Soyuz 7K-L1

Soyuz 7K-L1 là một tàu vũ trụ có người lái được giới thiệu bởi Sergey Korolev vào năm 1960. Soyuz 7K-L1 được dự kiến sẽ mang con người bay một vòng quanh Mặt Trăng trước khi trở về Trái Đất vào khoảng năm 1964. Soyuz 7K-L1 sau này biến đổi trở thành Soyuz A vào năm 1963 và được bay dưới phiên bản Soyuz 7K-L1 (Zond) trong khoảng giai đoạn 1967 – 1970.
Nguồn gốc.
Trong một bức thư gửi ủy ban trung ương đảng cộng sản Liên Xô tháng giêng năm 1960, Korolev đề xuất một chương trình chinh phục không gian đầy tham vọng. Trong số các trọng tải đề xuất cho tên lửa của ông trong thời kỳ 1963 – 1965 Korolev đã đề cập một phương tiện bay xung quanh Mặt Trăng gọi là Soyuz 7K-L1. Soyuz 7K-L1 sẽ có khối lượng khoảng 5 tới 6 tấn khi bay qua Mặt Trăng trong đó phần sẽ trở về Trái Đất nặng khoảng 2 tới 3 tấn. Một nghị định vào ngày 23 tháng 6 năm 1960 đã chấp thuận việc thực hiện đề án phác thảo tàu vũ trụ Soyuz 7K-L1 và tên lửa đẩy N1.
Cấu tạo.
Ban đầu, cũng giống như Sever, một đề án đồng thời khác tại OKB-1, Soyuz 7K-L1 cũng bao gồm hai phần: module hạ cánh được điều áp và module kết hợp (thiết bị và sự đẩy) không được điều áp. Tuy nhiên sự phức tạp của một sứ mệnh bay quanh Mặt Trăng khiến các nhà thiết kế đã tranh luận rất nhiều về vấn đề tiện nghi cho các nhà du hành. Năm 1960, bộ phận 11 của OKB-1 đề xuất một module thứ ba cũng được điều áp có thể tách ra được. Module này giúp tăng thêm thể tích sinh hoạt cho các phi hành gia khi ở trên quỹ đạo, do đó nó được gọi là module sinh hoạt hay module quỹ đạo. Sau nhiều tranh luận, cuối cùng module này được xác định sẽ nằm phía trước của tàu, kế tới là module hạ cánh và module kết hợp. Module quỹ đạo này cùng module kết hợp sẽ tách khỏi module hạ cánh trước khi tàu trở về bầu khí quyển Trái Đất và chỉ có module hạ cánh mang theo phi hành đoàn có thể trở về Trái Đất an toàn. Việc sáng tạo ra thêm module quỹ đạo giúp giảm kích thước của khoang hạ cánh (kéo theo một lượng lớp bảo vệ nhiệt) trong khi vẫn giữ nguyên số phi hành gia. Như vậy, cấu tạo của Soyuz 7K-L1 từ trước tới sau gồm 3 phần: module quỹ đạo, module hạ cánh và module kết hợp (thiết bị và sự đẩy), cả ba module này đều có dạng gần như là hình trụ. Module kết hợp là nơi đặt hai tấm thu năng lượng mặt trời. Ngoài ra ở mũi tàu, phía trước của module quỹ đạo còn có thêm một hệ thống đẩy nhỏ để điều khiển tư thế của tàu trên quỹ đạo.
Phức hợp Soyuz 7K-L1.
Thiết kế này về sau dẫn tới sự ra đời của tàu Soyuz. Sau tên lửa đẩy khổng lồ N1, ưu tiên cao nhất của Liên Xô là một tàu vũ trụ đáng tin cậy có thể mang một phi hành đoàn không gian trở về Trái Đất từ một cuộc thám hiểm trên quỹ đạo của Trái Đất, Mặt Trăng hoặc thậm chí là Sao Hỏa. Ngày 10 tháng 3 năm 1962 Korolev phê duyệt dự án "Phức hợp các tàu vũ trụ ghép nối trên quỹ đạo Trái Đất" và lần đầu tiên được đặt tên là Soyuz (nghĩa là liên hợp). Ban đầu Soyuz sẽ được thử nghiệm bằng vài lần lần phóng của các loại tên lửa thuộc họ R-7, trong đó một tàu vũ trụ lớn sẽ được lắp ráp trên quỹ đạo Trái Đất. Phức hợp này sẽ gồm tàu Soyuz 7K-L1 được lắp ghép với cụm tên lửa gồm ba tầng tên lửa nối với nhau. Theo ý tưởng này cụm tên lửa sẽ được lắp ráp trước trên quỹ đạo Trái Đất bởi một tàu Vostok-Zh lái bởi một phi hành gia. Phi công vũ trụ này sẽ điều khiển chiếc Vostok gặp gỡ và kết nối với từng bộ phận khi nó lên tới quỹ đạo rồi đưa bộ phận này tới cụm tên lửa đang được lắp ghép. Sau khi cụm tên lửa được lắp ráp xong, tàu Vostok cùng với phi hành gia này sẽ quay trở về Trái Đất. Tàu Soyuz 7K-L1 sau đó sẽ được phóng lên quỹ đạo và ghép nối vào cụm tên lửa trên. Các tầng tên lửa này sẽ lần lượt được kích hoạt lần lượt để đẩy Soyuz 7K-L1 trên một quỹ đạo quay quanh Mặt Trăng. Trên tàu Soyuz 7K-L1 sẽ có một phi hành đoàn gồm từ một tới ba phi hành gia.
Trạm quỹ đạo.
Soyuz 7K-L1 còn được đề nghị sử dụng trong một trạm quỹ đạo (OS – Orbital Station) có nhiệm vụ quan sát Trái Đất. Trạm này cũng sẽ được lắp ráp bởi một tàu Vostok-Zh. Trạm này sẽ gồm ba khối được phóng riêng rẽ: một bộ phận sinh hoạt ZhO, khối dụng cụ khoa học BAA, và chính tàu Soyuz 7K-L1. Nó tương tự với Sever, một đề án khác đang được nghiên cứu đồng thời tại OKB-1. Khối lượng của trạm này khoảng 13500 kg.
Kết thúc.
Cũng trong năm 1962, dự án Soyuz 7K-L1 và Sever đã bị hủy bỏ để nhường chỗ cho dự án Soyuz được sửa đổi và cải tiến hơn. Dù vậy, Soyuz cũng đã thừa hưởng và kết hợp các ý tưởng thiết kế của cả Soyuz 7K-L1 và Sever.