Recordando al N-11, la versión reducida del cohete lunar soviético

Por Daniel Marín, el 30 enero, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Historias de la Cosmonáutica • Rusia ✎ 58

Cualquier aficionado a la astronáutica conoce el lanzador gigante N1, concebido por la oficina de diseño OKB-1 de Serguéi Koroliov para viajar a Marte y, luego, rediseñado para misiones a la Luna. El cohete N1 sería la respuesta soviética al Saturno V del Apolo, aunque solo despegó en cuatro ocasiones y, lamentablemente, en ninguna logró alcanzar la órbita. El programa lunar N1-L3 de alunizaje nunca consiguió su objetivo y sería cancelado a principios de los años 70 para dar paso a la familia de cohetes RLA y, posteriormente, al sistema Energía-Burán. Menos conocidos son los cohetes N11 y N111 (Н-11 y Н-111), también denominados N-11 y N-111 (la ‘N’ viene de носитель/nositel, ‘lanzador’), las versiones de pequeño tamaño del lanzador lunar. El N-1 disponía de tres etapas principales para alcanzar la órbita baja (LEO), los bloques A, B, V, mientras que el Blok G era la etapa superior encargada de colocar la nave LOK y el módulo lunar LK con la etapa Blok D en una trayectoria hacia la Luna (las letras siguen el orden del alfabético en cirílico).

Un cohete N-11 con una etapa superior Blok Sr como carga (RGANTD).

A principios de los años 60, el N-1 era un lanzador mucho más avanzado que el misil R-7 y sus variantes que habían protagonizado los primeros años del programa espacial soviético. El N-1 debía contar con los avanzados motores de ciclo cerrado rico en oxidante NK-15 a cargo de la oficina de diseño de Nikolái Kuznetsov, una tecnología que en Occidente consideraban tan compleja que se creía que la URSS no sería capaz de desarrollar jamás. Estos motores derivaban de los NK-9 diseñados para el misil R-9 tras el desencuentro entre Koroliov y Valentín Glushkó, el diseñador de los motores del R-7 (todavía hay gente que cree que la pelea entre ambos ingenieros a la hora de elegir el tipo de propelentes se originó con el cohete N-1, pero este debate tuvo su punto álgido anteriormente, con el misil R-9 y, más tarde, con el GR-1). Por tanto, sustituir el R-7 y sus versiones —Vostok, Luna, Mólniya, etc.— con la tecnología del N-1 era una consecuencia más que lógica.

Cohete N1 (http://www.astronaut.ru/bookcase/article/article04.htm/Alexandr Shlyadinsky).
El complejo lunar N1-L3: Blok G, Blok D, LK y LOK (RKK Energía).

La filial número 3 de la OKB-1, a cargo de Dmitri Kozlov, estudió esta posibilidad. Situada en la ciudad de Samara —por entonces Kúibyshev—, esta filial se encargaba de un cada vez mayor número de proyectos con el objetivo de aliviar la sobrecarga de trabajo de la OKB-1. El equipo de Kozlov propuso una familia de lanzadores basada en el N-1 con una configuración muy sencilla y elegante. Si el N-1 (11A52), como habíamos comentado, tenía tres etapas, era posible hacer un cohete menos potente con solo dos etapas y otro aún menos potente formado por una sola etapa principal. Estas variantes fueron bautizadas como N-11 y N-111, respectivamente. El N-11 (11A53) usaría como primera etapa un Blok B con ocho motores NK-15 —la etapa Blok B del N-1 usaría las versiones de vacío de estos motores, los NK-15V, ya que se encenderían a gran altitud— y como segunda etapa un Blok V con cuatro motores NK-21. La etapa superior sería el Blok G. Con esta configuración, el N-11 tendría una masa al lanzamiento de casi 700 toneladas y podría colocar 25 toneladas en una órbita baja de 200 kilómetros de altitud y 51º de inclinación. El N-111 (11A53) tendría una masa al lanzamiento de 216 toneladas. Tendría un Blok V y un Blok G como etapas principales y como etapa superior un Blok D, lo que le permitiría situar 11 toneladas en LEO.

