El programa de vol lunar tripulat soviètic, Sovétskaia programma lúnnikh pilotiruiémikh polótov, tenia la intenció d'enviar un cosmonauta a la Lluna, de preferència abans dels astronautes dels EUA del programa Apollo, per així guanyar la cursa espacial que va ser iniciada el 1955.

Va fracassar a causa de profunds desacords entre els principals líders del programa espacial soviètic: Valentín Gluixkó, d'una banda, gairebé únic al càrrec fins als posteriors programes espacials soviètics, va advocar per utilitzar com a combustible els ergols tòxics que va arribar a dominar; Serguei Koroliov d'altra banda, responsable del programa N-1 (l'equivalent soviètic del coet Saturn V del programa estatunidenc Apollo), va pensar que era essencial, per a una missió tripulada utilitzar combustibles/comburents més eficients i no tòxics.

Per contra de Serguei Koroliov, Valentín Gluixkó es va aliar al rival de Koroliov, Vladímir Txelomei (responsable del projecte Proton), per proposar un projecte de grans proporcions, el projecte modular UR-700, tot i l'existència del projecte N-1, que estava dissenyat per permetre el viatge directe a la Lluna, sense passar per una posada en òrbita lunar preliminar. L'ús de motors RD-270 de combustible tòxic, el projecte UR-700 mai va veure la llum, i va ser cancel·lat en 1969.

Seriosament perjudicat per la mort de Koroliov en 1966, el coet N-1, per la seva banda, es va trobar amb els principals problemes de desenvolupament, i malgrat que els motors aparentment mostraven ser satisfactoris, es va estavellar durant les diferents proves experimentals efectuades. El govern soviètic negà l'existència del projecte N-1 i els seus fracassos fins a l'època de la glàsnost.

Així, el projecte lunar tripulat va fallar, en primer lloc a causa de la incapacitat de l'URSS per reunir recursos en un sol projecte, i en part a causa dels retards en el desenvolupament de la tècnica de propulsió que utilitzava hidrogen i oxigen com el carburant/comburent.

Per contra, el projecte molt menys ambiciós de Vladímir Txelomei, el UR-500 « Proton », va ser concebut com un MBI gegant circumlunar capaç del vol tripulat (però no aterrar a la Lluna), tenint molts errors de llançament, però es va tornar més i més fiable a partir del setembre de 1968. Els coets Proton van permetre l'URSS situar satèl·lits en òrbita geoestacionària, i enviar sondes a la Lluna, Mart i Venus. En la dècada de 1990, els coets Proton es van convertir en l'eina essencial dels llançaments comercials per part de Rússia. Però mai van permetre l'enviament d'una missió tripulada a la Lluna.

Història Estudis dels coets pesats soviètics Motor iònic i reactor nuclear (1957-1959) En la demanda de Serguei Koroliov, Director d'Enginyeria de l'OKB-1 de l'Institut de R+D núm. 88 (ОКБ-1 НИИ-88), la secció 12 dirigida per M. V. Melnikov que va debutar en 1957 pels estudis sobre un motor iònic. L'esperança estava posada en l'horitzó en 1959, amb la proposta d'una nau espacial tripulada anomenada TMK-E que serviria per al viatge cap a Mart (el que requeriria uns 36.000 m² de panells solars). També, Konstantin Feoktistov va proposar la utilització d'un reactor nuclear per alimentar el motor iònic. El 30 de juny de 1958, el Comitè Central del Partit Comunista de la Unió Soviètica (PCUS) va assignar per altra banda l'atenció per decret de dos consultors diferents (l'OKB-456 de Valentín Gluixkó i l'OKB-670 de Mikhaïl Bondaryuk) de concebre els motors de coet propulsats per un reactor nuclear, per a una missió tripulada a Mart que tindria una durada del 8 de juny de 1971 al 10 de juliol de 1974. Per aquest afer, es creu que el N1 seria perfectament adequat. El 31 de desembre de 1959, aquest somni tan ambiciós s'esvaeix amb la decisió de Koroliov d'abandonar els coets propulsats per energia nuclear.

