Algunos mitos y curiosidades del cohete lunar soviético N1
El N1 fue, junto al Saturno V y el Energía, el cohete más potente jamás construido por el hombre. La Unión Soviética destinó ingentes recursos materiales y humanos para hacer realidad este gigante y poder competir en pie de igualdad con la NASA. Sin embargo, los cuatro lanzamientos de este superlanzador terminaron todos en fracaso. Y, lo más sorprendente, la URSS decidió negar su existencia hasta el final de los años 80. No es de extrañar que a día de hoy todavía sobrevivan ciertos mitos sobre este malogrado gigante.
N1, ¿el cohete de Lenin?
No es raro encontrar relatos sobre el N1 en el que se menciona que este cohete recibía el sobrenombre de Gerkules (‘Hércules’) o Lenin. Todos estos rumores son totalmente falsos y hunden sus raíces en las primeras y confusas informaciones que se filtraron a la prensa soviética sobre este cohete allá por la década de los 80. No, el N1 era simplemente conocido como N1 (la N viene de nositel, ‘lanzador’ o ‘transportador’ en ruso) o en todo caso 11A52 si usamos el código GRAU (aunque de haber sido hecha pública su existencia probablemente se le habría otorgado un nombre ‘tapadera’ como al resto de cohetes soviéticos). También persiste cierta confusión entre el lanzador y el programa de alunizaje soviético. Este programa recibía el nombre de N1-L3 e incluía, obviamente, el cohete N1, así como las naves lunares Soyuz LOK y el módulo lunar LK. Por motivos que se me escapan, aun hay occidentales que piensan que el nombre del programa lunar era N1-LZ, debido a la similitud entre la letra cirílica З, ‘Z’, y el número 3. Ni que decir tiene, esta supuesta confusión -que incluso aparece en la Wikipedia en inglés- carece de fundamento.
¿Verde o gris?
En muchas fotografías que todavía circulan del N1 se puede observar un cohete pintado de blanco y verde. De ahí la profusión de maquetas y modelos de ordenador en las que este venerable lanzador aparece de color verde. Pero no es así. Las primeras etapas de los tres primeros N1 estaban pintadas de color gris (salvo el N1-7L, que era totalmente blanco, como veremos más abajo). La confusión se debe a que gran parte de las primeras imágenes del N1 eran en realidad copias de copias, por lo que el color natural se iba degradando en cada paso. Además, el tono de gris del N1 era similar al empleado actualmente en el cohete Soyuz, una pintura que según las condiciones de iluminación puede tener cierto matiz verdoso. Y sí, también hay imágenes y maquetas de los cohetes derivados del misil R-7 en las que estos cohetes aparecen de color verde. Por favor, ¡paremos esta locura cromática! Si algo tan simple como el color de un cohete es materia de discusión, te puedes imaginar las errores que se dan en el resto de detalles menos llamativos. De todas formas, no te sientas mal por haber pensado en algún momento que el N1 era verde como una lechuga. En el mismísimo museo de la ciudad de Baikonur tienen varias maquetas del N1 pintadas de verde.
El N1 falló por culpa del enfrentamiento entre Koroliov y Glushkó
Este mito es muy persistente y aparece en multitud de documentales y libros sobre la carrera espacial. La leyenda cuenta que el ingeniero jefe Serguéi Koroliov, a cargo de la oficina de diseño OKB-1, se peleó a principios de los años 60 con Velentín Glushkó, encargado del diseño de los motores de las primeras etapas de todos los cohetes y misiles soviéticos. Koroliov defendía el uso de combustibles criogénicos para el N1 -más eficientes- frente a Glushkó, quien prefería los tóxicos y peligrosos combustibles hipergólicos. Glushkó se negó a ceder y Koroliov tuvo que buscar en 1962 otra oficina de diseño que le hiciese el trabajo sucio, que no fue otra que la OKB-276 dirigida por Nikolái Kuznetsov, hasta ese momento encargada de diseñar motores para aviones. Kuznetsov no tenía la experiencia de Glushkó en motores cohete y sólo pudo fabricar un motor poco potente, de tal forma que la primera etapa del N1 necesitaba treinta motores NK-15 para levantar el vuelo, frente a los cinco motores F-1 del Saturno V norteamericano. Pues bien, aunque esta historia es cierta, el cisma entre los dos grandes ingenieros no tuvo lugar por culpa del N1, sino unos años antes. Koroliov rompió con Glushkó -y nunca de forma definitiva- durante el desarrollo de los misiles R-9 y GR-1, desarrollados a finales de los años 50. Kuznetsov diseñaría para estos misiles el motor NK-9 a base de queroseno y oxígeno líquido, un motor que también sería empleado en la tercera y cuarta etapas (Bloques V y G) del cohete N1 con los nombres NK-19 y NK-21 respectivamente (el R-9 llevaría al final motores de Glushkó, pero el GR-1 sí emplearía los NK-9 de Kuznetsov).
