desenvolvimento mínimos.

Destino … Marte!

Ainda antes do célebre discurso de Kennedy, já Korolev tinha traçado os seus objectivos e estes apontavam para o planeta Marte. O desenvolvimento de um potente veículo lançador tinha como requerimento a capacidade de enviar o veículo tripulado TMK em direcção a Marte. Apesar de não se ter financiado o desenvolvimento de tais veículos, um decreto ministerial datado de 23 de Junho de 1960 antevê o desenvolvimento de foguetões químicos com massas no lançamento de 1.000t a 2.000t, e a capacidade de colocar em órbita entre 60t a 80t. Um decreto posterior (13 de Maio de 1961) claramente especifica o N1 pela primeira vez, indicando 1965 como o ano do seu primeiro lançamento.

A 13 de Abril de 1962, no dia seguinte ao primeiro aniversário do voo de Gagarin, surge a ordem governamental para se iniciar o desenvolvimento do lançador. Os centros de pesquisa de Glushko, N. Kuznetsov e Arkhip Lyulka (Arkhip Mikhailovich Lyulka: N. 23 / Mar. / 1908 – F. 02 / Jun. / 1984), ficam responsáveis pelo desenvolvimento dos motores, enquanto que os centros de Nikolay Pilyugin (Nikolay Alekseyevich Pilyugin: 18 / Mai. / 1908 – F. 02 / Ago. / 1982) e Viktor Kuznetsov (Viktor Ivanovich Kuznetsov: N. 27 / Abr. / 1913 – F. 22 / Mar. / 1991), ficaram encarregados do desenvolvimento dos sistemas de controlo do lançador.

Os desenhos finais resultaram numa família de três lançadores utilizando os motores desenvolvidos por N. Kuznetsov (NK-9). O N1 teria uma massa de 2.200t no lançamento, podendo colocar em órbita terrestre uma carga de 75t. A construção de motores capazes de desenvolver uma força entre as 600t e 900t chegou a ser estudada pelos engenheiros, mas estes chegaram á conclusão que esses motores iriam requerer o desenvolvimento de novas tecnologias que não se enquadrava com a meta temporal do projecto em curso. Assim, um motor de 150t estava bem dimensionado para uso no segundo estágio e o agrupamento de um determinado número de motores poderia ser empregado no primeiro estágio utilizando o sistema de controlo KORD. Este sistema automático tinha como função analisar o desempenho dos motores, desligando algum motor em caso de falha e permitir o funcionamento dos restantes até se atingir a performance desejada. No seu desenho original, o N1 iria utilizar 24 motores NK-15 / 11D51 no primeiro estágio, 8 motores NK-15 / 11D51 no segundo estágio e 4 motores NK-19 / 11D53 no seu terceiro estágio.

Dos estágios do N1 seriam desenvolvidos dois lançadores de menor capacidade, com o intuito de substituir os lançadores derivados dos mísseis balísticos intercontinentais. O N11 usaria o segundo, terceiro e quarto estágios do N1, tendo uma massa de 700t no lançamento e sendo capaz de colocar 20t numa órbita terrestre baixa. Este veículo seria comparável ao 8K82 Proton de Vladimir Chelomei (Vladimir Nikolayevich Chelomei: N. 30 / Jun. / 1914 – F. 08 / Dez. / 1984). O N111 usaria o terceiro e quarto estágios do N1 e o segundo estágio do míssil R-9 de Korolev. Este veículo teria umaUR-700_1a massa de 200t no lançamento, sendo capaz de colocar 5t em órbita, substituindo os lançadores 8K72 Vostok e 11A511 Soyuz.

O gigantesco tamanho do N1 implicava que a sua construção teria de ocorrer no Cosmódromo de Baikonur. Ao contrario dos diferentes estágios do Saturno-V americano que eram entregues em Cabo Canaveral por meio de barcaças por mar, os estágios do N1 impossibilitavam o seu transporte pelas áridas estepes do Cazaquistão. Foram considerados locais alternativos a Baikonur, mas este permaneceu como única possibilidade devido à geografia da União Soviética e a necessidade de zonas de impacto desabitadas onde os estágios descartados poderiam cair.

