LK (ยานอวกาศ)

LK (ภาษารัสเซีย: ЛК, มาจากคำว่า Лунный корабль, Lunniy korabl, แปลว่า ยานดวงจันทร์ (Lunar craft); GRAU index: 11Ф94) เป็นยานลงดวงจันทร์แบบมีคนควบคุมที่ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1960 โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการอวกาศโซเวียต มันมีหน้าที่ที่คล้ายกับยานลงดวงจันทร์ของอเมริกา (Apollo Lunar Module, LM) 
มียาน LK จำนวนหนึ่งที่เคยถูกส่งขึ้นไปยังวงโคจรโลกแบบไร้คนขับ แต่ไม่เคยมียาน LK ลำใดที่เคยไปถึงดวงจันทร์เนื่องมาจากการพัฒนาโครงการจรวด N1 ที่จำเป็นต่อการไปยังดวงจันทร์พบกับความล้มเหลว จากการส่งจรวดที่ล้มเหลวหลายต่อหลายครั้ง และการลงดวงจันทร์ครั้งแรกได้ถูกพิชิตโดยนักบินอวกาศของอเมริกาแล้ว จึงทำให้ทั้ง N1 และโครงการ LK ได้ถูกยกเลิกโดยไม่มีการพัฒนาต่อไป
แผนการเดินทาง N1-L3.
เซียร์เกย์ โคโรเลฟ หัวหน้าวิศวกรจรวดและผู้ออกแบบยานอวกาศของโซเวียตในยุคทศวรรษที่ 1950 และ 1960 ได้วางแผนที่จะนำแนวคิดเรื่องแผนการเดินทางไป-กลับดวงจันทร์จากโครงการอะพอลโลมาใช้ ยานดวงจันทร์ L3 ประกอบไปด้วย ยานบังคับการ LOK (Lunniy Orbitalny Korabl หรือ) (ยานโซยุซรูปแบบหนึ่ง) และยาน LK โดยที่ L3 จะบรรทุกนักบินอวกาศ 2 คนไว้ด้านบนของจรวดขับดัน 3 สเตจขนาดใหญ่ "N1" นอกจากนี้ยังมีสเตจที่ 4 หรือ "บล็อก G" ที่จะใช้ส่ง L3 (LOK และ LK) ออกจากวงโคจรโลกไปยังดวงจันทร์ และมี สเตจที่ 5 หรือ "บล็อก D" ทำหน้าที่ชะลอยานเพื่อเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ และใช้ชะลอยานเพื่อจะลงจอดบนดวงจันทร์ในขั้นต้น
วงโคจรดวงจันทร์.
เครื่องยนต์ของ "บล็อก D" จะจุดเครื่องยนต์ เพื่อชะลอ L3 ให้เข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์ หลังจากนั้น เมื่อยานเข้าสู่วงโคจรดวงจันทร์แล้ว นักบินอวกาศหนึ่งคนจะทำการเดินอวกาศจาก LOK ไปยังยานลงดวงจันทร์ LK และเข้าไปข้างใน ต่อจากนั้นจึงแยก "บล็อก D" (สเตจที่ 5) และยาน LK ออกจากยาน LOK ก่อนที่จะจุดเครื่องยนต์ของ "บล็อก D" เพื่อลดระดับความสูงลง 
เมื่อความเร็วลดลงและอยู่ในเส้นทางไปยังบริเวณจุดลงจอด ยาน LK จะแยกตัวออกจาก"บล็อก D" แล้วปล่อยให้ "บล็อก D" ตกลงไปชนผิวดวงจันทร์ และทำการลงจอดต่อไปโดยใช้เครื่องยนต์ "บล็อก E" ของตัวยานเองเพื่อลดความเร็วครั้งสุดท้ายก่อนลงจอด
การลงจอดบนดวงจันทร์.