En las historias sobre el N1 Glushkó aparece siempre en el papel de ‘malo’ por resistirse a ceder ante Koroliov, quien sin duda tenía razón al preferir combustibles eficientes y seguros para sus lanzadores espaciales. Pero el caso es que, en cuestión de misiles, Glushkó tenía razón. Los misiles con combustibles hipergólicos como el R-16 de Yangel eran muy superiores al R-7 de Koroliov, el primer ICBM de la historia. El R-7 alcanzaría la fama por situar el Sputnik en órbita, pero como arma era un desastre. El empleo de propergoles criogénicos (con oxígeno líquido) impide que el misil esté listo para el lanzamiento de forma permanente, un defecto mayúsculo para un arma estratégica. Lógicamente, Glushkó prefería no derrochar esfuerzos y concentrarse en un único tipo de combustible. La elección no fue difícil teniendo en cuenta que por entonces los militares corrían a cargo de todos los gastos del sector. Curiosamente, diez años más tarde Glushkó cambiaría de opinión y decidiría construir el motor de combustible líquido más potente del mundo, el RD-170/171, a base de queroseno y oxígeno líquido.
El N1 falló por culpa de sus motores, que eran de mala calidad
Como hemos visto, el N1 empleaba nada más y nada menos que treinta motores NK-15 en su primera etapa Bloque A (en principio debían haber sido 24, pero se añadieron seis motores para elevar la capacidad de carga hasta las 95 toneladas). Sin duda, un cohete tan grande tendría que haber usado menos motores, pero sería injusto echarle la culpa a las criaturas de Kuznetsov. Por el contrario, los motores creados para el N1 eran una obra de ingeniería impresionante para la época. Usaban un ciclo cerrado -por etapas- rico en oxígeno que elevaban su eficiencia hasta cotas insospechadas. De hecho, cuando los ingenieros norteamericanos conocieron la existencia de estos motores en los años 90 simplemente no se creyeron sus especificaciones. Las dificultades a la hora de desarrollar motores de ciclo cerrado ricos en oxidante son tan altas que en los EEUU nadie pensó que valiese la pena construirlos. No es de extrañar que los motores NK-33 fabricados para el programa N1 todavía se usen en el cohete ruso Soyuz-2-1V y el norteamericano Antares. Sí, los mismos, no versiones mejoradas o modernas, sino los lotes originales. A ver qué pieza de tecnología actual aguanta cuarenta años de esta manera.
Los mitos de los motores NK-33
Como hemos mencionado más arriba, los motores NK-33 construidos para el programa lunar soviético siguen usándose en la actualidad. No obstante, a veces se menciona que estos motores fueron los que empleados en los cuatro vuelos del N1. No es cierto. En las cuatro misiones fallidas de este cohete se usaron motores NK-15 en la primera etapa y NK-15V (versión del NK-15 para el vacío) en la segunda, no NK-33. Los NK-33 eran una versión reutilizable del NK-15 que debería haber sido introducida a mediados de los años 70. ¿Y por qué necesitaba un cohete de un solo uso motores reutilizables? Pues porque de esta forma los motores se podían probar antes del despegue. Durante los cuatro y únicos lanzamientos del N1 el control de calidad de Kuznetsov para probar los motores NK-15 era un tanto peculiar. De cada lote de siete nuevos motores, dos de ellos eran encendidos a parte y luego desechados. Huelga decir que este sistema no era precisamente eficiente -ni tampoco fiable-, de ahí que Kuznetsov tuviese prisa por desarrollar la versión reutilizable. Lamentablemente llegó demasiado tarde. Cuando Valentín Glushkó se hizo cargo de la antigua oficina OKB-1 de Koroliov decidió cancelar el N1 y, consecuentemente, los motores de Kuznetsov (a pesar de que el N1 no sería oficialmente cancelado por el gobierno soviético hasta 1976). En algunas fuentes se suele decir que los ingenieros de Kuznetsov desobedecieron las órdenes de Gkushkó y, en vez de destruirlos, escondieron los motores NK-33 en un hangar de Baikonur, donde permanecieron hasta los años 80 cuando serían redescubiertos. Este mito es más o menos cierto, pero el almacén de motores no estaba en Baikonur, sino a unos kilómetros de la ciudad de Samara (antes Kuybishev), donde se hallaba la OKB-276 de Kuznetsov. Y además de motores NK-33 también se guardaron motores NK-43, NK-39 y NK-31 de etapas superiores.