El N1-5L en primer plano y la maqueta 1M1 detrás en las dos rampas del Área 110 de Baikonur en 1969, las instalaciones de lanzamiento más caras y complejas construidas por la URSS. Se aprecian los niveles de las torres de servicio móvil. El número 13 corresponde al acceso de los cosmonautas. Las dos rampas serían usadas en los años 80 para el programa Energía-Burán (https://www.pinterest.es/johnhamilton307/n1/?autologin=true).
Motor NK-33, versión mejorada del NK-15 del N1, empleada cinco décadas después en los cohetes Antares y Soyuz-2.1v. Foto en el Museo de Baikonur (Eureka).

El N-11 debía usarse para enviar sondas espaciales a la Luna, Marte y Venus. Además sería el encargado de lanzar la nave tripulada 7K-PLK, que derivaría en la 7K-L1 —una variante de la Soyuz—, hacia una trayectoria alrededor de la Luna con cosmonautas a bordo. Por su parte, el N-111 pondría en órbita la nueva nave tripulada Soyuz. La oficina principal de Koroliov dio luz verde a la propuesta de Kozlov, del mismo modo que la Academia de Ciencias de la URSS, pero no así los militares. Por culpa del gran diámetro de los depósitos de propelentes, los N-11 y N-111, al igual que el N-1 original, no podían ser desmontados en bloques o etapas para ser transportados hasta el cosmódromo de Tyura-Tam (Baikonur) por ferrocarril (básicamente porque no podían pasar por los túneles de la red ferroviaria). Esto implicaba que los cohetes debían ser desmontados en piezas, transportados en tren y luego ser reconstruidos en el edificio MIK-112 del cosmódromo, una estrategia que los militares contemplaban con escepticismo. Si con el N-1 no quedaba más remedio, para los cohetes más pequeños existía la opción de usar otros lanzadores diferentes. En realidad, la negativa de los militares se debía a que el Kremlin había favorecido a las oficinas de diseño OKB-52 de Vladímir Cheloméi y a la OKB-586 de Mijaíl Yangel a la hora de construir nuevos misiles, relegando a la OKB-1 de Koroliov. Nikita Jruschov quería liquidar el monopolio del Ingeniero Jefe en materia de misiles y, como resultado, la oficina de Cheloméi sería la elegida para construir un cohete pesado capaz de colocar más de 20 toneladas en órbita: el UR-500. Y daba la casualidad de que el N-11 competía directamente con el UR-500, que más adelante sería conocido como Protón. El Protón, de propergoles hipergólicos tóxicos, terminaría por ser aprobado en vez del N-11 y, lógicamente, el N-111 tampoco vería la luz.

Un UR-500K (Protón-K) con una nave lunar 7K-L1 (Roscosmos).

Koroliov falleció en enero de 1966 y su sucesor Vasili Mishin comenzó una cruzada para recuperar muchos de los proyectos cedidos a la filial número 3 de Kozlov. Entre ellos estaban los cohetes N-11 y N-111, que Mishin no quería dejar en manos de Kozlov. Mishin se salió con la suya y la OKB-1, ahora denominada TsKBEM, quedaría a cargo de estos programas, mientras que la filial de Kozlov pasaría a denominarse TsKB Progress y se encargaría del montaje de cohetes derivados del R-7 (desde finales de los 60, principalmente los cohetes Soyuz). Todo el trabajo de Kozlov en estos proyectos sería cancelado. Mishin intentaría resucitar el N-11 y el N-111, pero sin mucho éxito. A principios de los años 70 Mishin propuso el plan de alunizaje N1-L3M con un módulo lunar pesado LKM que requeriría varios lanzamientos del N-1. Para enviar al LKM hacia la Luna se usarían etapas criogénicas Blok S y Sr. La etapa Blok Sr tenía una masa de 77,7 toneladas cargada de propelentes y unas dimensiones de 16,5 x 5,2 metros. Esta etapa era demasiado pesada para ser lanzada por un N-11, pero sí podía lanzar la etapa vacía y luego cargarla en órbita.

Comparativa entre el N1 (versión original de carga) y el N-11 (Roscosmos/RGANTD).
Detalle de la etapa propulsora criogénica (hidrógeno y oxígeno líquidos) Blok Sr de 77,7 toneladas y dos motores RD-56M (RGANTD).

