Кіріспе
Кеңес Одағының Айға адамды қондыру бағдарламалары – Кеңес Одағының Айға адамды қондыруға бағытталған бағдарламалар сериясы. Бұл бағдарлама АҚШ-тың «Аполлон» бағдарламасымен бәсекелестікке түсті. Кеңес үкіметі мұндай бәсекеге қатысқанын ресми түрде мойындамады, бірақ 1960 жылдары құпия түрде екі бағдарламаны іске қосты: «Протон-К» зымыранымен ұшырылған «Союз 7К Л1» («Зонд») ғарыш кемесімен Ай маңынан ұшу және «Союз 7К ЛОК» және «ЛК» ғарыш кемесімен Айға қондыру. 1968 жылғы 24-25 желтоқсанда алғашқы адамдар Ай орбитасына шыққаннан («Аполлон-8») және 1969 жылғы 20 шілдеде алғашқы Айға қонғаннан («Аполлон-11») кейін, сондай-ақ «Н1» зымырасының бірнеше апатты сәтсіздіктерінен соң, екі кеңестік бағдарлама да тоқтатылды. «Протонға» негізделген «Зонд» бағдарламасы 1970 жылы, ал «Н1 Л3» бағдарламасы 1974 жылы де-факто тоқтатылып, 1976 жылы ресми түрде жойылды. Екі кеңестік бағдарламаның мәліметтері 1990 жылға дейін құпия сақталды, содан кейін үкімет «гласность» саясаты бойынша оларды жариялауға рұқсат берді. Кеңес ғарышкерлері Ай орбитасына да, Айға да қонбады.
The Soviet crewed lunar programs were a series of programs pursued by the Soviet Union to land humans on the Moon, in competition with the United States Apollo program. The Soviet government publicly denied participating in such a competition, but secretly pursued two programs in the 1960s: crewed lunar flyby missions using Soyuz 7K L1 (Zond) spacecraft launched with the Proton K rocket, and a crewed lunar landing using Soyuz 7K LOK and LK spacecraft launched with the N1 rocket. Following the dual American successes of the first crewed lunar orbit on 24–25 December 1968 (Apollo 8) and the first Moon landing on July 20, 1969 (Apollo 11), and a series of catastrophic N1 failures, both Soviet programs were eventually brought to an end. The Proton based Zond program was canceled in 1970, and the N1 L3 program was de facto terminated in 1974 and officially canceled in 1976. Details of both Soviet programs were kept secret until 1990 when the government allowed them to be published under the policy of glasnost. Soviet cosmonauts neither orbited nor landed on the Moon.
Алғашқы тұжырымдамалар
1961 жылы Кеңес Одағының басшылығы Айға адамды қондыру және Ай базасын құру туралы көпке жария етті, бірақ нақты жоспарлар бірнеше жыл өткен соң ғана жасала бастады. Сергей Королев, бас советтік ракета инженері, ауыр орбиталық станцияны ұшыруға және адамдарды Марс пен Венераға жіберуге көбірек ден қойды. Осы оймен, Королев 75 тонналық жүк көтере алатын, аса ауыр N 1 ракетасын жасауды бастады.
Союз-А-Б-С және Н1
Алдын ала Ай жоспарларында Королевтің жобалау бюросы бастапқыда "Союз АВС" айды айналып ұшу кешенін (орысша "АВВ") ұсынды, онда екі адамдық ғарыш кемесі Жер орбитасындағы басқа компоненттермен кездесіп, Ай маңынан өтетін экспедициялық аппаратты құрастыру жоспарланған. Компоненттер одан кейін сынақтан өткен орта өлшемді R-7 зымыранымен жеткізілетін болды. 1963 жылдан бастап N1 зымырасын жасау барысында Королев екі ұшыру және орбитада қосылу арқылы Айға қону миссиясын жоспарлай бастады. Кейін Королев N1 зымырасының жүк көтергіштігін 92-93 тоннаға дейін арттыруға қол жеткізді (жоғарғы сатыда сұйық сутегін пайдалану және бірінші сатыдағы қозғалтқыштар санын 24-тен 30-ға дейін ұлғайту арқылы), бұл миссияны бір ұшырумен орындауға жеткілікті қуатты қамтамасыз етті.