El N1 fracasó porque la URSS no tenía la tecnología para construir motores como los F-1 del Saturno V
Vaya por delante que los motores F-1 del lanzador norteamericano Saturno V eran una joya de la astronáutica que difícilmente hubieran podido ser replicados por la URSS en los años 60. No obstante, la tecnología soviética de motores cohete no estaba tan atrasada, ni mucho menos. Ya hemos hablado de las impresionantes especificaciones de los NK-33, unos motores adelantados a su tiempo que no fueron conocidos fuera de la URSS hasta los años 90. Aun así, los NK-33 eran muy poco potentes: 1500-1750 kN de empuje, frente a los increíbles 6800 kN de los F-1 del Saturno V. Sin embargo, la URSS sí llegó a diseñar motores comparables en potencia a los F-1. Hablamos, claro está, del RD-270 de Valentín Glushkó, que tenía un empuje de 6710-6270 kN. El problema es que usaba propergoles hipergólicos, no criogénicos, y por lo tanto no se podían usar en el N1. Este motor fue propuesto para el cohete gigante UR-700 de Cheloméi (la competencia del N1), pero jamás pasó de la fase de pruebas al cancelarse este proyecto. En cualquier caso, es evidente que la URSS ya disponía por entonces de la tecnología para crear grandes motores muy potentes.
El N1 y el programa lunar soviético fracasó por falta de dirección central
Es cierto que la falta de una estrategia y dirección unificadas fue un lastre brutal para el esfuerzo lunar soviético. También es cierto que las luchas de poder entre las oficinas de diseño desangraron los relativamente escasos recursos que el país destinó a este proyecto. Pero de ahí a decir que el programa espacial soviético carecía de toda capacidad de organización va un trecho. A pesar de que no había una NASA soviética, la URSS contaba desde finales de los años 50 con la VPK, la comisión del complejo militar-industrial. La VPK coordinaba numerosos temas estratégicos, incluyendo el programa espacial y estuvo presidida en los años de la carrera lunar primero por Dmitri Ustínov primero y luego por Leonid Smirnov (a partir de 1963). En 1965 la URSS creó el Ministerio de Maquinaria General (MOM: el nombre era obviamente una tapadera), conocido como el ‘ministerio del espacio’. Dirigido por el incombustible Serguéi Afanasyev, el MOM se encargaría de coordinar el esfuerzo civil en el espacio y poner orden, con relativo éxito, en las peleas de las oficinas de diseño. Por último, no podemos olvidar las comisiones especiales creadas por el estado para ciertos temas relacionados con el espacio, muchas de ellas dirigidas por Mtislav Keldysh, a cargo de la Academia de Ciencias de la URSS.
¿Por qué falló el N1?
