Il programma sovietico di voli lunari con equipaggio () rappresentò una serie di progetti e due programmi (sorvolo e atterraggio lunare) svolti in parallelo dall'Unione Sovietica, finalizzati all'esplorazione della Luna con l'aiuto di veicoli spaziali con equipaggio. Il programma costituì un elemento importante del programma spaziale sovietico e per molto tempo è stato il progetto più importante in termini di significato e priorità.
A causa della rivalità tra i diversi uffici di progettazione, furono sviluppati in parallelo e contemporaneamente numerosi progetti con uno scopo simile. Pertanto, varie versioni del vettore lunare furono sviluppate presso gli uffici di progettazione di Sergej Pavlovič Korolëv e Vladimir Nikolaevič Čelomej, e vettori potenti per volare sulla Luna fu sviluppato presso gli uffici di progettazione di Korolëv, Čelomej e di Michail Kuz'mič Jangel'. Tale situazione fu il risultato di uno scarso coordinamento del programma lunare e portò a una dispersione di forze e risorse. Tuttavia, la leadership di Leonid Brežnev non nominò mai ufficialmente le ragioni per ridurre il programma lunare.
I progetti del programma lunare con equipaggio erano altamente classificati e divennero pubblici solo nel 1990.
Storia Corsa allo spazio
Dopo la seconda guerra mondiale, l'Unione Sovietica e gli Stati Uniti d'America erano in accesa competizione nell'ambito della guerra fredda ed entrambi i Paesi avevano in corso ingenti programmi per lo sviluppo di missili intercontinentali e nucleari. Parallelamente alla corsa agli armamenti, i sovietici iniziarono a sviluppare sistemi volti ad inviare in orbita satelliti per scopi militari o scientifici: il 4 ottobre 1957 fu lanciato lo Sputnik 1, il primo satellite artificiale ad essere messo in orbita attorno alla Terra, avviando di fatto la corsa allo spazio contro gli Stati Uniti. Negli anni cinquanta, iniziarono nell'URSS programmi di ricerca volti allo sviluppo dei razzi termici nucleari.. Gli studi erano condotti dall'NII-1 sotto la supervisione del fisico e presidente dell'Accademia delle scienze dell'URSS Mstislav Keldyš e per iniziativa di Vitalij Ievlev. Dopo l'annuncio da parte degli USA di realizzare razzi termici nucleari, la ricerca sovietica fu incrementata e attuata dall'Istituto di energia atomica di Igor' Kurčatov, dall'OKB-1 di Sergej Korolëv, dall'OKB-456 di Valentin Gluško, dall'NII-1 di Keldyš e dall'OKB-670 di Michail Bondarjuk.. Il 30 giugno 1958, con il supporto di Kurčatov, Korolëv, Keldyš, Aleksandrov e Gluško, il Comitato centrale del PCUS e del Consiglio dei ministri dell'Unione Sovietica emisero un decreto per ufficializzare lo sviluppo di lanciatori ad energia atomica assieme a quelli alimentati da propellente liquido. Il decreto rese ufficiali anche i progetti già avviati.
Intanto, nel 1959, l'URSS avviò il Programma Luna per l'esplorazione senza equipaggio della Luna e a settembre dello stesso anno la sonda Luna 2 divenne il primo oggetto artificiale a toccare la superficie di un altro corpo celeste. Il 4 ottobre, la sonda Luna 3 inviò a Terra le prime fotografie in assoluto della faccia nascosta della Luna.
Il 30 dicembre 1959, Korolëv approvò il progetto di un razzo con motori a propulsione nucleare sviluppato all'OKB-1: il progetto prevedeva per il primo stadio l'utilizzo di sei blocchi di quello del razzo R-7, per il blocco centrale la presenza del reattore nucleare e per il motore stesso erano stati inclusi quattro ugelli attraverso i quali sarebbero stati soffiati i getti di gas riscaldati dal reattore. L'OKB-456 propose l'ammoniaca come fluido di lavoro mentre l'OKB-670 preferì una miscela di ammoniaca con alcol.