UR-500K / LK-1 және UR-700 / LK-3
Владимир Челомей басқарған тағы бір маңызды ғарыш жобалау бюросы, ауыр UR 500K зымыраны (кейіннен "Протон" зымыраны деп аталды) және екі экипажды LK 1 ғарыш кемесін пайдаланып, Айдың айналасындағы орбиталық бәсекелес миссияны ұсынды. Кейін Челомей супер ауыр UR 700 зымыраны, LK 700 айға қондырғышы және LK 3 ғарыш кемесімен Айға қондыру бағдарламасын да ұсынды.
R-56
1962 жылдың сәуірі мен 1964 жылдың маусымы аралығында жасалған R-56 тамыз бағдарламасына қатыстыру мүмкіндігі қарастырылды.
Аполлонға реакция
Кеңес және АҚШ-тың адамдармен айға ұшу бағдарламасының бастапқы кезеңінде АҚШ президенті Джон Ф. Кеннеди Біріккен Ұлттар Ұйымы алдында бірлескен Ай бағдарламасын ұсынды, бұл ұсынысты Никита Хрущев қарастырды. Кеннедидің екі айдан кейін қаза тауып, ұсыныс тоқтатылды, бірақ бұл, Аполлон-Союз миссиясын болжады, ол кейін Шаттл-Мир бағдарламасы мен ХҒС-тің (ISS) іске асырылуына мүмкіндік берді. Кеңес үкіметі американдық "Аполлон" бағдарламасына үш жылдан кейін жауап берді. 1964 жылдың тамызында қабылданған Кеңес Одағының адамдармен айға қатысты бағдарламалары туралы алғашқы үкіметтік қаулысына (655 268 қаулысы, "Айды зерттеу және ғарыш кеңістігін меңгеру жөніндегі жұмыс туралы") сәйкес, Челомейге 1966 жылдың соңына дейін бірінші ұшуды жоспарлап, Айдың маңынан ұшу бағдарламасын әзірлеу тапсырылды, ал Королевке 1967 жылдың соңына дейін бірінші ұшуды жоспарлап, Айға қону бағдарламасын әзірлеу тапсырылды. 1964 жылы Кеңес басшылығы Хрущевтен Леонид Брежневке ауысқаннан кейін, Кеңес үкіметі 1965 жылдың қыркүйегінде Айдың маңынан ұшу бағдарламасын Королевке тапсырды, ол цислунарлық миссияны өзінің "Союз 7К L1" ғарыш кемесімен және Челомейдің "Протон" зымырасымен жүзеге асыру үшін қайта жобалады. Королев екі бағдарламаның да толыққанды дамуын ұйымдастырды, бірақ 1966 жылдың қаңтарында отадан кейін қайтыс болды. 1967 жылдың ақпан айындағы үкіметтік қаулыға сәйкес, алғашқы экипаждың Айдың маңынан ұшуы 1967 жылдың ортасына, ал алғашқы экипаждың Айға қонуы 1968 жылдың соңына жоспарланды.