Desde 1961 que os centros experimentais de Yangel e de Chelomei, desenvolviam desenhos alternativos ao N1. Enquanto que Yangel trabalhava no R-56, Chelomei desenvolvia o seu UR-700 (imagem ao lado). Ambos os desenhos faziam uso da junção de estágios de 4,0 metros de diâmetro e cada um desses estágios estaria equipado com um motor desenvolvido por Glushko utilizando combustíveis armazenáveis altamente tóxicos. Este motor seria capaz de atingir forças entre as 450t e 550t.

Os estágios poderiam ser construídos em fábricas situadas perto de Moscovo ou Dniepropetrovsk, e transportados através do sistema ferroviário soviético até Baikonur. Aqui, seriam acoplados sem recurso a qualquer tipo de siderurgia à semelhança do que já era feito com o 8K82 Proton. Testes dinâmicos de modelos à escala provaram a fiabilidade da junção de um grande número de estágios.

Para a Lua … e em força!

Em Julho de 1962 uma comissão governamental reuniu-se para avaliar os projectos apresentados pelos diferentes centros de pesquisa. Os resultados da comissão presidida por Matislav Keldysh (Matislav Vsevolodovich Keldysh: N. 10 / Fev. / 1911 – F. 24 / Jun. / 1978), foram discutidos por Nikita Khrushchev (Nikita Sergeyevich Khrushchev: N. 05 / Abr. / 1894 – F. 11 / Set. / 1971) e pelo engenheiro chefe no mês de Agosto numa reunião levada a cabo em Pitsundo. Em resultado dessa reunião, Khrushchev ordenou o início de um projecto com o objectivo de colocar em órbita terrestre baixa uma plataforma tripulada equipada com armas nucleares (OS-1). Foi também autorizado desenvolvimento imediato do foguetão N-1, com três estágios, por Korolev.

Apesar de ter sido seleccionado o centro de pesquisa OKB-1 para o desenvolvimento do N1, os centros de Yangel, Chelomei e Glushko, foram autorizados a continuar o desenvolvimento dos lançadores R-56 e UR-700, e do motor RD-270 para os equipar. Isto aconteceu até 1965, altura em que Korolev conseguiu por um ponto final nas operações dos seus rivais após a queda de Khrushchev.

Um decreto emitido a 24 de Setembro de 1962, formaliza o desenvolvimento do foguetão N1 ao mesmo tempo que estabelece o primeiro de uma série de prazos demasiado optimistas para o desenvolvimento do lançador. Assim, no final de 1964 é esperado o fim dos testes do terceiro estágio do N1 e o mesmo deve acontecer em meados de 1965 para os primeiro e segundo estágios. Todos os testes aos motores devem estar completos nos primeiros meses de 1965 e as plataformas de lançamento devem estar concluídas nos finais de 1964, tendo o primeiro lançamento data marcada no segundo semestre de 1965.

Ao centro de pesquisa GSKB SpetsMash, de Vladimir P. Barmin (Vladimir Pavlovich Barmin: N. 17 / Mar. / 1909 – F. 17 / Jul. / 1993), foi dada a responsabilidade de desenhar e construir as instalações do novo complexo a partir do qual seria lançado o N-1. Em Março de 1963 é iniciado o estudo do complexo e a cerimónia de colocação da primeira pedra ocorre em Maio seguinte.

No início de 1964 torna-se aparente que os prazos estabelecidos não serão cumpridos, pois estima-se que são necessários mais um ou dois anos de construção e desenvolvimento de todo o sistema. O Comité Central do Partido Comunista da União Soviética estabelece pela primeira vez, através do decreto 655-268 de 3 de Agosto de 1964, o objectivo de colocar um homem na Lua e traze-lo de volta para a Terra antes dos Estados Unidos (que iniciam a corrida com três anos de avanço).

