N1 (roket)
N1 (Bahasa Rusia: 1- dari осител:Nositel', "pengangkut") adalah roket angkut berat untuk membawa muatan melampaui orbit bumi rendah, sebagai jawaban Soviet atas roket Saturn V milik NASA. Roket ini mampu mengorbitkan beban sangat berat, dan dirancang untuk membawa awak ke luar orbit. Pengembangan N1 dimulai pada tahun 1959. Tingkat pertamanya adalah tingkatan roket paling kuat yang pernah dibuat.
Versi N1-L3 dikembangkan untuk menyaingi Apollo-Saturn V dari Amerika Serikat untuk mendaratkan manusia di bulan, juga dengan metode pertemuan di orbit bulan. Dasar wahana peluncur N1 memiliki tiga tingkat, untuk membawa muatan pendarat bulan L3 ke orbit bumi rendah dengan dua kosmonot. L3 sendiri terdiri dari satu tingkat pemberangkatan dari bumi; dan satu tingkat lagi digunakan untuk
menyesuaikan haluan, memasuki orbit bulan, dan pendaratan di bulan; sebuah pesawat luar angkasa LK berawak satu; dan pesawat ruang angkasa Soyuz 7K-LOK berawak dua untuk mengorbit bulan dan kembali ke bumi. Pesawat luar angkasa Apollo mampu membawa tiga astronot (dua mendarat di bulan), dan tidak membutuhkan tambahan dua tingkat roket.
N1-L3 kekurangan dana dan pengujian, dan baru mulai dikembangkan pada Oktober 1965, hampir empat tahun setelah Saturn V. Proyek itu kacau balau setelah kematian kepala desainernya, Sergei Korolev, tahun 1966. Seluruh empat usaha peluncuran N1 gagal; pada percobaan kedua, roket N1 jatuh kembali ke landasan peluncurannya tak lama setelah terangkat dan meledak,
mengakibatkan ledakan non-nuklir buatan manusia terbesar dalam sejarah. Program N1 ditangguhkan tahun 1974, dan resmi dibatalkan tahun 1976. Bersama dengan seluruh program penerbangan berawak ke bulan Soviet, N1 tetap dirahasiakan sampai menjelang runtuhnya Uni Soviet bulan Desember 1991; informasi tentang N1 pertama kali dipublikasikan tahun 1989.
Pengembangan dimulai di bawah pimpinan Sergei Korolev di Biro Desain OKB-1. Proposal rancangan awalnya adalah muatan seberat 50 ton untuk meluncurkan stasiun luar angkasa militer dan penerbangan berawak melintasi Mars dengan tingkat akhir bertenaga nuklir. N1 adalah yang terbesar dari tiga proposal yang diajukan; N2 agak lebih kecil dan dimaksudkan untuk menyaingi rancangan Vladimir Chelomei,
UR-200; dan N3 yang lebih kecil lagi, untuk menggantikan roket "pekerja" Korolev R-7. Sampai tahap ini, seri-N masih di atas kertas.
Bulan Desember 1959, para kepala desainer diundang untuk mengajukan desain terbaru mereka kepada militer. Korolev mengajukan seri-N ditambah beberapa serial modifikasi kecil untuk R-7. Vladimir Chelomei, saingan Korolev, mengajukan seri "Roket Universal", yang menggunakan tingkat bawah biasa dalam berbagai konfigurasi berkelompok untuk memenuhi berbagai kebutuhan mengangkut muatan. Mikhail Yangel, yang paling sukses
tapi minim koneksi politik, mengajukan R-26 yang kecil untuk menggantikan R-16, ICBM R-36 yang jauh lebih besar, dan juga SK-100, peluncur luar angkasa berupa sekumpulan besar R-16. Akhirnya militer memilih UR-100 milik Chelomei sebagai ICBM "ringan" yang baru, dan R-36 milik Yangel untuk kelas "berat". Mereka tidak merasa membutuhkan peluncur khusus yang
lebih besar, tetapi Korolev tetap diberikan anggaran untuk mengembangkan Molniya (8K78), adaptasi R-7.
Bulan Maret 1961, dalam pertemua di Baikonur, para perancang mendiskusikan desain N1, bersama dengan desain Glushko yang menjadi pesaing, R-20. Bulan Juni, Korolev mendapat anggaran kecil untuk mengembangkan N1 antara tahun 1961 dan1963. Bulan Mei 1961, sebuah laporan pemerintah, "Peninjauan Ulang Rencana Wahana Luar Angkasa untuk Kebutuhan Pertahanan", menjadwalkan uji peluncuran roket N1 pada tahun 1965.