Nonostante le ricerche, i motori nucleari non ricevettero un uso pratico nell'aviazione e nella tecnologia missilistica sovietica, mentre gli USA preferirono concentrarsi su lanciatori ad idrogeno liquido con la famiglia di lanciatori Saturn.. Molti ingegneri sovietici erano scettici riguardo all'utilizzo dell'idrogeno, perché era ritenuto troppo pericoloso e avrebbe necessitato la realizzazione di serbatoi molto grandi.
Dopo varie discussioni e consultazioni, il complesso militare-industriale iniziò a redigere il testo di una risoluzione per accelerare lo sviluppo dei razzi e di motori ad alte prestazioni. Il 23 giugno 1960, il Comitato Centrale del PCUS e il Consiglio dei ministri dell'Unione Sovietica emisero la risoluzione "Sulla creazione di potenti lanciatori, satelliti, veicoli spaziali e sull'esplorazione spaziale nel 1960-1967",. concordata anche con i presidenti dei comitati statali di tutte le industrie della difesa interessate. Il decreto prevedeva la creazione del nuovo lanciatore N1 a propellente liquido nel periodo 1961-1963 e, una volta pronto, avrebbe dovuto lanciare in orbita un satellite del peso di 40-50 tonnellate e accelerare un carico utile di 10-20 tonnellate alla seconda velocità cosmica.. Sulla base dell'N1, avrebbe dovuto essere costruito nel periodo 1963-1967 un lanciatore NP più avanzato in grado di mettere in orbita 60-80 tonnellate di satelliti e accelerato un carico utile di 20-40 fino alla seconda velocità cosmica. Parallelamente, il decreto prescrisse lo sviluppo di potenti motori a propellente liquido, energia atomica, propulsione elettrica e idrogeno, nonché di sistemi di controllo autonomi e radiocomandi e basi per gli esperimenti.,
Sergej Korolëv aveva intanto predisposto i piani per la realizzazione dei vettori N1 e N2, che avrebbero potuto essere utilizzati per scopi militari o civili, tra cui il lancio di un piccolo equipaggio di tre cosmonauti. Korolëv concepì inoltre delle soluzioni per un possibile volo sulla Luna tramite lanci multipli..
Sviluppo dei lanciatori Il 12 aprile 1961, il cosmonauta sovietico Jurij Gagarin divenne il primo uomo a volare nello spazio. Tale evento spinse il Comitato centrale e il Consiglio dei ministri ad emanare il mese successivo una risoluzione "Sulla revisione dei piani per oggetti spaziali in direzione dell'adempimento di compiti di rilevanza difensiva", ordinando la realizzazione dell'N1 entro il 1965.
Nel 1961, il segretario generale del PCUS Nikita Chruščëv ricevette dal presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy una proposta per un programma congiunto per l'allunaggio (oltre al lancio di satelliti meteorologici più avanzati), ma, sospettando un tentativo di scoprire i segreti dei missili e della tecnologia spaziale sovietica, rifiutò. A maggio del 1961, Kennedy annunciò pubblicamente l'intenzione da parte degli USA di portare il primo uomo sulla Luna entro la fine del decennio, dando iniziò al programma Apollo. L'URSS non fece alcuna dichiarazione diretta e solo tramite i singoli rapporti ufficiali si accennò a un possibile programma lunare. Il 16 aprile 1962, Chruščëv firmò il decreto "Sulla creazione di campioni di missili balistici intercontinentali e globali e di lanciatori di oggetti spaziali pesanti", approvando i progetti preliminari degli N1 (senza tuttavia designarne un utilizzo specifico) e proponendo la valutazione dei costi del sistema missilistico.. Allo stesso tempo, fu richiesto di creare un razzo globale orbitale a tre stadi basato sull'R-9A, senza i motori Gluško ma con i nuovi NK-9, sviluppati su iniziativa di Korolëv da Nikolaj Kuznecov. Il decreto prevedeva anche la creazione del nuovo razzo R-56 su progetto di Jangel'. Il 29 aprile 1962, un nuovo decreto ordinò la creazione del lanciatore UR-500 all'OKB-52 di Vladimir Čelomej, rivale di Korolëv. Una commissione di esperti presieduta da Mstislav Keldyš avrebbe dovuto fornire raccomandazioni e indicazioni dopo aver esaminato i progetti. Entrambi i decreti del 1962 non menzionavano ancora l'organizzazione di uno specifico programma per i voli lunari con equipaggio.