El gran lanzador lunar soviético fracasó en buena medida porque nunca se hicieron pruebas de encendido de la primera etapa al completo. Simplemente, no había tiempo ni dinero para llevarlas a cabo. Aunque la OKB-1 creó un complejo -para la época- sistema automático denominado KORD con el fin de controlar el funcionamiento de los treinta motores NK-15 del Bloque A, no fue suficiente. Ahora bien, no es cierto que la renuncia a efectuar pruebas fuese culpa de Vasili Mishin, el sucesor de Koroliov tras la muerte de este último en 1966. En realidad, fue el Ingeniero Jefe el principal opositor a las pruebas del Bloque A por considerarlas una distracción económica y material que no se podían permitir. Koroliov se enfrentó en términos muy duros por culpa de esta decisión con subordinados como Leonid Voskresensky, ardiente partidario de llevar a cabo pruebas de la primera etapa. Otro fallo fundamental fue de índole política. El Kremlin no autorizó de forma oficial el programa de alunizaje N1-L3 hasta 1965, pero incluso entonces continuó financiando el programa lunar L1 de circunvalación lunar y siguió apoyando a Cheloméi con su programa lunar LK-700. Por entonces ya era demasiado tarde para alcanzar al programa Apolo, que iba lanzado a toda máquina hacia su objetivo. Otro motivo de fracaso hay que buscarlo en la arquitectura N1-L3, que usaba un sólo lanzamiento del N1 con el método LOR (Lunar Orbit Rendezvous) como la NASA. Las limitaciones de carga útil del N1, un lanzador diseñado en un principio para poner en órbita 75 toneladas, hacían que este plan estuviese abocado al fracaso. En vez de congelar el diseño del N1 en 1963 (lo que no hubiera impedido añadir etapas superiores criogénicas y otras mejoras con posterioridad) y ceñirse a un esquema EOR (Earth Orbit Rendezvous) con dos lanzamientos para poner un cosmonauta en la Luna, como había propuesto Koroliov en un principio, la OKB-1 estuvo modificando el diseño de su lanzador gigante hasta finales de los años 70 para mejorar sus capacidades. La falta de liderazgo de Mishin y su inestabilidad emocional fue otro agravante, pero tampoco ayudó el que el poderoso Dmitri Ustínov nunca le apoyase abiertamente (Ustínov quiso poner a cargo de la OKB-1 un candidato de su confianza en vez de Mishin, pero no logró salirse con la suya).
Cuando Armstrong puso un pie en la Luna casi todos los encargados de la OKB-1 (por aquella época denominada TsKBEM) daban por imposible el esquema N1-L3 y abogaban por abandonar el plan LOR en favor del EOR, pero Mishin y otros jefes de la OKB-1 siguieron insistiendo tozudamente en el N1-L3 por miedo a que el programa fuera cancelado. La poca viabilidad del N1-L3 era tan evidente que en 1969 Keldysh llegó a proponer que se abandonase la Luna como objetivo y se llevase a cabo un viaje tripulado a Marte en 1975 mediante varios lanzamientos del N1 (un plan propuesto por Koroliov una década antes). Por su parte, Glushkó se arrepentiría después de no haber comenzado a trabajar en los años 60 con motores criogénicos a base de hidrógeno líquido, como sí hizo la oficina de diseño de Lyulka. Un N1 con etapas superiores criogénicas habría sido muchísimo más eficiente. Pero en realidad la culpa del fracaso del N1 no fue otro que la falta de recursos. A finales de los años 60 el programa de alunizaje N1-L3 acaparaba solamente el 20% todo el esfuerzo espacial soviético. Al mismo tiempo que el programa lunar, la URSS estaba desarrollando minilanzaderas (Spiral), estaciones espaciales (Almaz/OPS), Soyuz militares y toda una panoplia de programas paralelos. Por contra, el programa Apolo llegó a alcanzar el 60%-70% del presupuesto de la NASA (aunque bien es cierto que los militares estadounidenses siguieron invirtiendo en programas tripulados paralelos como el MOL y Gémini B). En cualquier caso, una estimación preliminar indica que la URSS se gastó unos 7400 millones de dólares en su programa lunar, mientras que la NASA alcanzó los 22000 millones. La diferencia es tan abismal como esclarecedora.
Algunas anécdotas del N1
El N1 fue bautizado con una botella de champán como dicta la tradición náutica, pero la botella se rompió en el transportador (apodado ‘saltamontes’) no en el cohete. La leyenda cuenta que la mala suerte del proyecto radica en esta ceremonia. Los transportadores sobrevivirían al programa N1 y serían usados para el Energía-Burán. De hecho, hoy en día siguen casi intactos expuestos en Baikonur.
Ya que estamos con supersticiones, la plataforma de acceso de los cosmonautas a la Soyuz LOK en la torre de servicio del N1 estaba situada en el piso número trece. A eso le llamo yo tentar a la suerte.
La parte trasera de la segunda (Bloque B) y tercera (Bloque V) etapas se debía separar en tres y dos partes respectivamente para refrigerar los motores NK-15V y NK-21 después de la separación de la fase anterior, aligerando así el lanzador. Para ello se usaban pequeños motores de combustible sólido.
