50 éve majdnem sikerült: az N1 első indítása

Az ötvenes évek második felétől egymást érték az űrkutatásban a korábban elképzelhetetlen teljesítmények.

Pályára állt az első műhold, nem sokkal később az első állat, majd hold- és bolygószondák következtek. Aztán az első ember. Nyugatról nézve kellemetlen volt, hogy ezeket az elsőségeket a Szovjetunió érte el a gazdasági és tudományos-műszaki téren fejlettebb Amerikai Egyesült Államok előtt. Ezen muszáj volt változtatni, így 1961-ben Kennedy elnök bejelentette, hogy az USA még az évtized vége előtt embert juttat a Holdra.

Az amerikai terv nem maradhatott szovjet válasz nélkül, ám akadtak nehézségek. Először is Amerika 1955 óta fejlesztette a Saturn-V F-1 hajtóművét, ami máig a legnagyobb tolóerejű, egy égésterű hajtómű, és a korabeli szovjet hajtóművek eltörpültek mellette. A másik probléma a pénzszűke volt, így az amerikai bejelentés után évekig csak minimális támogatást kapott a holdprogram.

A szükséges eszközök megépítésért két csoport versengett. Az egyiket a Szputnyik rakétát tervező Szergej Pavlovics Koroljov vezette, a másikat Vlagyimir Nyikolajevics Cselomej. Előbbi az N1, utóbbi az UR-700 rakétát tervezte. A két rakéta közti fő különbség a hajtóanyag volt. Míg az N1 kerozint használt, az UR-700 erősen mérgező hidrazint. Utóbbi nagy előnye, hogy viszonylag könnyű egy nagy tolóerejű hajtóműben stabilizálni az égését, szemben a kerozinéval. Éppen ezért a Koroljov rakétáihoz hajtóműveket fejlesztő ukrán nemzetiségű Valentyin Petrovics Glusko (illetve ukránul Hlusko) az N1 rakétához a hidrazin üzemanyagú RD-270-et ajánlotta. Koroljov ezt nem fogadta el, inkább a Kuznyecov tervezőirodához fordult. Így született meg az NK-15 hajtómű. Ez nagyobb tolóerejű volt az elődeinél, de így is 30 kellett az N1 felemeléséhez.

A szovjet N1 holdrakéta első fokoztának 30 NK-15 hajtóműve.

A tervek elkészültek, azonban 1964-ig nem volt döntés, hogy melyik rakéta épüljön meg. Végül augusztusban az RD-270-re épülő UR-700 kapott pénzt és zöld utat, ám Koroljov a következő évben meggyőzte a pártvezetést, hogy az N1 a jó választás.

Koroljov 1966-ban bekövetkező halála ellenére gyorsan haladt a munka, és 1968 májusára elkészült az első N1. Az indítási engedélyt az ellenőrzések során talált hibák javítása után, 1969. február 9-én kapta meg. Közben szakértők megbecsülték a siker esélyét, és alig 1%-nak találták. Mivel ez túl alacsony volt, kozmetikázni kezdték, egészen 67%-ig, ám az indítást felügyelő bizottság még ezt is hihetetlenül alacsonynak találta.

A startra végül 1969. február 21-én került sor. Az elemelkedés után fél másodperccel leállt két hajtómű, majd fekete füst tört elő a rakéta aljából. Még volt remény, ám az indítás után 68,7 másodperccel a többi hajtómű is leállt, a rakéta lezuhant, és felrobbant.

Nem járt jobban a további három példány sem. A kudarcokat egy kivételével egyértelműen hajtóműhibák okozták. Az utolsó indításnál azonban jól működött az első fokozat, amíg el nem érkezett a hajtóművek leállításának ideje. A tervek szerint először a középső hat hajtóműnek kellett leállnia, majd 7 másodpercre rá a többinek. Amikor azonban a középső csokor leállt, az egyik külső hajtómű oxigénszivattyúja felrobbant, ami korrigálhatatlanul sok hajtóművet tett tönkre. Feltételezhető, hogy a hajtóművek leállításakor az oxigénvezetékekben megnövekvő nyomást nem bírták az alulméretezett csővezetékek, és megrepedtek.

Látszólag két rakéta van a képen, ám csak az előtérben lévő az igazi. A háttérben egy makett áll, ami kisebb is, mint a „végső” változat, és csak 24 hajtóműve volt az első fokozatban. Ha megépül, 75 tonnát állított volna pályára, míg az első négy példány 95-öt, az utolsó, soha el nem indított pedig 105 tonnát. (Kép: globalsecurity.org)

Bár minden kudarc okát felderítették, érdemes mélyebbre nézni. A fejlesztések kevés pénzből és kapkodva folytak. Utóbbit jól mutatja, hogy 1965 vége felé kezdődött az igazi munka, és 1968 májusára már az indítóálláson volt a rakéta. De említhetnénk az NK-15 leváltására készült NK-33 hajtómű esetét is. Ezt a hajtóművet használták az Antares rakétákban a Cygnus teherűrhajók indításához, így a NASA is szemügyre vette a szovjet holdprogram maradékát. A szakvélemény szerint meglehetősen silány munkák, tele öntési hibákkal, így érthető, hogy a 2014. október 28-ai sikertelen indítás után új hajtóművet kapott az Antares.

További komoly probléma volt, hogy Koroljov és utóda, Vaszilij Pavlovics Misin nem akart földi próbákat. Részben a pénztelenség miatt, de valójában feleslegesnek tartották a teszteket. Glusko felvetette, hogy megépíti a kért hajtóművet, ha lesznek földi tesztek. Javasolta továbbá, hogy a Szputnyik (vagy a későbbi Enyergija) rakétához hasonlóan az első fokozat modulokból álljon. Koroljov azonban hajthatatlan volt. Misin idején végül kipróbálták a földön a rakéta összes fokozatát, kivéve az elsőt.

Azóta az orosz rakétákat is alapos földi teszteknek vetik alá, ám a két orosz Mars-szonda, a Marsz-96 és a Fobosz-Grunt vesztét is az elnagyolt földi tesztek miatt rejtve maradó szoftverhibák okozták.

Sorozatban négy sikertelen indítás sok, ám az űrkorszak hajnalán nem volt egyedi. Az amerikai Vanguard rakéta csak harmadjára volt sikeres, majd újabb négy kudarc következett. A szovjet Szputnyik rakéta elsőre pályára állt (bár nem a tervezettre), ám a következő négy felrobbant. Az N1 program végét sem csak a kudarcok hozták el. A szovjet vezetés valójában soha sem lelkesedett a holdprogramért, túl drágának találták, és csak presztízsértéke volt, így 1974-ben törölték. A sors iróniája, hogy ekkor már az indítóasztalon állt az ötödik N1 immár NK-33 hajtóművekkel, és ami már biztosan működött volna...

Nagy Imre

Kapcsolódó cikkek:
A totális kudarc (1. rész)
A totális kudarc (2. rész)
A totális kudarc (3. rész)
Egy emberöltő az űrben. A második évtized (1967-77 – 1. rész)