Para atingir o objectivo proposto será necessário mobilizar todo o complexo militar-industrial. O centro de Korolev desenvolve um projecto designado L3 para transportar os cosmonautas para a Lua. Este projecto tira partido do método de encontro orbital lunar para concretizar a alunagem. Este método será também utilizado pelo programa Apollo. A ideia de Korolev utiliza um quarto estágio no N1 (Blok G) para inserir o L3 numa trajectória trans-lunar; um veículo orbital lunar com uma cápsula Soyuz modificada para regressar à Terra (LOK); um veículo lunar capaz de transportar um só cosmonauta à superfície da Lua (LK) e um estágio (Blok D) capaz de abrandar a velocidade do L3 e posteriormente fazer alunar o LK. O Projecto L3 foi assim dividido por entre os vários centros de pesquisa espacial soviéticos:

• OKB-1 (Korolev): Gestão de todo o projecto, bem como desenvolver os estágios Blok G e Blok D, e desenvolver os motores para os estágios Blok D, Blok L e LOK. Construção dos veículos LOK.
• OKB-276 (N. Kuznetsov): Desenvolvimento dos motores para o estágio Blok G.
• OKB-586 (Yangel): Desenvolvimento do módulo lunar LK e dos motores para o estágio de alunagem Blok E do LK.
• OKB-2 (Isayev): Desenvolvimento do sistema de propulsão (tanques, controlo e motores) do estágio Block I do veículo LOK.
• NII-94 (V. Kuznetsov) : Desenvolvimento dos sistemas direccionais do complexo L3 (LOK / LK / Blok D).
• NII-AP (Pilyugin) : Desenvolvimentos dos sistemas direccionais do LOK.
• NII-885 (Ryazansky): Desenvolvimentos dos sistemas de rádio e telemetria.
• GSKB SpetsMash (Barmin): Construção do complexo de lançamento do N1 e das instalações para o sistema N1-L3.
• Fábrica Saturno (Lyulka): Desenvolvimento dos motores com 400t de força para os estágios Blok G e Blok V. Trabalharia também em conjunto com o OKB-1 para o desenvolvimento de um motor com uma força de 8,5t para o Block D, derivado do motor do terceiro estágio do míssil 8K713 GR-1.

Com o novo projecto foram alterados os prazos para o desenvolvimento do N1 que deveria ser lançado pela primeira vez no início de 1966, estando agora as primeiras alunagens previstas para 1967 ou 1968, bem antes dos americanos que programavam a sua primeira alunagem para 1969.

A queda de Khrushchev

N1PADBDA construção da primeira plataforma de lançamento no complexo Raskat LC110 (LC110E) inicia-se em Setembro de 1964.

A 13 de Outubro de 1964 durante a missão tripulada Voskhod-1, Nikita Khrushchev é derrubado do poder enquanto se encontrava de férias na Crimeia, e uma facção liderada por Leonid Breznev toma o poder em Moscovo. Esta nova situação vem alterar por completo os partos da balança das forças políticas em Moscovo.

Tendo Chelomei perdido o seu principal patrono, Korolev tenta ganhar o controlo sobre o projecto lunar L1. O L1 destinava-se não a colocar os cosmonautas na superfície lunar, mas somente orbitar a Lua. Os projectos impulsionados por Khrushchev (um avião orbital desenvolvido por Chelomei e a gigantesca estação orbital OS-1 Zvezda (também conhecida por Estação de Batalha Khrushchev) são cancelados. No final de 1966 o projecto circum-lunar de Chelomei é atribuído a Korolev e a capsula tripulada LK-1, também de Chelomei, é cancelada.

Um novo projecto usa uma versão 7K-OK Soyuz lançada pelo poderoso UR-500 Proton. Porém, estes novos projectos, apesar de vitórias para Korolev, vão significar mais dificuldades e atrasos no projecto N1 / L3 que já se via em sérios problemas técnicos e de calendarização. É neste cenário crítico que Korolev tem a notícia de que já não lhe restam muitos meses de vida, pois encontra-se em fase terminal devido a doença cancerígena.

A morte de Korolev

Todo o programa espacial soviético sofre um rude golpe a 14 de Janeiro de 1966. Durante uma simples operação cirúrgica, Korolev morre aos 56 anos. Na intervenção é-lhe descoberto um tumor que tinha passado despercebido nos exames anteriores e uma hemorragia impossível de estancar põe fim à vida do principal arquitecto espacial soviético. A sua morte surge como uma surpresa para muitos, pois Korolev escondera dos seus companheiros a verdadeira dimensão da sua debilidade.