Hasta ahora no había detalles disponibles de un cohete N-11, pero recientemente, gracias al material desclasificado por el Archivo Estatal Ruso de Documentación Técnica y Científica (RGANTD), hemos podido contemplar por primera vez un diagrama de un lanzador N-11 con una etapa Blok Sr. Han tenido que pasar más de cincuenta años para poder ver el cohete propuesto por Kozlov y que Mishin fue incapaz de sacar adelante.

Referencias:

  • Samarskie Stupeni «Semiorki», TsKB Progress, 2011.
  • https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/
  • https://www.rgantd.ru/


58 Comentarios

  1. Ahhh!! Muchas gracias !! esto me lo guardo !!

    Sugerencia para Daniel Marin: seria bueno cambiar el font de la caja de posteos a una fuente monoespaciada, como Courier, Courier new, Llucida Console, etc. Eso es muy util pues permite improvisar graficos y planillas. Ademas, el formato de texto tipo maquina de escribir (Courier) es muy bonito.

  2. Desde luego, el Archivo Estatal Ruso de Documentación Técnica y Científica tiene que ser el equivalente aeroespacial ruso del Cofre del Tesoro… Tremendo lomque hay ahí. Muchas gracias por este nuevo capítulo de lo que pudo ser y no fue. Sobre todo, no pudo ser porque el país en el que nacieron, se formaron, sufrieron y murieron esos brillantes ingenieros se estaba gastando el 25% o más de su presupuesto en una carrera militar con EEUU… No muy distinto de lo que hoy está haciendo el último de los agentes del KGB (pero en absoluto el más brillante, era un agente del montón), un tal Vladimir Putin.

    1. No estoy de acuerdo, Vladimir Putin es el Chuck Norris Ruso y se desayuna un oso Polar cada mañana xD

      «Muchas gracias por este nuevo capítulo de lo que pudo ser y no fue»

      Cuanta verdad en tan pocas palabras

      1. Ahh, hace cosa de 10-15 años nos reíamos del Vladimir macho cabalgando a pecho descubierto, haciendo Judo, pescando y cazando… Apple abría fábricas en China y el mundo era un lugar más tranquilo.

    2. Considero este «site» muito bom e faz uns artigos muito bem elaborados e consegue incluir algumas fotos e desenhos relativos à URSS/RUSSIA que eu não conhecia. Por isso muito interessante.
      Todavia, este site não devia ser local de discussão de politicas e politicos.
      Refiro me em particular a Vladimir Putin, pois se vamos a falar sobre ele, seria nécessário conhecer bem a história politica da Rússia e internacional desde o século XVIII, até hoje, no mínimo!
      Parabens à Daniel Marin!!!

  3. Ahora tenemos al Starship que es básicamente un N1 con unas alitas adicionales que le dan un ridículo aspecto retrofuturista como el de los comics de Flash Gordon 😂😂

    1. ¿que similitudes existen entre el cohete N1 y el sistema SH-Starship?
      que eran cohetes de clase super-pesados,
      por la numerosa cantidad de motores en su primera etapa,
      y que ambos usaban propulsor liquido;
      después de eso no son similares en lo absoluto.

      El N1 se concibió para ser la contraparte del Saturno V,
      constaba de cinco etapas,
      los cuatro intentos de lanzamiento terminaron mal,
      murió cuando cuando murió Serguéi Koroliov.

    2. Starship: totalmente reutilizable. N1: totalmente desechable.
      Starship maxima carga a LEO: de 120 a 150 tn, depende de las optimizaciones de la estructura de la segunda etapa y del Raptor 3. N1: 25 tn.
      Starshp: tecnologia actual. N1: tecnologia de los 70.

      Y hasta ahora la Starship llego mas lejos que la N1.

    3. creo que tienes que ir al oculista, o leerte un diccionario para que sepas el significado de igualdad

      pero solo es un consejo.

      tu puedes seguir diciendo paridas sin sentido si queires.

  4. Preciosa entrada “arqueologicohetica”. Me pongo y me quito el sombrero de estilo Indianna ante el N-11 y ( también, aunque un poco menos por el N-111).

    Preciosa serie.

    Gracias DM.