El llarg camí del N1 Els esborranys del futur N1 van debutar en 1959 sota la direcció de Koroliov en el seu OKB-1. El desembre de 1959, les autoritats militars van fer reunir els tres actors principals; Koroliov, el seu rival Vladímir Txelomei de l'OKB-52 i Mikhaïl Yanguel de l'OKB-586 per fer un balanç dels avenços dels seus estudis. Korolev va proposar la família de llançadors N (abreviació del rus Nossitel per llançador) així com les versions millorades del Semiorka, Txelomei va proposar una família evolutiva (del rus Universalskaya Raketa per « coet universal ») basat en una 1a etapa comuna (el que dona lloc a projectes com el UR-500 Proton. i el UR-700) i Yanguel els míssils balístics R-26 i R-36, més el llançador SK-100. Finalment, Txelomei i Ianguel se'ls permet desenvolupar els míssils balístics, respectivament el lleuger UR-100 i el pesat R-36. Korolev rep fons per desenvolupar el llançador Molnia (8K78), una adaptació del Semiorka, però no hi ha res pel N1, que encara no van percebre la utilitat.

S'aclareix el cel Finalment, un decret el gener de 1960 va autoritzar els estudis del N1Decret núm. 711-296 del 23 gener 1960 i Koroliov es va poder expressar amb les seves paraules en el Pravda En una carta el 7 d'abril de 1960, Koroliov va sol·licitar la creació d'una cadena de producció d'hidrogen líquid igual que els Estats Units, i a partir del maig de 1960, el desenvolupament d'una família de llançadors pesats. Només l'última demanda va ser acceptada per un decret el juny de 1960.Decret núm. 715-296 del 23 juny 1960 en relació « la producció de diversos vehicles de llançament, satèl·lits i naus espacials per les Forces militars espacials de 1960 a 1967» per Koroliov, Txelomei i Ianguel De 1960 a 1963 es realitzaria el llançador pesat N1 amb una capacitat de 40-50 tones en òrbita baixa terrestre (LEO) i de 12-20 tones en òrbita d'escapament per un 1r vol en 1965. Aquesta data va ser fixada el maig de 1961 per un decret que va fer ordenar a Txelomei d'abandonar les seves investigacions sobre les sondes interplanetàries Kosmoplan i concentrar-se en una versió del seu Raketoplan, la nau lunar LK-1.

Rivalitats i demores estatals Mentre que l'1 de juny de 1961, el primer secretari del PCUS Nikita Khrusxov va demanar al seu protegit, Txelomei iniciar la fase de definició d'un llançador, el UR-500 Proton (Прото́н) i de la nau LK-1 per a un vol circunlunar tripulat (tot i que la data no va ser fixada), Koroliov, que estava en desacord amb l'ús d'ergols tòxics, va respondre oferint una missió d'aterratge lunar basada en una nau competent, la Soiuz (Союз), capaç d'entrar en òrbita i comptar amb un mòdul d'aterratge. El febrer de 1962, es va dur a terme una reunió secreta al complex balneari de Pitsunda, en la mar Negra, i es va decidir l'autorització del desenvolupament del Proton de Txelomei com també el N1 de Koroliov.Resum de la reunió de Pitsunda L'abril de 1962 es va aprovar la configuració general de l'UR-500, tenint en compte les característiques de l'UR-700, que no va rebre l'aprovació de desenvolupament. Finalment, el 24 de setembre de 1962, Khrusxov va sol·licitar a Koroliov el desenvolupament d'una versió millorada del N1 apte per llançar l'estació espacial militar de 75 tones Zvezdà (OS-1) però encara no es va esmentar una càrrega útil lunar. D'altra banda, Gluixkó va rebre llum verda per a l'estudi dels motors RD-270 de l'UR-700. Des de la dècada de 1930, les relacions de Gluixkó, van gaudir d'un monopoli en la fabricació de motors de coet, en comptes dels motors de Korolev que minvaven fins al punt que ell preferia en 1959 de l'OKB-276 la fabricació de motors de reacció de Nikolai Kuznetsov. Aquestes rivalitats van anar soscavant l'esforç espacial soviètic en la seva cursa a la Lluna.