Mishin

Vasili Pavlovich Mishin

Korolev foi substituído pelo seu adjunto, Vasili Mishin (Vasili Pavlovich Mishin: N. 18 / Jan. / 1917 – F. 10 / Out. / 2001), mas este não possuía a forte personalidade e as ligações políticas do falecido engenheiro chefe.

No mês seguinte é iniciada a construção da segunda plataforma de lançamento para o N1 (LC110 W). O projecto lunar continuava o seu desenvolvimento e no mesmo mês verifica-se que o aumento de peso do complexo L3 ultrapassa a capacidade do N1. O foguetão teria agora de ser capaz de colocar em órbita 95t e um novo reajuste no projecto é necessário. Ao mesmo tempo que se decide alterar a inclinação orbital da órbita inicial a atingir pelo lançador (de 65º para 52º em relação ao equador terrestre), decide-se também baixar a altitude da órbita lunar de 300 Km para 220 Km. A quantidade de combustível no N1 é aumentada em 2,0% ao ser introduzida uma secção cilíndrica em cada tanque de combustível, que inicialmente eram esféricos, e decide-se arrefecer os propolentes antes destes serem transferidos para os tanques (o querosene é arrefecido a –15ºC / -20ºC e o oxigénio líquido a –191ºC). São também introduzidos mais seis motores no primeiro estágio e um aumento da força a desenvolver por cada motor do primeiro, segundo e terceiro estágio, em 2,0%. Como forma de estabilização são introduzidos quatro estabilizadores aerodinâmicos na base do primeiro estágio. Todas estas alterações permitiriam aumentar a capacidade de carga do N1 e aumentar também a sua massa no lançamento para as 2800t.

Em Novembro de 1966 chegam a Baikonur as primeiras partes do primeiro N1 e a construção de um modelo (N1-1M) em escala real é também iniciada. O governo soviético aprova o plano de Mishin que prevê agora o primeiro voo do super-foguetão em Março de 1968.

Em Fevereiro de 1967 é aprovado um outro projecto onde os programas L1 e L3 são integrados. Este plano prevê uma alunagem tripulada para finais de 1968. A construção dos lançadores a serem utilizados no programa lunar deveria iniciar-se no terceiro trimestre de 1967 e a primeira missão circum-lunar tripulada, laçada pelo 8K82 Proton, deveria ter lugar em Junho de 1967. O primeiro voo do N1 continuava programado para Março de 1968.

Primeiros testes

O primeiro voo relacionado com os testes dos veículos destinados ao programa lunar tripulado, ocorre a 10 de Março de 1967 com o lançamento do Cosmos 146 / L-1 n.º 2P. O lançamento tem lugar às 1130:33UTC a partir do Complexo LC81L do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur, e é realizado por um foguetão 8K82K Proton-K / 11S824 Block D (Proton-K n.º 227-01; 11S824 Block D n.º N10722701). Nesta missão foi testado o estágio Blok D e o veículo L1, ambos a serem utilizados nos projectos L1 e L3. O Cosmos 146 era um veículo do tipo 7K-L1 Soyuz, tendo atingido uma órbita altamente elíptica em torno da Terra. O Block D funcionou perfeitamente e colocou o Cosmos 146 numa trajectória trans-lunar. A missão não tinha como objectivo atingir a Lua e nem os engenheiros tinham planeado a sua recuperação. O Cosmos 146 acabaria por reentrar na atmosfera terrestre a 18 de Março de 1967. O sucesso desta missão criou uma falsa confiança em todo o programa, antecipando uma série de fracassos que se seguiriam.

A 8 de Abril é lançado o Cosmos 154 / L-1 n.º 3P para realiza ruma missão semelhante à do Cosmos 146. O lançamento tem lugar às 0900:33UTC a partir do Complexo LC81L do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur, e é realizado por um foguetão 8K82K Proton-K / 11S824 Blok D (Proton-K n.º 228-01). No entanto, e devido a uma falha no estágio Block D, a capsula não é inserida nu sua trajectória trans-lunar e permanece em órbita terrestre por mais dois dias até que acaba por reentrar na atmosfera e é destruído.