ในช่วงแรก Lunokhod โพรบไร้คนขับในโปรแกรมสำรวจดวงจันทร์ของโซเวียต ได้ถูกใช้เพื่อกำหนดพื้นที่ลงจอดที่เหมาะสม และถูกใช้เป็นตัวส่งสัญญาณให้กับยาน LK หลังจากนั้นยาน LK สำรองอีกลำจะถูกส่งไปยังจุดลงจอด และในขั้นตอนสุดท้าย จึงจะมีการลงจอดของยาน LK พร้อมกับนักบินอวกาศอีก 1 คน
อย่างไรก็ตาม รายละเอียดหรือแผนการปฏิบัติงานขณะอยู่บนพื้นผิวดวงจันทร์ก็ยังเป็นที่คลุมเครือ อันเนื่องมาจากขนาดที่เล็กและน้ำหนักบรรทุกที่จำกัดของ N1 / โซยุซ LOK / LK เมื่อเทียบกับ Saturn V / อะพอลโล นั่นหมายความว่า จะมีการทดลองทางวิทยาศาสตร์ไม่มากนักที่จะเกิดขึ้นบนดวงจันทร์ โดยส่วนมากแล้ว นักบินอวกาศจะปักธงชาติสหภาพโซเวียตไว้บนดวงจันทร์, เก็บตัวอย่างดิน ถ่ายรูป, และติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์เพียงเล็กน้อย ซึ่งทำให้ระยะเวลาภารกิจที่ยาวนาน, โรเวอร์บนดวงจันทร์, และกิจกรรมอื่นๆที่เกิดขึ้นในโครงการอะพอลโลยุคหลังจึงไม่มีทางที่จะเป็นไปได้
เดินทางกลับสู่โลก.
หลังจาก 1 วันบนผิวดวงจันทร์ เครื่องยนต์ของยาน LK จะถูกจุดขึ้นอีกครั้ง โดยใช้ส่วนลงจอดแทนฐานปล่อย เพื่อที่จะลดน้ำหนัก การจุดเครื่องยนต์จึงใช้เครื่องยนต์ที่ใช้ในการลงจอดอีกครั้งเพื่อส่ง ยาน LK กลับสู่วงโคจรดวงจันทร์ ในระหว่างการเดินทางขึ้นสู่วงโคจรดวงจันทร์ ขาตั้งลงจอดจะถูกปลดออกให้ตกกลับไปยังดวงจันทร์ เมื่อถึงวงโคจรจึงเชื่อมต่อยานอัตโนมัติกับยาน LOK โดยระบบเชื่อมต่อยาน "kontakt" 
เมื่อเชื่อมต่อยานสำเร็จ นักบินอวกาศจะเดินอวกาศกลับมายังยาน LOK พร้อมกับตัวอย่างหินจากดวงจันทร์ หลังจากนั้นยาน LK จะถูกปลดการเชื่อมต่อออก และเครื่องยนต์ของยาน LOK จะถูกจุดขึ้นเพื่อเดินทางกลับสู่โลก 
ส่วนเชื่อมต่อของยาน LK นั้นประกอบไปด้วยโครงร่างรูปตาข่ายของรูทรง 96 เหลี่ยมที่จัดเรียงในกริดไอโซเมตริก แต่ละอันสามารถที่จะเป็นจุดเชื่อมต่อยานสำหรับโพรบของยาน LOK ให้สามารถเชื่อมต่อได้โดยไม่ต้องอาศัยความแม่นยำในการเชื่อมต่อมากนัก เนื่องจากข้อจำกัดเรื่องน้ำหนัก ส่วนเชื่อมต่อจึงถูกออกแบบให้เรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้, ด้วยส่วนเชื่อมต่อที่ใช้หลักการเชิงกล และไม่มีส่วนที่ใช้ไฟฟ้าหรือของไหลเลย การเชื่อมต่อยานและการตัดการเชื่อมต่อจึงสามารถทำได้เพียงอย่างละครั้งเท่านั้น
การออกแบบ.
ยาน LK แบ่งเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนที่ใช้ลงดวงจันทร์ (lunar landing aggregate) และส่วนที่ใช้ขึ้นจากผิวดวงจันทร์ (lunar ascent vehicle) 
ในส่วนของระบบขับเคลื่อน, ทั้งการลงจอดและการขึ้นจากผิวดวงจันทร์ต่างใช้ระบบขับดัน ส่วนของแผงควบคุมนั้นใช้เวอร์ชันที่มีชื่อเรียกว่า "Luch" 
ใน 4 ภารกิจที่ใช้ยาน LK นั้นได้ใช้ T2K ซึ่งเป็นรุ่นหนึ่งของยาน LK ซึ่งเกือบจะเหมือนกับยาน LK รุ่นมาตรฐานเพียงแต่ไม่มีขาตั้งลงจอด
ระบบ.
ประกอบด้วยระบบดังนี้ 
อุปกรณ์.
ประกอบด้วยอุปกรณ์ดังนี้ 
เครื่องยนต์.
บล็อก E.
