¿Qué causó que el N1 se convirtiera en un fracaso?

¿Cuáles fueron los factores clave que hicieron del N1 la receta para el desastre en el que se convirtió para la URSS? ¿Especialmente cuando la URSS era el Rey del Espacio en ese momento?

Detener el desarrollo a la mitad nunca es una buena idea.
Cada aspecto de esta pregunta podría responderse por separado y permitiría una mejor cobertura del tema en general. También es útil saber lo que ya sabe de su propia investigación, especialmente si proporciona enlaces. De esa manera, las respuestas no cubren cosas que ya sabe, pero los visitantes menos familiarizados con el tema pueden completar lo que no saben usando tanto la pregunta como sus respuestas.
Estoy de acuerdo con @kimholder. Además, no solo afirmaría que la SU fue alguna vez "Rey del espacio".
@Rikki-Tikki-Tavi Es una metáfora de que la URSS estaba al frente cuando comenzó.
En una etapa temprana del programa, se estimó que se necesitarían 15 lanzamientos de prueba para calificar completamente el vuelo del N1. En ese momento, esto no se veía como un problema. La pérdida del vuelo 1-4 no fue inesperada. El programa terminó porque se perdió la carrera espacial y por falta de voluntad política para continuar.
El viejo castaño de unos 30 motores ya ha subido por aquí. ¿Puedo señalar que Falcon Heavy tiene 27 motores y probablemente será un gran éxito? Una gran cantidad de motores no es necesariamente una causa de falla. La falta de desarrollo y tratar de controlar tantos motores con tecnología de los años 60 podría ser. Soyuz resolvió el problema de no poder hacer enormes cámaras de combustión/toberas de una manera diferente: tiene 5 motores, cada uno con 4 cámaras de combustión/toberas para un total de 20.
"probablemente será un gran éxito" es una especulación y no ayuda a su argumento. Además, los propulsores multinúcleo con muchos motores no tendrían un problema de plomería tan terrible como un propulsor de un solo núcleo con todos esos motores como el N1.

Respuestas (2)

En general, el programa no contó con fondos suficientes y el problema principal fue la falta de pruebas completas de cada etapa.

Con 30 motores, las interacciones en las tuberías eran muy complejas y provocaban un flujo imperfecto de combustible/oxidante que afectaba a los motores.

Los motores que eran sensibles a los problemas de flujo de combustible/oxidante con muchos de ellos, mucha plomería, grandes volúmenes, necesitan muchas pruebas para hacerlo bien.

Es posible que el control de calidad para lograr cualquier solución que se necesitara haya estado más allá de los soviéticos. (Imagine soldaduras ásperas dentro de las tuberías y los problemas que podrían causar en este contexto. Luego imagine las miles de soldaduras que probablemente necesitaría).

Con más tiempo y dinero, probablemente se habrían acercado mucho más o incluso habrían tenido éxito. Difícil de saber. Pero sin las pruebas, el fracaso estaba casi seguro garantizado sin grandes cantidades de suerte.

Aparentemente, se descartó un banco de pruebas de primera etapa porque ocuparía demasiado de la producción de concreto disponible en ese momento.
@Hobbes ¡ESO es interesante! Una tecnología tan baja como la producción de hormigón limita el acceso a la luna. Neato completo!
@Hobbes ¿Alguna posibilidad de una fuente sobre esto? ¡Me encantaría leer más!
@Hobbes: Extraño. Podrían haber llenado la carcasa del escenario superior con tierra para lograr el mismo efecto.
Creo que tendré que retractarme de esto, no he encontrado una referencia en ninguna parte. Según 'Rockets and people' de Chertok, estimaron que el banco de pruebas de la primera etapa costaría 100 millones de rand y tardaría cuatro años en construirse. Korolev se mantuvo firme en no permitir este retraso, a pesar de las objeciones de, por ejemplo, Leonov. "Khrushchev no está de acuerdo y dice que el gobierno nunca le habría negado a Korolev las instalaciones de prueba en tierra adecuadas si las hubiera pedido, 'especialmente un diseñador jefe del calibre de Korolev'" (de 'Exploración lunar soviética y rusa')