Entretanto continuava o desenvolvimento do N1 e de versões mais potentes deste lançador. Foram construídos modelos de teste dinâmicos a antever o lançamento de cargas mais pesadas para a Lua. Antes da sua morte, Korolev programava o uso de oxigénio e hidrogénio líquidos em versões posteriores do N1 por forma a aumentar a sua capacidade de carga.

O uso de hidrogénio líquido como combustível estava planeado para estágios de pequena dimensão e até 50t de combustível. Estes estágios (Blok S e Blok R) seriam utilizados no N1 em vez dos estágios Blok G e Blok D no futuro complexo lunar L3M que permitiria a viagem de três cosmonautas à órbita lunar e a descida de dois deles até à superfície.

Planos a longo prazo previam o desenvolvimento de versões do segundo e terceiro estágios do N1 utilizando oxigénio e hidrogénio líquidos como combustível. O desenvolvimento destes motores (para o Block S, Block R e terceiro estágio do N1) foi entregue aos centros OKB-2 (Isayev) e OKB-156 (Lyulka). O OKB-2 iria desenvolver o motor 11D56 com uma força de 7,5t em vácuo. Assim, o Block R teria uma massa (sem combustível) da ordem das 4,3t e uma carga máxima de combustível de 18,7t. O estágio teria um comprimento de 8,7 metros e um diâmetro de 4,1 metros. Em Junho de 1967 são realizados os primeiros testes do motor 11D56.

Por seu lado, o centro de Lyulka desenvolve duas variantes de um motor de 40t. O 11D54, onde a câmara de combustão é fixa, e o 11D57, com uma câmara de combustão móvel. O motor 11D57 seria utilizado no novo terceiro estágio do N1 (3 a 6 motores) e o 11D57 seria utilizado no Block S. Os motores 11D56 e 11D57 estavam mais direccionados para o trabalho experimental e os seus testes foram concluídos com sucesso.

No centro de pesquisa OKB-276, N. Kuznetsov dirigia um projecto para desenvolver uma nova versão do motor NK-15 (NK-15V) utilizando oxigénio e hidrogénio líquidos. Este motor teria uma força de 200t e seria utilizado na versão modernizada do segundo estágio do N1. Porém, N. Kuznetsov encontrou sérias dificuldades em terminar o desenvolvimento da versão convencional deste motor e até à data não é certo que tenha atingido a fase dos testes onde os motores são colocados em funcionamento em máxima potência.

O primeiro voo

N1FOs trabalhos na primeira plataforma de lançamento do N1 terminaram em Setembro de 1967 e a montagem do modelo N1-1M continuava no gigantesco edifício MIK em Baikonur.

No final de 1967 vinte cosmonautas iniciam os treinos para um voo lunar. Esta fase segue-se a uma intensa e prolongada disputa entre Mishin e os militares sobre a selecção dos cosmonautas. A selecção final é repartida entre a Força Aérea Soviética (10 pilotos-cosmonautas) e o OKB-1 (10 engenheiros cosmonautas).

