Проект "Н1-Л3"
 
23 июля 1960 было принято решение о начале разработки новой мощной ракеты-носителя, способной выводить на низкую околоземную орбиту до 75 тонн груза. Проект получил название Н-1. Работа над проектом выявила различные взгляды Королева и Глушко на перспективы ракетных двигателей. В результате усилия не были скоординированы, работа велась по разным направлениям, что отчасти предопределило судьбу ракеты.
 
В августе 1964 года в ответ на американский план высадки на Луну принято решение о разработке аналогичной программы на базе ракеты-носителя Н-1 по схеме, предусматривающей наличие орбитального и посадочного модулей. Вся эта ракетно-космическая система условно называлась "H1-Л3" и состояла из семи ракетных блоков: "А","Б","В","Г,"Д","Е","И" а также двух пилотируемых кораблей: "ЛОК" и "ЛК".
 

Цели программы

Программа предусматиривала вывод на лунную орбиту двухместного космического орбитального корабля "Союз 7K-ЛOK" и одноместного лунного корабля "ЛK-T2K". Для торможения около Луны предназначался ракетный блок "Д". На орбите один из космонавтов должен был через открытый космос перебраться в лунный корабль и с использованием того же блока "Д" начать посадку на Луну. Непосредственно перед посадкой блок "Д" отбрасывался и корабль используя собственную двигательную установку (блок "Е") плавно опускался на четыре опоры. Космонавт покидал корабль в скафандре "Кречет" и около суток работал на поверхности Луны. По окончании работ на поверхности, лунный корабль должен был при помощи блока "Е" вернуться на орбиту и состыковаться с орбитальным модулем. Космонавт через открытый космос переходил в орбитальный модуль и переносил в него образцы лунного грунта, после чего лунный корабль отделялся. Для возвращения на Землю должна была быть задействована двигательная установка орбитального корабля (блок "И"). Приземление выполнялось по той же схеме, что и в проекте "Союз 7К-Л1".
 
Для доставки орбитального и лунного корабля к Луне требовалась новая мощная ракета-носитель Н-1. Ракета состояла из трех ступеней (блоки "А", "Б" и "В"). В качестве топлива использовались керосин/жидкий кислород, размещенные в подвесных сферических баках. Ракета была выполнена по схеме с несущей обшивкой, подкрепленной силовым набором. На первой ступени (блок "А") двумя концентрическими кольцами устанавливались 30 двигателей НК-15 (шесть в центре, на внутренней раме, и 24 - снаружи, на внешней кольцевой раме диаметром более 14м.) Ступени были соединены между собой переходными фермами, через которые могли свободно истекать газы при "горячем" запуске двигателей следующих ступеней. Управление каждой из трех ступеней по курсу и тангажу обеспечивалось путем дросселирования одного из периферийных двигателей при одновременном форсировании противоположного. Управление по крену первоначально выполнялось при помощи нескольких пар качающихся выхлопных сопел, установленных на максимальном диаметре каждой ступени. Через сопла сбрасывался газ, отводимый из турбонасосного агрегата. Если один их двигателей отказывал, специальная "система контроля работы двигателей" (КОРД) автоматически отключала диаметрально противоположный двигатель. Допускалось отключение до 4 двигателей первой ступени. На второй ступени ракеты (блок "Б") были установлены восемь НК-15В (высотная модификация НК-15). Партии изготовленных двигателей испытывались только в составе стендового блока второй ступени. В отличие от программы испытаний "Saturn-V", в ходе которых проходили всесторонние огневые испытания, полную 30-двигательную установку первой ступени проверяли непосредственно в полете. (по матералам журнала "Новости Космонавтики", N 8, 1998).
 
Во время первых двух пусков ракеты Н-1 в качестве макета лунного корабля использовалась модификация корабля "Союз 7К-Л1" под названием "Л-1А". Две катастрофы 1969 года и задержки с доводкой ракеты после неудачных первых пусков, дали время провести испытания "Союз 7K-ЛOK" и "ЛK-T2K" в беспилотных полетах на околоземной орбите. Для этих полетов были использованы более легкие ракеты-носители "Протон-К" и "Союз".
 
Несмотря на успешные испытания лунного орбитального корабля и посадочного лунного корабля без Н-1 они не могли быть доставлены на орбиту Луны. Ракета Н-1 так и не совершила ни одного успешного полета и после четырех крупных аварий, последовавших в промежутке с 1969 по 1972 год программа была свернута. Основной причиной аварий стали проблемы с первой ступенью, на которой были установлены тридцать двигателей. В конечном счете не удалось создать надежную систему питания топливом и управления таким массивом. В трех из четырех случаев ракета погибла из-за разрушения топливных трубопроводов и пожара в двигательном отсеке, в одном случае - из за возникшего нерасчетного вращения.
 
Образцы лунного грунта были доставлены на Землю автоматической станций серии "Луна" в 1970 году. Более удачная ракета-носитель "Сатурн-V" обеспечила американцам победу в десятилетней гонке.
 

Космический корабль

Количество полетов: 2 Первый полет: 2 декабря 1970 ("Космос-382") Последний полет: 23 ноября 1972 Членов экипажа: 2 Общая длина: 10.1 м. Максимальный диаметр: 2.9 м. Полезный объем: 9.00 m3. Общая масса: 9,850 кг.

В ходе беспилотных испытаний "Союз 7K-ЛOK" выводился на орбиту ракетой-носителем "Протон-K".
 

Лунный корабль

Количество полетов: 3 Первый полет: 24 ноября 1970 ("Космос-379") Последний полет: 12 августа 1971 ("Космос-434") Членов экипажа: 1 Общая длина: 5.5 м. Максимальный диаметр: 4.5 м. Полезный объем: 5.00 m3. Общая масса: 5,500 кг.

В ходе беспилотных испытаний "ЛK-T2K" выводился на орбиту ракетой-носителем "Союз". Корабль был оснащен стыковочной системой но не имел переходного туннеля, поэтому космонавт был бы должен выходить в открытый космос для перемещния из орбитального корабля и обратно.
 

Ракета-носитель