  5. ¿Sólo visitaste una vez el museo espacial de Baikonur?. Lo digo porque si es así, no paras de sacar jugo a las fotos que hiciste allí.

    Uno ve la forma del N-11 y ya sólo viendo lo alta que es esa tercera etapa uno se dice: no es posible que esto llegue a la luna. Claro que si ésta se ha de rellenar en órbita … entonces sí que podría llegar. Pero, ¿se sabe cuántas toneladas de carga podía llevar ese Blok Sr de 77.7t a la luna?: ¿10t, 15t, 8t?. (Mi no comprender ruski).

    Off topic: hoy me ha pasado algo ya cómico de tan viejo que soy.
    He visto a un negro cerca del ayuntamiento de la capital y lo he confundido con otro negro de mi pueblo. El hombre ha sido amable y ante tanto entusiasmo que yo le mostraba por encontrarle en plena ciudad hacía como que me conocía.
    Ambos eran como dos gotas de agua negra (o de petróleo). No son la misma persona, eso lo tengo ahora claro; pero deben ser primos o al menos de la misma tribu.

    1. No te las des de viejo, que te gano.
      Cuando Armstrong llegó a la Luna yo tenía unos años menos de edad que él.
      El estaba allí arriba y yo aqui en la estación DSN de Fresnedillas ( de la Oliva – MADRID- ) a la escucha.
      Luego nos instalaron la estacion de Robledo de Chavela, la antena de 60 metros , una maravilla con su receptor maser de rubí , para el resto de programas del espacio profundo.
      Saludos.

      1. No entiendo por qué te asquea que yo haya confundido a un negro de un sitio, con uno de otro.
        Muchos os debéis creer que yo soy racista por llamar negro a un negro.
        Pero tened en cuenta que yo ya convivía con los negros en los ’70 y ’80 (cuando en España no se veía a casi ningún negro). Hasta llegué a distinguir el acento (en inglés) de unos y de otros.

        Estoy convencido que sin ese offtopic, Daniel habría respondido a mis preguntitas, pero esa noche me acosté un poco travieso.

          1. Borracho endogámico multicuentas, vale, ya se descubre la personalidad de quien está detrás de semejante nick: «Asqueado».

            Hace años me divertía poner en evidencia a los que sois como tú. Pero últimamente, debe ser por la edad, ya se me hace una tarea inabarcable (hay tantos como tú).

  6. Interesantísimo artículo para conocer el lugar que ocupaban los N-11 y N-111 en la historia de los cohetes, una pena que no prosperarán, pero cincuenta años después, todavía se resiste la familia de los R-7 soyuz a ser sustituida, gran trabajo Daniel.

    1. Los soviéticos no se fiaban de otros lanzadores ( Protón y Zenit ) menos o poco fiables para vuelos tripulados y el programa Buran se canceló.
      Como resultado final los cosmonautas solo volaron en Vostok y Soyuz lanzados por versiones del R-7.
      A diferencia de esto los astronautas USA volaron en Mercury, Géminis,Apolo y Shuttle usando Redstone, AtlasD,Titán 2, Saturno1B y Saturno5 además del Shuttle.
      Actualmente y por bastante tiempo Rusia sigue igual, mientras que USA ya tiene la Dragón y en un par de años Starliner y Artemis que implican lanzadores Falcon9, AtlasV y SLS.
      Años- luz de diferencia en todo.

        1. De momento los chinos llevan 20 años de Shenzhou y solo el CZ4F .
          Cuando vuelen en otra nave será como el CSM/Apolo con pruebas en el CZ5 y mucho después el CZ10.

          1. El CZ5 se supone que lanzará los vuelos tripulados de ensayo en órbita terrestre.
            Algo parecido al Saturno1B lanzando el Apolo7.