D'altra banda, el 3 d'agost de 1964, és a dir, 3 anys després del discurs del president dels Estats Units John Fitzgerald Kennedy,El 25 maig 1961, JFK va declarar davant el Congrés dels Estats Units Nikita Khrusxov va decidir aprovar els programes Proton (Прото́н) / Zond (Зонд, « sonda ») de sobrevol no tripulat de la Lluna i el N1-L3 per fer allunar un cosmonauta, encara que Enmig hi havia el Departament d'Enginyeria Mecànica General (MOM), incloent al voltant de 2 milions d'empleats (!) a finals de la dècada de 1980,

Projecte UR-700/LK-700 Entre 1962 i 1967, Txelomei i Gluixkó esperaven veure minvar a Koroliov i el seu projecte N1/L3 a favor del coet modular UR-700 i el mòdul lunar LK-700, dissenyat per aterrar directament el maig de 1972. Koroliov es va negar al disseny modular pel seu N1, que es muntava sobre la base de llançament sense la seva 1a etapa que no podia ser tractada de forma estàtica abans del vol. Els elements de l'UR-700 podien ser provats en la fàbrica de Khrunixev de Moscou, transportats per railEl diàmetre màxim de 4,15 metres és dictat per aquest mitjà de transport i ser ràpidament muntats al cosmòdrom de Baikonur. Txelomei va presentar el seu projecte de l'UR-700 a Khrusxov en una reunió a Baikonur el 24 de setembre de 1964, que també va comptar amb la participació de Koroliov. Es va prendre la decisió de considerar la contra-proposta, però reservada un any després del canvi del Primer secretari, sent substituït per Léonid Brejnev.

Coet modular UR-700 El treball sobre el projecte de l'UR-700 va estar autoritzat l'octubre de 1965,Decret del Departament d'Enginyeria Mecànica General (MOM) del 20 d'octubre de 1965 en relació de « l'aprovació dels estudis del projecte lunar UR-700/LK-700 » tot i que Txelomei hi treballà en 1962. En setembre de 1966, la VPK va decidir comparar seriosament l'UR-700 i el N1.Decret del 17 setembre 1966 en relació de « la creació d'una comissió apta a comparar els projectes UR-700/NK-700 i N1-L3 » El llançador mesura 76 metres, pesa 4.823 tones per una càrrega útil de 151 tones en òrbita terrestre baixa (LEO) i de 50 tones en òrbita de transferència lunar. Competia directament amb el Saturn V.

Comprenia de 3 etapes cremant carburant dimetilhidrazina (NH₂-N(CH₃)₂) i un comburent de peròxid de nitrogen (N₂O₄):

una 1a etapa (6 impulsadors o boosters dotats cadascun d'un motor RD-270) i una 2a etapa de 3 motors RD-270 que s'encenien al mateix temps i amb un lliurament d'una empenta total de 5.760 tones en l'enlairament. Al segon T+151, els 6 impulsadors són expulsats i cauen a 331 km de la zona de llançament mentre que la 2a etapa continua en funcionament fins al segon T+457 abans de la separació i s'estavella a 1.732 km de la zona de llançament; una 3a etapa (derivada de la 1a etapa del Proton) encendria els seus 3 motors RD-254 de al voltant 407 tones d'empenta abans de la separació en T+682 segons a 200 km d'altitud i situa el mòdul lunar LK-700 en òrbita d'aparcament.

Mòdul lunar LK-700 La tercera etapa, basada en la primera etapa del Proton, situa el mòdul lunar LK-700 sobre una òrbita d'aparcament a 200 km de la Terra. El LK-700 és equipat amb 4 etapes compartimentades gairebé idèntiques, i d'una etapa compresa amb el mòdul de descens i la càpsula lunar. Les tres etapes exteriors són utilitzades per col·locar el mòdul lunar en una òrbita translunar. La etapa interior central és utilitzada per les correccions de trajectòria durant el viatge, situar el mòdul en òrbita lunar i continuar funcionant fins a l'allunatge final. La nau compliria amb la darrera etapa, mentre que el mòdul s'utilitzaria com a plataforma de llançament (des de la Lluna), el mòdul impulsaria la càpsula LK-700 pel seu retorn cap a la Terra.

Programa Proton / 7K-L1 Coet Proton (1965 -) El llançador Proton mesura 44 metres d'alçada (sense la seva càrrega útil de 5,7 tones a la Lluna), té un diàmetre màxim de 7,4 metres i una massa 680 tones.

Compren de 3 etapes funcionant amb carburant de dimetilhidrazina (NH₂-N(CH₃)₂) i comburent de peròxid de nitrogen (N₂O₄) : una 1a etapa composta de 6 motors en una cambra de RD-253 d'alta pressió amb un sistema d'ignició e gas de postcombustió, de 884 tones d'empenta total (981 tones en buit) operant fins T+126 segons ; una 2a etapa composta de 4 motors RD-0210 de 240 tones d'empenta total en buit operant fins T+334 segons ;