Айдың үстінен UR-500K (протон) / L1 (зонд) бағдарламасы
3 сатылы Протон зымыранымен ұшырылған L1 (Зонд) – «Союз» отбасынан шыққан ғарыш кемесі. Ол 5,5 тонна салмақты негізгі «Союз 7К ОК» аппаратының екі немесе үш модификацияланған модульдерінен тұрады. Айды айналып өтуге арналған «Аполлон» орбиталық ғарыш кемесі (басқару кемесі) екі модульге (басқару және қызмет көрсету) ие болды, бірақ ол бес есе ауыр болды, үш адамнан тұратын экипажды алып, Ай орбитасына енді, ал L1 (Зонд) Айдың айналасын ұшып өтті және кері қайту траекториясымен оралды. 1968 жылдың қыркүйегінде «Зонд 5» Жердегі алғашқы тіршілік иелерін, оның ішінде екі тасбақаны, Айдың айналасын ұшырып, аман-есен қайтарды. АҚШ-тан басымдықпен 1968 жылдың 8 желтоқсанына жоспарланған L1 (Зонд) миссиясының алғашқы экипаждык ұшуы капсула мен зымыраның жеткіліксіз дайындығына байланысты тоқтатылды. 1968 жылдың соңында «Аполлон 8» Айға шабуылдың бірінші (Ай орбитасы) кезеңінде жеңіске жеткеннен кейін, Кеңес басшылығы L1 (Зонд) бағдарламасына саяси қызығушылықты жоғалтты. L1 (Зонд) бірнеше қосалқы бөлімдері ұшқышсыз ұшулар жасады, бірақ 1970 жылдың соңында бұл бағдарлама тоқтатылды.
Айға қону N1/L3 бағдарламасы
Экипажбен қону жоспары Аполлон жобасының бір рет ұшыру және ай орбитасына кездесуіне ұқсас әдіс қабылдады. Миссия қауіпсіздігі үшін экипажбен ұшудан бірнеше апта бұрын LK R экипажы жоқ L3 кешені мен екі Lunokhod автоматтандырылған ровері Айға жіберіледі, олар экипажмен LK үшін радио маяктары ретінде жұмыс істейді, ал LK R резервтік құтқару кемесі ретінде пайдаланылады. Луноходтар ғарышкерлерге қажеттілік туғанда LK R-ге көшу үшін де, тұрақты зерттеулер үшін де қолмен басқару құралдарымен жабдықталған. N1 зымыраннан кейін L3 Ай экспедициясы кешені екі ғарыш кемесінен (LOK және LK) және екі бустерден (G блогы және D блогы) тұрады. "Лунный орбитальный корабль" (ЛОК) командалық модулі, Союз кемесінің бір түрі, екі адамды тасымалдайды, әдеттегі Союз 7К ОК сияқты үш модульмен жабдықталған, бірақ бірнеше тоннаға ауыр. 7K OK үш адамдық экипажбен Аполлон орбиталық командалық кемесінің массасының жартысына тең болды. "Лунный корабль" (ЛК) тек бір ғарышкерге арналған, сондықтан Кеңес жоспарында Айға тек бір ғарышкер қондырылатын болды. LK массасы Аполлонның айға қону аппаратының массасының 40% құрады. N1 зымыран арқылы LEO-ға шығарылатын L3 кешенінің массасы 93 тоннаны құрады (Сатурн V-тің 137 тоннасымен салыстырғанда). LOK және LK массасы Аполлон кешенінің 40% құрады, бірақ G блогы жоқ L3 кешеніне тең болды. Аполлон аппараты үшін Айға қарай LEO-ға шығу үшін бустерді Сатурн V-тің соңғы сатысы қамтамасыз етті, ал D, LOK және LK үшін бұл қамтамасыз етуді сол L3 кешенінің G блогы жүзеге асыруға тиіс болды. L3 кешенінің Айға сапары кезінде Аполлон сияқты орбиталық және қону кемелерін ажырату және қайта біріктіру қажеттілігі болмайды, өйткені ғарышкер LOK-тан LK-ке "ғарыш серуені" арқылы көшеді. Аполлон миссияларында көшу ішкі өткел арқылы жүзеге асырылды. D блогы LOK және LK-ны ай орбитасына баяулатуға тиіс болды, ал Аполлонмен бұл кезең кешенді баяулату және ай орбитасына ену үшін сервистік модульдегі қозғалтқышты іске қосу арқылы жүзеге асырылды, себебі Аполлон кешені Командирлік модульмен және Айға түсу модулімен (LEM) Жерге қарай бетімен саяхаттады. Орбитаға шыққаннан кейін LK D блогымен LOK-тан ажырап, Block D қозғалтқышын пайдаланып Ай бетіне қарай түседі. D блогы отыны таусылғаннан кейін LK