  7. Serguéi Koroliov fue un hombre clave de la aventura espacial humana. La pelea de Koroliov y Valentín Glushkó se debió a cuestiones de ingeniería como explica Daniel Marín en el post. Pero lo cierto es que Koroliov no tenía ninguna razón para ser amigo de Glushkó desde el momento que supo que éste lo delató a la policía. Koroliov fue enterrado en vida en Siberia y solo pudo escapar del confinamiento cuando Stalin lo necesitó para hacerle frente al ejército alemán. En 1957 el R-7 podía llevar armamento nuclear a una distancia de 7000 kilómetros. Con este lanzador Koroliov puso en órbita el primer satélite artificial, el Sputnik 1. El Sputnik 2 llevó a bordo a la perrita Layka que no sobrevivió a la aventura. El trabajo de ingeniería de Koroliov es un hito del ingenio humano al punto que fue propuesto al premio Nobel aunque Nikita Jruschov rechazó el nombre de Koroliov alegando que el creador del Sputnik fue el pueblo soviético. La descripción de su colega hecha por Valentín Glushkó era la de “un hombre escéptico, cínico y pesimista que asumía la visión más melancólica del futuro”. Una de las frases recurrentes de Serguéi Koroliov era “que todos desapareceremos sin dejar rastro”. O dicho de otra manera, el genio ruso era más pacifista que militarista.

    1. El primer cohete orbital, el primero… sigue siendo de los más competitivos a nivel comercial. Y me atrevería a decir que solo superado por el F9. Hasta el punto que europa le montó una rampa en la Guayana hace unos 10 años. Y en su versión tripulada, cuando está escarchado cargado de combustible sigue siendo el más elegante.

  8. Una pena que ninguno de esos llegase a volar (ni el N1 a tener éxito). Estéticamente, me parecen de los lanzadores más bonitos que se han fabricado o proyectado.

    1. El comunismo era un sistema económico no funcional. Dicen que un ingeniero soviético hacia con un lapiz lo que un estadounidense con una pluma con una bomba antigravedad para la tinta. El ingenio está muy bien pero tiene un límite si no hay recursos y un ingeniero torpe con recursos ilimitados termina consiguiendo más.
      El programa Apolo contó con recursos ilimitados, recursos provenientes de la máquina económica capitalista de EE.UU..
      El sistema espacial Energía-Burán funcionaba. No falló el cohete, ni fallaron los ingenieros. Lo que falló fue el país entero.

      1. Para 1985, la URSS tenía UN CUARTO, del PIB de Japón, casi nada…y con medio mundo dominado, NUNCA funciono su economía, lo que hicieron fue estirar el chicle hasta lo que dió…

        1. Hola Erick. Hasta donde recuerdo, el PNB tanto de la URSS como de Japón en 1985 rondaba los U$$2 billones (U$$2¹²) de aquel entonces. No era la cuarta parte. Aunque hay que tener en cuenta que los sistemas contables eran harto diferentes, por lo cual las comparaciones eran muy complejas. El colapso se inició con Gorbachov, que asumió en 1985 y luego de la desaparición de la URSS fue muchísimo más profundo en su sucesora Rusia con Yeltsin. Entre ambos, hubo una contracción de más del 90%, siendo la más grande de un pueblo en la historia de la humanidad, sin contar guerras o cataclismos de la naturaleza. En el momento de la crisis del vodka (2008), el PNB de Rusia era de U$$170 mil millones de entonces (¡¡¡menos del 10% de lo que era al inicio del derrape!!!), frente a U$$300 mil millones de Argentina, también de entonces. Putin asumió como 1°ministro de Yeltsin en el año 2000, quien renunció a la presidencia a fin de ese año. En lo que va del siglo XXI el crecimiento del PNB es muy superior al de los países de la OCDE, promediando casi un 8% hasta el 2008 y luego menor. Pero las cifras no deben llevar a engaño. Luego de una caída de maginitudes históricas, los números del PNB no distinguen entre crecimiento y rebote. Por lo cual no debo aclarar que lo anterior no es una reinvindicación de Putin, sinó una precisión en cuanto a cifras. Saludos

      2. En efecto, el sistema económico soviético no funcionó. Sin embargo el sistema chino sí funcionó gracias al pragmatismo de de Deng Xiaoping y sus reformas que comenzaron en 1978. Deng Xiaoping introdujo las llamadas “cuatro modernizaciones” en los sectores de la agricultura, la industria, la defensa y la ciencia y la tecnología. También abrió China al comercio exterior y a la inversión extranjera, creando zonas económicas especiales y fomentando el desarrollo del sector privado. Estas reformas impulsaron el crecimiento económico de China, que pasó de ser un país pobre y rural a una superpotencia mundial. Según el Banco Mundial, el PIB de China se multiplicó por 42 entre 1980 y 2018, y más de 800 millones de personas salieron de la pobreza.