Ketika AS pada bulan Mei 1961 mengumumkan rencana pendaratan manusia di bulan, Korolev mengajukan misi ke bulan dengan pesawat baru, yang kemudian dikenal sebagai Soyuz, yang dirancang untuk pertemuan di orbit bumi. Beberapa peluncuran akan digunakan untuk merakit modul bulan yang lengkap, satu untuk Soyuz, satu untuk pendarat bulan, dan beberapa lagi untuk mesin pembawa ke bulan dan
bahan bakarnya. Cara ini meringankan wahana peluncur, karena satu peluncuran hanya membawa sedikit muatan. Tetapi semuanya harus diluncurkan secepat mungkin supaya setiap modul dapat segera disatukan sebelum kehabisan bahan bakar dan kebutuhan lainnya di luar angkasa. Bahkan dengan cara ini, booster pembawa ke bulan dan bahan bakarnya masih terlalu berat untuk roket peluncur Soviet
yang tersedia. Korolev lantas mengajukan pengembangan N1 dengan muatan 50 ton- jauh lebih kecil dari desain N1 yang akhirnya dibuat.
Untuk mesinnya, Valentin Glushko, yang nyaris memonopoli semua desain mesin roket Uni Soviet, mengajukan mesin baru, RD-270, berbahan bakar unsymmetrical dimethylhydrazine (UDMH) dan nitrogen tetroksida (NO). Formula ini hipergolik (langsung terbakar saat bercampur, sehingga tidak memerlukan sistem pembakaran yang rumit), dan banyak dipakai dalam desain Glushko untuk berbagai ICBM.
Paduan propelan UDMH/NO memiliki impuls spesifik yang lebih rendah dari kerosene/oksigen cair, tetapi karena RD-270 menggunakan siklus pembakaran bertahap, bukan siklus gas-generator seperti mesin roket Amerika F-1, impuls spesifik RD-270 lebih tinggi dari F-1.
Korolev merasa bahan bakar yang beracun itu membahayakan awak pesawat luar angkasa. Glushko mengatakan roket Titan milik AS yang dipakai untuk meluncurkan pesawat Gemini juga memakai propelan yang sama. Amerika yang sudah 5 tahun lebih dahulu mengembangkan mesin F-1 saja masih bermasalah dengan kestabilan pembakaran; Glushko merasa mustahil dan tidak adil
jika disuruh mempertaruhkan reputasinya dengan membuat mesin serupa a la "proyek Rara Jonggrang" dengan kocek yang sangat tipis, komputer kuno dan kerosene murahan yang cenderung menyisakan kerak pada suhu tinggi, tidak seperti kerosene berkualitas roket untuk Saturn V.
Keduanya memang punya dendam pribadi. Korolev menuduh Glushko yang membuatnya nyaris mati di Gulag Kolyma sehingga menghancurkan pernikahan pertamanya, dan Glushko menganggap Korolev konglomerat sombong yang bersikap tahu beres terhadap hal-hal yang tidak ia mengerti. Glushko menolak mentah-mentah menggarap mesin LOX/kerosene, apalagi bersama
Korolev. Ia kemudian bergabung dengan desainer roket lain untuk membangun roket Proton, Zenit dan Energia yang sangat sukses.
Belakangan, Glushko memang membuat mesin LOX/Kerosene yang lebih kuat dan lebih canggih dari F-1, bernama RD-170. Pengembangannya memakan waktu lebih dari 10 tahun, meskipun dimulai 20 tahun setelah F-1, karena ketertinggalan industri Uni Soviet sebagaimana diramalkan Glushko. Hal inilah yang mungkin membuatnya menolak mengembangkan mesin semacam itu untuk N1.
Perselisihan ini menyebabkan perpecahan antara Korolev dan Glushko. Tahun 1962, sebuah komite yang dibentuk untuk mengurai kemacetan proyek ini berpihak pada Korolev. Karena Glushko menolak mengerjakan desain tersebut, Korolev akhirnya menyerah dan meminta bantuan Nikolai Kuznetsov, desainer mesin jet dari biro OKB-276.
Kuznetsov, yang minim pengalaman mendesain roket, menjawab dengan mesin kecil bernama NK-15, yang akan dibuat dalam beberapa versi tergantung ketinggian operasinya. Agar daya dorong yang dibutuhkan tercapai, diusulkan agar sejumlah besar NK-15 dikelompokkan di tepian booster tingkat bawah. Bagian dalam "cincin" mesin dibiarkan terbuka, dimana udara disemprotkan dari atas booster
sehingga bercampur dengan gas buang untuk menambah daya dorong, juga sebagai pembakaran tambahan dengan gas buang yang masih mengandung bahan bakar. Susunan mesin berbentuk cincin tersebut boleh jadi merupakan usaha membuat mesin "aerospike" yang sederhana.