жекеленеді және өзінің E блогының қозғалтқышын пайдаланып қонуды аяқтайды. Айда ғарышкер ай серуенін жасайды, Луноходтарды пайдаланады, тастарды жинайды және Кеңес Одағының туын орнатады. Ай бетінде бірнеше сағат болғаннан кейін LK қозғалтқышы қайтадан іске қосылады, Аполлон сияқты қону құрылымын ұшыру алаңшасы ретінде пайдаланады. Салмақты үнемдеу үшін қонуға арналған қозғалтқыш LK-ні ай орбитасына автоматты түрде қайтару үшін пайдаланылады. Содан кейін ғарышкер LOK-қа ғарышқа шығып, тау жыныстарынан үлгілер әкеледі. LK кейін тасталады, содан кейін LOK Жерге оралу үшін зымыранды іске қосады.
The booster for the LEO toward the Moon for the Apollo vehicle was provided by the last stage of the Saturn V, while for the Block D, LOK and LK, this was to be provided by Block G of the same L3 complex. During the L3 complex's journey to the Moon, there would be no need to undock and re dock the orbital and landing craft as was done in Apollo, because the cosmonaut would transfer from the LOK to LK by a 'spacewalk'. On the Apollo missions, the transfer was done using an internal passage. Block D was to slow the LOK and LK into lunar orbit, while with Apollo this phase was undertaken by firing the engine on the service module to slow the complex and enter lunar orbit since the Apollo complex traveled with the Command Module and Lunar Excursion Module (LEM) facing back towards the Earth. Once in orbit, the LK with Block D would separate from the LOK and descend toward the surface of the Moon using the Block D engine. After Block D exhausted its fuel, the LK was to separate and complete landing using its own Blok E engine. On the Moon, the cosmonaut would take Moon walks, use Lunokhods, collect rocks, and plant the Soviet flag. After a few hours on the lunar surface, the LK's engine would fire again using its landing structure as a launch pad, as with Apollo. To save weight, the engine used for landing would blast the LK back to lunar orbit for an automated docking with the LOK. The cosmonaut then would spacewalk back to the LOK carrying rock samples. The LK would then be cast off, after which the LOK would fire its rocket for the return to Earth.
Космонавттар
1966 жылы екі космонавтты даярлау тобы құрылды. Бір топты Владимир Комаров басқарды, оның құрамында Юрий Гагарин болды, және олар Жер орбитасындағы «Союз» кемесінің сынақ ұшуларына және «Протон» ракетасымен айға ұшу миссиясына дайындық жүргізуі тиіс болды (Гагарин, Николаев, Комаров, Быковский, Хрунов; Инженер-космонавттар: Горбатко, Гречко, Севастьянов, Кубасов, Волков). Кейіннен Комаров «Союз-1» ғарыш сапарында парашютінің істен шығуы салдарынан капсуласы жоғары жылдамдықпен жерге құлап, қаза тапты. Екінші топты Алексей Леонов басқарды және олар қону миссиясына назар аударды (Басшылар: Леонов, Попович, Беляев, Волынов, Климук; Инженер-космонавттар: Макаров, Воронов, Рукавишников, Артьюхин). Осының нәтижесінде, Леоновты кеңестіктердің Айға алғашқы адамды жіберу үшін таңдаған бірінші кандидат деп айтуға болады. 1967 жылы Комаровтың «Союз-1» кемесінде қаза болғаннан кейін Гагарин оқудан алынып, топтар қайта құрылды. «Союз-1» апатына қарамастан, кеңестіктер 1968 жылы экипажсыз екі «Союз» кемесін Жер орбитасында автоматты түрде доктеуді сәтті орындады, ал 1969 жылдың басында «Союз-4» және «Союз-5» бірлескен миссиясымен басқа маңызды миссия элементтерін сынап көрді. N1 L3 жобасына барлығы 18 миссия қатысты.