La cofia del N1 fue la más grande jamás construida. Cubría la Soyuz LOK, el módulo lunar LK y las etapas Bloque D y Bloque G (el Bloque G ponía al conjunto en una trayectoria hacia la Luna, mientras que el Bloque D se empleaba para frenar el conjunto en órbita lunar y la maniobra de frenado y descenso inicial del LK en la Luna). Este enorme tamaño era necesario para asegurar el funcionamiento de la torre de escape SAS (que, por cierto, funcionó a la perfección en las misiones fallidas del N1).
El LK estaba situado durante el viaje a la Luna dentro de una cofia de brillo metálico. La cofia no se abría en dos partes como aparece en algunas imágenes, sino que el módulo se deslizaba fuera de la misma y posteriormente se separaba del LOK como un bloque único.
El N1 se transportaba en horizontal hasta la rampa y no en vertical como el Saturno V. Por culpa de este requisito, el cohete debía mantener la integridad estructural en ambas posiciones, lo que obligaba a reforzar su estructura y, por consiguiente, aumentar su masa (la parte de la cofia con la cuarta y quinta etapas, además de la Soyuz y el LK, se transportaba en horizontal sin ningún apoyo). El motivo para seleccionar este engorroso sistema era el miedo a los fuertes vientos que a veces soplan en Baikonur y que podrían haber dado al traste con un cohete en vertical camino de la rampa.
Guía de identificación de los N1
Como complemento a esta entrada, no estaría de más llamar la atención sobre las diferencias entre los distintos N1 que se construyeron. Se fabricaron cinco unidades de este cohete monstruoso. Las piezas se construían en Samara y eran transportadas por ferrocarril hasta Baikonur, donde se montaba el cohete en el edificio gigante MIK-112. Las unidades se denominaron 3L, 4L, 5L, 6L y 7L (la L viene de liotni, ‘[ejemplar de] vuelo’), pero la unidad 4L fue modificada para servir de modelo de pruebas y posteriormente sería conocida como M1. ¿Cómo identificarlas? Empecemos por lo fácil. El N1-7L es el más fácil de identificar porque fue el único N1 pintado íntegramente de blanco. Las anteriores unidades presentaban un esquema de pintura blanco y gris, pero las elevadas temperaturas que se alcanzaban en el interior del lanzador durante el caluroso verano de Baikonur (¡hasta 70º C!) propiciaron el cambio de pintura. Además, este cohete se caracterizaba por tener carenados aerodinámicos en punta sobre las líneas de conducción del queroseno en la primera y segunda etapas. Otras mejoras incluían la introducción de cuatro motores vernier para el giro del lanzador en vez de los seis usados en las anteriores versiones o una base cilíndrica y no cónica, pero estas características son más difíciles de ver en las fotos.
Por su parte, el modelo N1-M1 también fue pintado enteramente de blanco, pero es sencillo identificarlo porque carece de torre de escape y de carenados aerodinámicos.
Ahora sigamos con los otros N1. El primero, el N1-3L también resulta fácil de clasificar porque fue el único que empleaba una tercera etapa (Bloque V) blanca y gris, mientras que los N1-5L y N1-6L tenían terceras etapas totalmente blancas. Además, la base de la primera etapa del 3L carece del escudo térmico de las posteriores versiones. Por otro lado, el N1-3L no llevaba motores NK-15V en su segunda etapa, sino NK-15 debido a que éstos todavía no estaban listos a principios de 1969.
Ahora bien, lo complicado viene a la hora de separar el 5L del 6L. Ambos cohetes son muy similares por fuera, con las dos primeras etapas pintadas de gris y blanco (la parte blanca siempre daba a la torre de servicio para facilitar las condiciones de trabajo de los técnicos de la rampa). Pero si somos capaces de afinar la vista veremos ciertas diferencias: el 5L fue pintado de gris en un 25% de la circunferencia de las dos primeras etapas, mientras que el 6L llegaba al 33%. De esta forma, en el 5L la línea de separación entre el blanco y el gris cruza dos de las cuatro rejillas aerodinámicas de control situadas en la base del cohete. Pero la principal diferencia se encuentra bajo las cubiertas líneas de combustible de la primera etapa. En el 6L estas cubiertas presentan unas prolongaciones inferiores ausentes en el resto de vehículos (que formaban parte del sistema de extinción de incendios). Ahora sólo te queda buscar imágenes del N1 y probar a identificar de qué unidad se trata. Buena suerte.
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