Para agregar a la excelente respuesta de geoffc , otro problema que podría haberse resuelto con más pruebas fue el KORD, un sistema informático para controlar los 30 motores diferentes. Idealmente, el KORD manejaría la falla de un motor deteniendo el motor en el lado opuesto del cohete, manteniendo la simetría del empuje. Sin embargo, durante el primer y segundo vuelo de prueba, el KORD acabó apagando todos los motores tras detectar un fallo en uno de ellos. La segunda falla ocurrió solo unos segundos después del despegue; el cohete volvió a caer a la plataforma y explotó, destruyendo la plataforma principal y obligando a los soviéticos a pasar un año y medio en la reconstrucción.

En términos más generales, muchos de los problemas del N1 se derivan de tratar de obtener 20 toneladas adicionales. La nave espacial lunar 7K-LOK/LK terminó con un sobrepeso considerable, lo que requirió que el N1 levantara 95 toneladas métricas en lugar de 75. Esto obligó a los diseñadores a agregar 6 motores adicionales, lo que no pudo haber ayudado en nada (aunque 24 motores ya lo estaban impulsando). ). La N1 (y el programa soviético en general) también sufrieron una falta de compromiso y liderazgo, especialmente después de la muerte de Korolev en 1966.

Fuentes/lecturas adicionales:

Pasos en falso: N1: El cohete lunar soviético

RussianSpaceWeb: El segundo lanzamiento del cohete N1

"Sí, sabemos que le dijimos que diseñara para 75 toneladas, pero ahora necesitamos 95 toneladas. Puede arreglar eso en el software, ¿verdad?"
"Bueno, nuestro gráfico de trabajo pendiente ágil indica que tendremos que sacrificar seriamente la calidad o sacrificar seriamente los plazos". -- Mira hijo, no llamamos a todo esto carrera espacial sin razón.
Pensé que Agile se inventó una década después. Recuerdo que la industria aeroespacial usó el modelo Waterfall antes del equipo 777, según el episodio de Nova.
El primer programa espacial de EE. UU. ciertamente usó cascada. Ni idea sobre la URSS. Pero creo que esto fue pensado como una broma.
Bueno, ¿la URSS no podría haber lanzado la Soyuz 7K-LOK y la LK por separado?
@FutureHistorian Ese es el perfil de la misión EOR (Earth Orbit Rendevous). IIRC, los soviéticos exploraron eso con el cohete UR-500 de Chelomei (que eventualmente se convertiría en Proton). Sin embargo, no fue capaz de levantar el 7K-LOK.
@DylanSp ¿Pero podría hacerlo la versión de 75 toneladas del N1?
@FutureHistorian Sin embargo, el Proton/UR-500 fue capaz de lanzar el 7K-L1 simplificado, que podría usarse para un sobrevuelo lunar. Ver falsesteps.wordpress.com/2012/09/19/…
@DylanSp Y la versión de 75 toneladas del N1 podría usarse para lanzar el Soyuz 7K-LOK, ¿correcto?
@FutureHistorian Esa es una buena pregunta. Supongo que podría haber sido capaz de levantarlo, pero el 7K-LOK/LK no fue diseñado para EOR.
@DylanSp Entonces, en otras palabras: es posible que se necesiten algunas actualizaciones de diseño para Soyuz 7K-LOK.
@FutureHistorian Tanto para 7K-LOK como para LK, para permitirles admitir el acoplamiento. Me imagino que los gerentes que estaban a cargo pensaron que era más fácil simplemente aumentar la capacidad del N-1. No era realmente factible, especialmente en retrospectiva, pero esa es la gestión soviética para ti.
@DylanSp Bueno, eso no es bueno. :(
¿Qué causó que el N1 se convirtiera en un fracaso?
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