Кейінгі дамуы
1969 жылы АҚШ-тың Айға қонғаннан кейін, советтік Айға қону бағдарламасының маңызы зейкестеп, бірақ 1970-жылдардың басына дейін даму және сынақтар жалғасты. 1970–1971 жылдары LK үш ұшқышсыз сынақ ұшудан кейін (Космос 379, Космос 398, Космос 434) дайын болды. LOK бір рет ұшырылды (Kosmos 382 7K L1E, 7K LOK макеті). "Кречет" ай костюмі және қолдау жүйелері сынақтан өтті. 1969 жылы (екі рет), 1971 және 1972 жылдары жасалған төрт N1 сынақ ұшырылымы, әрбір апаттан кейін жақсартулар жасалғанмен сәтсіз аяқталды. 3 шілдеде 1969 жылы жасалған екінші ұшырылым (Аполлон 11-ді 13 күнге басып озу әрекеті) зымыранның және барлық ұшыру кешенінің қирауына әкелді, бұл N1 L3 бағдарламасын екі жылға ықпалдастырды. N1-дің алғашқы екі ұшырылымында Ай маңынан автоматты түрде өту кезінде 7K L1S ғарыш кемесі (өзгертілген 7K L1) қолданылды. Үшінші және төртінші ұшырылымдарда 7K LOK (7K L1E) және LK-мен бірге 7K LOK макеттері пайдаланылды. Айға ұшу және қону үшін 7K LOK және LK бар толық L3 ай экспедициялық кешені 1974 жылдың тамызында өзгертілген N1 зымыранымен бірге бесінші ұшырылымға дайындалды. Егер бұл және келесі миссиялар сәтті аяқталса, 1976–1980 жылдары бес советтік ұшқыштармен N1 L3 экспедицияларын іске қосу туралы шешім қабылдалар еді. Бағдарламаға техникалық және ғылыми қызығушылықты арттыру үшін, өзгертілген көп рет іске қосылған N1F L3M миссияларының Ай бетінде Аполлонға қарағанда әлдеқайда көп уақыт өткізуі жоспарланды. Дегенмен, N1 L3 (сондай-ақ N1F L3M) бағдарламасы 1974 жылдың мамырында тоқтатылды, ал советтік ғарыш бағыттары кейіннен ғарыш станцияларын дамытуға және Марсқа қатысты бірнеше жобалар мен дайындық процестеріне бағытталды, ол бүгінге дейін жалғасуда, бірақ мақсаттары нақты емес. Кейінірек ұсынылған Ай базасы, "Звезда" экспедициялық көлік құралдары мен беттік модульдердің макеттерін жасады, ал "Вулкан ЛЕК" жобасы экономикалық себептермен қабылданбады. Ұшқыштармен қону бағдарламасына орнына, советтіктер Ай топырағын автоматтандырылған жеткізу және "Луноход" автоматтандырылған Ай жүргішін іске қосты. N1 ұшыру алаңы мен МИК "Энергия-Буран" шаттл бағдарламасы үшін қайта жабдықталды. Кем дегенде бес LK және үш LOK сақталды, олардың кейбіреулері конструкторлық бюро мен өндіруші компаниялардың мұражайларында сақталады. N1F-тің бірінші сатылары үшін жасалған шамамен 150 қозғалтқыш өндіруші (Кузнецов конструкторлық бюросы) сақталып, 2000 жылдан бастап басқа зымырандарда пайдалану үшін сатылды.