Após anos de reestruturações o 11A52 N1 atinge a sua configuração final. O super-foguetão é um veículo composto por cinco estágios que utilizam oxigénio líquido e querosene como propolentes. O primeiro estágio do N1, designado como Block A tem um peso bruto de 1.880t e sem combustível atinge as 130t. Os seus 30 motores NK-15 atingem uma força de 5.130.000 Kgf, atingindo um impulso específico de 330s com um tempo de queima de 125s. Tem um diâmetro máximo de 10,3 metros e um comprimento de 30,1 metros. O segundo estágio, ou Block B, tem um peso bruto de 560,7t e sem combustível atinge as 55,7t. Os 8 motores NK-15V atingem uma força de 1.431.680 Kgf, com um impulso específico de 346s e um tempo de queima de 120s. O seu diâmetro era de 6,8 metros e o seu comprimento de 20,5 metros. O terceiro estágio, ou Block V, tem um peso bruto de 188,7t e sem combustível atinge as 13,7t. Os 4 motores NK-21 atingem uma força de 164.000 Kgf, com um impulso específico de 353s e um tempo de queima de 370s. O seu diâmetro era de 4,8 metros e o seu comprimento de 14,1 metros. O quarto estágio do N1, Block G possuía um único motor NK-19 que atingia uma força de 45.479 Kgf, com um impulso específico de 353s e um tempo de queima de 443s. Tinha um peso bruto de 61,8t e sem combustível atingia as 6t. Tinha um diâmetro de 4,4 metros e um cn1_1_1est_montagemomprimento de 9,1 metros. Por fim, o quinto estágio do 11A5s, Blok D possuía um motor RD-58 que atingia uma força de 8.500 Kgf, com um impulso específico de 349s e um tempo de queima de 600s. Tinha um peso bruto de 18,2t e sem combustível atingia as 3,5t. Tinha um diâmetro de 2,9 metros e um comprimento de 5,7 metros. Assim no total, o N1 tinha um comprimento de 105,0 metros, um peso bruto de 2.735.000 Kg e desenvolvia uma força de 4.400.000 Kgf no lançamento. Seria capaz de colocar 70t numa órbita terrestre a 225 Km de altitude e com uma inclinação de 51,6º em relação ao equador terrestre.

Com oito meses de atraso em relação ao plano traçado, o veículo N1-4L é colocado na plataforma de lançamento LC110E no dia 7 de Maio de 1968. Nesta altura planeava-se um voo de teste para o mês de Setembro seguinte, mas no entanto acabou por ser adiado quando se descobriram fissuras no tanque de oxigénio do primeiro estágio do lançador. O veículo foi transportado de volta para o MIK no mês de Junho. O primeiro estágio foi desmantelado e os estágios superiores foram incorporados no modelo de teste 1M. Este modelo foi colocado na plataforma e serviu para treinos das equipas de suporte, tendo permanecido aí até Setembro de 1968. Nesta altura foi de novo transportado para o edifício de montagem, onde lhe foi incorporado o veículo L1S (um veículo circum-lunar L1 com um módulo de controlo utilizado nos veículos LOK). Terminada a montagem o conjunto N1-1M / L1S foi mais uma vez transportado para o complexo de lançamentos LC110E em Novembro por forma a serem realizados testes no L1S.

No final de Dezembro o lançador N1-3L foi colocado na plataforma LC110E, mas sem a sua carga (que estava a ser retirada do modelo N1-1M). O 3L foi então submetido a uma série de testes no seu sistema de propulsão até ao mês seguinte, altura em que regressou ao MIK onde foi integrado com a sua carga. Nesta altura já tinham terminado os trabalhos de construção da plataforma de lançamento LC110W.

N13LA 21 de Fevereiro de 1969, o veículo N1-3L torna-se no primeiro a ser lançado … mas o seu voo estava condenado! A ignição dos motores dá-se às 0918:07UTC, mas pouco depois e devido às elevadas oscilações verificadas no motor n.º 2 do primeiro estágio, algumas das suas peças componentes começaram a ceder o que originou uma fuga de N13LLIFTcombustível. O sistema de controlo KORD detectou o incêndio que entretanto se iniciara no compartimento, mas enviou a ordem incorrecta para desactivar todos os motores aos 68,7s de voo. O veículo 3L acabaria por ser destruído pelo controlo de voo aos 70s, não havendo a hipótese de resgatar a carga (Soyuz 7K-L1S n.º 3) devido ao mau funcionamento do sistema de emergência do lançador.

Curiosamente este lançamento foi detectado pelos serviços secretos britânicos, mas não pela CIA que durante vários anos negou que tal tivesse sequer ocorrido.

A falha do sistema KORD em desactivar somente o motor avariado e o que lhe era N13LALTIdiametralmente oposto (por forma a contrabalançar as forças de impulsão), foi atribuída às temperaturas muito mais elevadas do que era previsto. Este problema foi posteriormente resolvido colocando o sistema KORD no compartimento inter-tanque e criando orifícios de ventilação no compartimento dos motores do primeiro estágio, por debaixo do sistema de alimentação de combustível.