ระบบขับดัน บล็อก E ถูกพัฒนาขึ้นที่ OKB-586 ในเมืองดนีโปรเปตรอฟสค์ เพื่อถูกใช้สำหรับเป็นเครื่องยนต์ลงจอดและบินขึ้นจากดวงจันทร์ บล็อก E เป็นหนึ่งในระบบที่มีความสำคัญมาก, ไม่เหมือนกับขั้นตอนอื่นของการเดินทางไปยังดวงจันทร์ ความผิดพลาดของบล็อก E ในขณะที่กำลังจะบินขึ้นจากพื้นผิวดวงจันทร์นั้นก่อให้เกิดผลลัพธ์เพียงอย่างเดียว นั่นคือการสูญเสียนักบินอวกาศ
เพื่อที่จะเพิ่มความน่าเชื่อถือของบล็อก E เครื่องยนต์ "11D411" จึงมีเครื่องยนต์สำรอง "11D412" อีก 1 เครื่อง โดยเครื่องยนต์ทั้งคู่ใช้ส่วนผสมระหว่าง ไดเมทิลไฮดราซีน กับไนโตรเจน เตตรอกไซด์ เป็นเชื้อเพลิง ในระหว่างการลงจอดและการบินขึ้น เครื่องยนต์ทั้งคู่จะถูกจุด และในกรณีที่เครื่องยนต์ทั้งคู่ทำงานเท่านั้น เครื่องยนต์เครื่องหนึ่งจึงจะดับลง 
ประตู Clamshell จะปิดป้องกันเครื่องยนต์หลังจากลงจอดเพื่อเป็นฉนวนและเพื่อป้องกันเครื่องยนต์ทั้งคู่จากดินบนดวงจันทร์
การทดสอบ.
ยาน LK รุ่น T2K ถูกทดสอบแบบไร้คนขับในวงโคจรโลก 3 ภารกิจ ซึ่งได้แก่ , และ 
มีการทดสอบทั้งหมด 3 ครั้ง โดย
ครั้งแรกเริ่มขึ้นเมื่อ 24 พฤศจิกายน 1970
ครั้งที่ 2 เมื่อ 26 กุมภาพันธ์ 1971
ครั้งที่ 3 เมื่อ 12 สิงหาคม 1971 
ทั้ง 3 ครั้งถูกส่งขึ้นไปโดยจรวด 
การทดสอบครั้งแรกเป็นการทดสอบการทำงานตามปกติของเครื่องยนต์บล็อก E ส่วนในการทดสอบครั้งที่ 2 ถูกออกแบบให้ทดสอบการตอบสนองของยาน LK ภายใต้ความผิดปกติหลายชนิด การทดสอบทุกครั้งเป็นไปด้วยดี และได้ถูกพิจารณาว่าพร้อมสำหรับเที่ยวบินแบบมีคนขับ
22 สิงหาคม 1981 Kosmos 434 กลับสู่ชั้นบรรยากาศโลกเหนือออสเตรเลีย โดยทางออสเตรเลียกังวลว่ามันอาจจะมีการปนเปื้อนสารกัมมันตรังสี เหมือนกับ Kosmos 954 (ซึ่งบรรจุเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เอาไว้) แต่ทางกระทรวงการต่างประเทศของโซเวียตกล่าวว่ามันเป็นเพียงชิ้นส่วนของยานลงดวงจันทร์
การยกเลิกโครงการ.
ความสำเร็จของโครงการอะพอลโลในการนำนักบินอวกาศไปลงดวงจันทร์ในปี 1969 แสดงให้เห็นชัดว่าสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ชนะในการแข่งขันไปดวงจันทร์ แต่แผนการต่างๆยังคงมีการวางแผนไปจนถึงช่วงต้นของทศวรรษที่ 1970 มีความพยายามในการปล่อยจรวด N1 ถึง 4 ครั้งด้วยกัน โดยใน 2 ครั้งหลังนั้นมีการนำยาน LK บรรทุกไปด้วย แต่การส่งทุกครั้งก็พบกับความล้มเหลว ต่อมาได้มีการวางแผนไปยังดวงจันทร์ด้วยยาน LK และ โซยุส 7K-LOK โดยเป็นภารกิจบินผ่านและลงจอดบนดวงจันทร์แบบไร้นักบินอวกาศเพื่อเป็นการปูทางไปยังการพานักบินอวกาศไปลงดวงจันทร์ ไปกับการปล่อยจรวดครั้งที่ 5 ในช่วงเดือนสิงหาคม ปี 1974 แต่โครงการก็ได้ถูกยกเลิกก่อนในเดือนพฤษภาคมของปีเดียวกัน และทางโซเวียตเองก็ได้หันไปให้ความสนใจกับสถานีอวกาศที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นพัฒนา