        Pero el pragmatismo de los dirigentes chinos se ajusta a la filosofía de partido único, la del PCCh, que tiene en su ADN el control jerárquico de la economía, el ejército y la política exterior. En este sentido, Pekín tiene la querencia natural (ideológica) de alinearse con Vladimir Putin en la cuestión de Ucrania siempre y cuando el Kremlin se muestre “sensible” con el contencioso de Taiwán. En mi subjetiva opinión, si China decide anexar Taiwán a la fuerza no quiere decir que tenga el consenso de la población taiwanesa ni de sus dirigentes políticos. Pero este es un asunto que compete resolver al PCCh, el tiempo dirá qué ocurre.

    1. No se si Xakata es fiable pero desde luego el proyecto y posibles aplicaciones de la SS-SH son excesivas para una empresa privada. Parece lógico que haya un interés y hasta un control del estado sobre su desarrollo y actividadades.

      En mi pobre opinión. (Proyectos dela “nueva NASA”)

      1. el titulo manipula, lo que el pentagono quiere es que le den alguna starships para sus propias misiones, en ningun caso SPX perderia el control del proyecto

      2. ¡sí! es cierta la noticia, es tal cual como la presenta ‘Xakata’… en efecto, el gran potencial de la Starship ha llamado la atención de diversos sectores y actores, desde los científicos y astrónomos, hasta los de inteligencia y militares, -pasando por Starlink y el programa Artemisa-;
        así que sí: el Pentágono esta en conversaciones con SpaceX, y no es que quiera su propio sistema Starship para competir, sino que alguna o un par de Starship estén bajo su control u operación por cuestiones sensibles/secretas/peligrosas.
        Claro, hay mucho desarrollo y pruebas por delante y SpaceX primero tendrá que realiza demostraciones exitosas del funcionamiento de la Starship, pero desde ya se esta pensando en el potencial de uso.

        https://aviationweek.com/defense-space/space/spacex-dod-has-requested-taking-over-starship-individual-missions

    1. Finales de febrero, pero dudo que veas una explosion amigo mio, de hecho explosion en la plataforma no a sucedido NUNCA

      todo apunta a un vuelo exitoso despues de lo bien que fue el segundo

    2. El N1 de la gloriosa época soviética no tiene ninguna similitud con el sistema SH-Starship, salvo que son
      cohetes de clase súper-pesada, por la cantidad de motores en primera etapa y que usan propulsor liquido.

      Bueno, hasta ahora no ha habido ninguna explosión en la Etapa 0 (se piensa construir otra plataforma extra);
      se lee que la FAA podria emitir licencia para el tercer lanzamiento del SH-SS para mediados o finales de febrero,
      sin embargo parece que el calendario de lanzamientos para SpaceX esta muy denso para esa época,
      como el lanzamiento de Intuitive Machines o la Crew-8; así que podría retrasarse o acomodarse la SH-SS.

    3. El N1 de tu madre patria soviética no llegó a volar entero más de dos minutos.
      Uno de ellos destruyó la rampa de lanzamiento.
      El Protón es uno de los cohetes de mucho uso con más fracasos de la historia: destruyó estaciones Salyut y sondas de varios tipos en muchos lanzamientos.
      Era normal que fallase en cualquier etapa del vuelo y su transetapa Block-D era también fallona.
      Nunca se usó en vuelos tripulados por esa razón; los Zond quedaron como sondas simplemente.
      A E Dib eres un ignorante o un troll, elige.

  9. Off-topic: Buenas tardes Daniel, me gustaría saber tu opinión sobre el Quantun Drive de IVO que se está probando con el satélite Barry-1. ¿Es una novela al estilo superconductor LK-99 o existe la posibilidad de realmente estemos ante una nueva forma de propulsión?.
    https://ensedeciencia.com/2024/01/31/ya-esta-orbitando-el-primer-motor-cuantico-que-no-necesita-combustible-asi-es-como-funciona/
    Muchas gracias y buenos cielos!.

    Canal Whatsapp Astronomía: https://whatsapp.com/channel/0029VaAnEGi9mrGTUZwWOA1J

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