Il 16 maggio 1962, Korolëv approvò la bozza del progetto dei sistemi spaziali e missilistici basati sull'N1, accennando anche a missioni con equipaggio sulla Luna e su Marte.. Nel luglio dello stesso anno, anche la commissione di esperti esaminò la bozza di progetto e approvò la creazione dell'N1 in grado di lanciare un carico utile di 75 tonnellate in un'orbita satellitare circolare con un'altitudine di 300 chilometri, ma i compiti principali definiti stabili per il lanciatore riguardavano ancora la difesa..
Il 24 settembre 1962 fu emessa una nuova risoluzione del Comitato centrale del PCUS e del Consiglio dei ministri sull'N1, programmando il lavoro sul lanciatore e facendo riferimento all'inizio del test di volo nel 1965, nonostante lo scetticismo dei tecnici e delle autorità militari.. Il nuovo decreto ordinava il completamento dei test dei motori autonomi del terzo stadio nel 1964 e di quelli del secondo e del primo stadio nel 1965, prevedendo il completamento delle prove dei motori come parti installate dei moduli nel primo trimestre del 1965. Il completamento della costruzione del sito di lancio, la sua messa in servizio e l'inizio dei test di volo dovevano avvenire nel 1965. Tuttavia, le date fissate erano ritenute irrealistiche dai tecnici..
Proposte Fino alla fine del 1963, non era ancora stato scelto un progetto per una spedizione lunare ed inizialmente fu proposto uno schema a tre lanci con l'assemblaggio di un razzo spaziale in orbita vicino alla Terra, con una massa di lancio totale (carburante compreso) di 200 tonnellate:. la massa del carico utile per ciascuno dei tre lanci con l'N1 non avrebbe superato le 75 tonnellate,quella del sistema durante il volo sulla Luna avrebbe raggiunto le 62 tonnellate e quella del sistema che avrebbe atterrato sulla superficie lunare era di 21 tonnellate. Il lanciatore sarebbe stato l'11A511, nome provvisorio dell'R-7A.
Nel 1963, fu abbozzato il programma L1-R7 per il sorvolo lunare tramite una navicella Vostok modificata, ma il progetto era vago e inefficace. In seguito, l'URSS rilasciò il permesso e le risorse all'OKB-1 di Korolëv per continuare la modifica delle navi di tipo Vostok e Voschod e la preparazione preliminare dei progetti lunari con equipaggio, incluso un sorvolo della Luna, impostato su orbita attorno al complesso 7K-9K-11K del progetto iniziale della navicella Sojuz. Fu realizzato un nuovo programma in cinque tappe:
L1 - sorvolo della luna con equipaggio L2 - invio di rover lunari simili ai Lunochod per esaminare i possibili siti d'atterraggio L3 - allunaggio con i cosmonauti L4- esperimenti scientifici in orbita L5 - esperimenti sulla superficie
I militari delle Forze missilistiche strategiche dell'URSS, responsabili dei finanziamenti del programma spaziale sovietico, erano riluttanti a sostenere il programma lunare, ritenuto ininfluente e privo di un'utilità concreta per i loro interessi, e preferivano concentrare le risorse sullo sviluppo di missili balistici intercontinentali (ICBM).
Decine di funzionari governativi avevano bisogno di realizzare la produzione e la scala tecnica dell'intero programma lunare, determinare l'intero volume di costruzione del capitale ed effettuare calcoli preliminari dei costi totali richiesti.. L'economia sovietica di quegli anni non permetteva calcoli particolarmente accurati. Tuttavia, gli esperti economisti del Gosplan, con cui Korolëv si consultava abitualmente, avvertirono che le cifre reali dei costi necessari non sarebbero state fornite attraverso il Ministero delle Finanze e il Gosplan. Senza considerare i costi dello scudo missilistico nucleare, era necessario trovare fondi per nuove proposte per i missili pesanti di Čelomej e Jangel'.