Desastre em Baikonur

O segundo N1 (N1-5L) foi lançado a 3 de Julho de 1969, a apenas 13 dias do lançamento da missão lunar americana Apollo-11. A ignição dos motores dá-se às 2018:32UTC, mas os problemas começam 0,25s após a ignição quando um pedaço de desperdício entrou na bomba de pressão do oxidante do motor n.º 8 do primeiro estágio, originando uma explosão. Um grande incêndio deflagrou à medida que o veículo 5L ganhava altitude um pouco acima do topo da torre de serviço da plataforma de lançamento LC110E.

Desta vez o sistema KORD funcionou e foi desactivando os motores até que a aceleração do N1 foi inferior a 1G e o veículo começou a cair. A queda deu-se sobre a plataforma de lançamento e o foguetão caiu inclinado 45º em relação à vertical de voo. Após o impacto da base do N1 com a plataforma, deu-se uma violentíssima explosão que destruiu por completo a plataforma 110E e danificou a plataforma 110W a 500 metros de distância, danificando também o modelo 1M que aí se encontrava. A torre de emergência conseguiu resgatar o veículo Soyuz 7K-L1S n.º 5 da deflagração, mas iria demorar dois anos até que a plataforma 110E voltasse a estar operacional. A investigação deste acidente iria resultar em modificações substanciais no N1.

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A corrida para a Lua estava perdida e Mishin procurava agora outros objectivos para o N1, tal como o estabelecimento de uma base lunar permanente, a LEK.

A 24 de Setembro de 1969, um N1 foi colocado na plataforma LC110W para testar a nova estrutura. Foi o primeiro N1 a ter uma pintura totalmente branca desde a sua base e até à torre de emergência. A pintura utilizada anteriormente (cinzento e branco) originava em temperaturas na ordem dos 60ºC, nos compartimentos situados entre os tanques de combustível, no Verão. Este veículo não possuía qualquer carga e não se sabe se seria o N1-1M ou o veículo N1-6L.

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O terceiro e quarto voo do N1

Só a 18 de Maio de 1970 é que se volta a ver um N1 colocado na plataforma de lançamento. O veículo, sem carga, permanece na plataforma até princípios de Junho. É nesta altura que finalmente surge a ordem para o desenvolvimento um larga escala de um estágio a oxigénio e hidrogénio líquidos para o N1M. Este estágio não atingiria os valores previstos para os Blok S e Blok R, sendo antes decidido proceder com o desenvolvimento de um estágio com vários motores, o Blok Sr, e com uma carga de combustível na ordem das 66t.

O Blok Sr seria usado em lugar dos Blok S e Blok R, com a mesma função de colocar o veículo LEK numa órbita lunar baixa. Seria também utilizado para colocar veículo pesados em órbita geossíncrona ou em trajectória interplanetárias.

Quase dois anos após o desastre com o veículo 5L, dava-se o lançamento do N1-6L a 26 de Junho de 1971, às 2315:08UTC. O veículo 6L tinha incorporada uma série de filtros nas condutas de combustível por forma a evitar a entrada de objectos estranhos nos motores. A base do lançador foi modificada e foram introduzidos novos sistemas de ventilação e refrigeração por forma a arrefecer os motores.

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O voo do 6L parecia correr normalmente nos primeiros momentos, mas depressa se notou uma rotação em torno do seu eixo longitudinal induzida pela dinâmica dos gases de combustão provenientes dos seus 30 motores em funcionamento do primeiro estágio. O veículo desenvolveu uma rotação que ultrapassou os limites de compensação do sistema de controlo e começou a desintegrar-se à medida que passava pela zona de máxima pressão dinâmica (MaxQ). O controlo do veículo foi perdido aos 50,2s e acabou por ser destruído pelo controlo de voo aos 51,2s. Apesar do desastre verificou-se que os motores funcionavam na perfeição e que não se desactivaram até ao ponto da destruição do lançador. O N1-6L não transportava qualquer carga útil e como tal não possuía qualquer sistema de emergência.

No período entre 1972 e 1973, foi iniciado o estudo de um complexo orbital, o MOK. O MOK era uma estrutura composta por várias estações espaciais, módulos orbitais e grandes satélites colocados em órbita geostacionária. O foguetão N1 seria usado para colocar em órbita os dois componentes principais da estação cósmica MKBS. A órbita da MKBS seria sincronizada com o Sol a 450 Km de altitude e teria uma inclinação orbital de 97,5º em relação ao equador terrestre.

