Blok D

Blok D (N1-L3)

Jaunas raķešpakāpes izveide ir saistīta ar 1960.-1970. gados PSRS izvērsto projektu N1-L3 pilotējamam lidojumam uz Mēnesi. Tika projektēta superraķete N-1, kas sastavēja no 3 pakāpēm (Blok A, B, V - pēc krievu alfabēta pirmajiem burtiem). Tai vajadzēja zemā Zemes orbītā nogādāt kosmosa kuģi L3 ar 4 pakāpēm (Blok G, D, Je, I) lidojumam uz Mēnesi. Blokam D vajadzētu nodrošināt divus korekcijas manevrus trajektorijā Zeme-Mēness, bremzēšanas impulsa veikšanu, lai ieietu Mēness orbītā, šis orbītas 2-3 korekcijas manevrus, ka arī bremzēšanas impulsa veikšanu, lai dzēstu nolaižamā aparāta orbitālo ātrumu pirms nosēšanās uz Mēness. Izlietotais Blok D ar degvielas paliekām nokristu uz Meness virsmas.
1964. gadā sākās projektēšanas darbi konstruktoru birojā OKB-1. Pakāpei tika izstrādāts raķešdzinējs 11D58 (11Д58). Lai samazinātu siltuma pieplūdi šķidrajam skābeklim, oksidētāja bāka tika izveidota sfēriska ar vakuuma siltumizolāciju un siltuma tiltu savienojumiem. Degvielas tvertne izveidota torveida. Kosmiskajā velkonī tika realizeti vairāki unikāli tehniski risinājumi (degvielas tvertne ir 30° slīpumā, lai būtu racionāla degvielas savākšana; tvertņu priekšsūkņi; hēlija uzglabāšana balonos, kas iegremdēti šķidrā skābeklī, u.c.). Lai nodrošinātu galvenā dzinēja iedarbināšanu, pirms tam bija vajadzīga noteikta pārslodze (lai degviela nosēstos); tam tika izstrādāta iedarbināšanas nodrošināšanas sistēma, kas ļāva Blok D dzinēja palaišanu līdz 7 reizēm, līdz 30% no tvertņu tilpuma. Iedarbināšanas nodrošināšanas sistēma sastāvēja no degvielas tvertnes un diviem dzinējiem (viens - rezerves); tie bija simetriski piestiprināti pie degvielas tvertnes un bija paredzēts tos nomest pēc galvenā dzinēja pēdējās iedarbināšanas reizes.

Blok D (L1)

Līdz ar nesējraķetes N-1 izveides aizkavēšanos, tika nolemts veikt pilotējamu lidojumu ap Mēnesi, izmantojot raķeti UR-500 un raķešpakāpi no N-1 projekta (Blok-D). 1965. gadā sākās kosmiskā kompleksa L1 projektēšanas darbi. Tajā tika izmantots modificēts Blok D, kuram vajadzēja nodrošināts divus manevrus. Bija paredzēti divi Blok D izmēģinājuma lidojumi (pirmais - dzinēja īslaicīgu iedarbināšanu ieiešanai Zemes orbītā, otro - lai veiktu paātrinājumu no Zemes orbītas lidojumam uz Menesi).
Kompleksa L1 raķešpakāpe Blok D (11S824) kļuva par bāzi veselai kosmisko velkoņu saimei. Tā izstrādei galvenie risinājumi tika ņemti no kompleksa N1-L3 raķešpakāpes Blok D, ar izmaiņām atbalsta elementos, ka arī dzinēja iedarbināšanas nodrošināšanas sistēmā. Iedarbināšanas nodrošināšanas sistēmai papildus bija jāveic pakāpes orientācija un stabilizācija, kam tika uzstādīti papildu dzinēji. Pēc diviem 11S824 stenda izmēģinājumiem, 1967. gada 10.martā notika veiksmīgs Proton-K starts ar Blok D un kosmosa kuģi 7K-L1 (Kosmos-146), kosmiskais aparāts pārsniedza otro kosmisko ātrumu. Pavisam programmas L1 ietvaros notika 14 starti, no tiem tikai 7 reizēs (pārējās reizēs notika nesējraķetes avārija) tika darbināts Blok D, no kuriem vienu reizi tas neiedarbojās.
1968. gadā Blok D tika pielāgots bezpilota kosmisko aparātu palaišanai uz Mēnesi, Marsu un Veneru.

Blok D (L1E)

Vienlaicīgi ar projektu L1 turpinājās darbs pie N1-L3 Blok D. Tika veikti seši stenda izmēģinājumi, kuros pakāpe tika iedarbināta 7-8 reizes. Lai to izmēģinātu kosmikaja lidojumā, tika nolemts to darīt ar nesējraķeti Proton; tam tika projektēts īpašs kosmiskais bloks L1E (Л1Э), kas sastāvēja no vienkāršota kosmosa kuģa L1, eksperimentalā Blok D un plūsmvirža. Tas bija aprīkots ar papildu sensoriem, tvertnēs ierīkoja iluminatorus, caur kuriem veica videofilmēšanu, lai redzētu šķidruma uzvedību dažādos lidojuma periodos. Pirmais lidojums 28.11.1969 beidzās neveiksmīgi nesējraķetes avārijas dēļ, bet otrais 02.12.1970 bija veiksmīgs - pakāpe ieslēdzās 7 reizes, un informācija tika nodota uz zemi.

Turpmākās modifikācijas

Līdz ar sakaru un televīzijas pavadoņu izveidi bija nepieciešamība nogādāt derīgo kravu ģeostacionārajā orbītā. 1969. gadā izstrādāja Blok D modifikāciju, kuru nosauca par Blok DM (11S86).
Sk. tālāk Blok DM.