Por seu lado, o conjunto N1-Blok Sr seria utilizado para colocar em órbita geossíncrona enormes satélites de comunicações. Em fases posteriores do Projecto MOK, a última versão do N1 seria utilizada para operações de logística para a estação. Esta versão do N1 seria capaz de atingir a órbita terrestre com um só estágio, uma modificação do Block A do N1 utilizando uma combinação de motores capazes de funcionar utilizando o princípio LACE (Liquid Air Cycle Engines) que obtêm o combustível a partir do ar da atmosfera, e os motores a oxigénio e hidrogénio líquidos nos estágios de sustentação de voo.

A 23 de Novembro de 1972 dá-se o lançamento do quarto N1, N1-7L. Este veículo incorporava pequenos motores capazes de compensar possíveis forças de rotação como as que deram origem à destruição do veículo 6L.

A ignição dos 30 motores do primeiro estágio dá-se às 0611:55UTC. O primeiro estágio do N1 completava-se aos 114s de voo. Aos 106,9s dá-se uma desactivação programada de seis motores devido à já reduzida força de gravidade sobre o 7L. Nesta altura dá-se uma ruptura numa conduta de combustível que origina a explosão do motor n.º 4. Em consequência o veículo é destruído pelo controlo de voo antes da separação do primeiro estágio e ignição do segundo estágio que deveria ocorrer 7s mais tarde.

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Nesta altura o projecto do N1 já se encontrava em graves dificuldades financeiras, mas entretanto N. Kuznetsov já desenvolvera uma nova série de motores para o foguetão. Os motores foram submetidos a uma extensa série de testes e iriam equipar o veículo. A nova configuração do N1, denominada N1F, utilizaria os primeiros motores NK-33  e NK-39, e o seu voo estava planeado para o último trimestre de 1974. Todos os problemas pareciam agora resolvidos.

O fim e o legado do N1

n1whiteEm Maio de 1973 o programa N1-L3 é cancelado e Mishin é afastado da direcção do OKB-1. Uma nova organização surge com o nome de NPO Energiya e combina os cérebros do OKB-1 e OKB-456. A NPO Energia é dirigida pelo rival de Korolev, Glushko, que ordena o desmantelamento dos veículos 8L e 9L (que se encontravam quase prontos para voar) e de quatro veículos N1F parcialmente montados.

Até à data do cancelamento tinham sido gastos 3,6 biliões de rublos, doa quais 2,4 biliões foram investidos no desenvolvimento do N1. A União Soviética perdera a corrida à Lua devido aos três anos de atraso com que a iniciara e somente com uma fracção dos fundos disponíveis para o Programa Apollo.

Todo o trabalho no N1 foi ignorado e Glushko iniciou o desenvolvimento de um novo lançador, o Vulkan. Em 17 de Fevereiro de 1976 também este projecto é revisto e Glushko recebe ordens para modificar o Vulkan por forma a poder acomodar o lançamento do vaivém espacial soviético, baseado do desenho do vaivém espacial americano.

Em consequência das alterações surge o foguetão 11K25 Energia, que leva acabo o seu primeiro voo 13 anos mais tarde e após um investimento de 14,5 biliões de rublos. O 11K25 Energia acabou por ser cancelado por ordem do Presidente Boris Yeltsin após o colapso da União Soviética.

No entanto, partes do N1 ainda podem voar. Os 150 motores NK-33, NK-39 e NK-43 construídos por N. Kuznetsov foram secretamente armazenados após o cancelamento do N1 apesar das ordens emitidas e que ordenavam a destruição pura e simples dos motores. Após a morte de Glushko, os motores foram propostos para equipar o foguetão americano Atlas IIAR mas acabaram por ser vendidos à Kristler Aerospace para equipar o seu veículo reutilizável.

Os N1 foram desmantelados em 1975 e as suas fuselagens foram utilizadas para construir armazéns, abrigos solares em Baikonur, coretos e parques infantis…

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