N-1

**N-1ロケット**
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機能きのう	有人ゆうじん月面げつめん探査たんさ
製造せいぞう	S.P.コロリョフロケット&スペースコーポレーションエネルギア
開発かいはつ国こく	ソビエト連邦れんぽう
大おおきさ
全ぜん高こう	105 m (344.5 ft)
直径ちょっけい	17 m (55.8 ft)
質量しつりょう	2,735,000kg (6,030,000lb)
段数だんすう	5段だん
積載せきさい量りょう
LEOへのペイロード	75,000 kg (165,000 lb)
打うち上あげ実績じっせき
状態じょうたい	引退いんたい
射場いば	LC-110, バイコヌール宇宙うちゅう基地きち
総そう打うち上あげ回数かいすう	4回かい
成功せいこう	0回かい
失敗しっぱい	4回かい
初はつ打うち上あげ	1969年ねん2月がつ21日にち
最終さいしゅう打うち上あげ	1972年ねん11月23日にち
第だい1段だん - ブロック A
1段だん目め名称めいしょう	ブロック A
1段だん目め全長ぜんちょう
1段だん目め直径ちょっけい
エンジン	30基きのNK-15
推力すいりょく	5,130,000 kgf (50.3 MN)
比ひ推力すいりょく	330秒びょう
燃焼ねんしょう時間じかん	125秒びょう
燃料ねんりょう	RP-1/液体えきたい酸素さんそ
第だい2段だん - ブロック B
2段だん目め名称めいしょう	ブロック B
2段だん目め全長ぜんちょう
2段だん目め直径ちょっけい
エンジン	8基きのNK-15V
推力すいりょく	1,431,680 kgf (14.04 MN)
比ひ推力すいりょく	346秒びょう
燃焼ねんしょう時間じかん	120秒びょう
燃料ねんりょう	RP-1/液体えきたい酸素さんそ
第だい3段だん - ブロック V
3段だん目め名称めいしょう	ブロック V
3段だん目め全長ぜんちょう
3段だん目め直径ちょっけい
エンジン	4基きの NK-21
推力すいりょく	164,000 kgf (1.61 MN)
比ひ推力すいりょく	353秒びょう
燃焼ねんしょう時間じかん	370秒びょう
燃料ねんりょう	RP-1/液体えきたい酸素さんそ
第だい4段だん - ブロック G
4段だん目め名称めいしょう	ブロック G
4段だん目め全長ぜんちょう
4段だん目め直径ちょっけい
エンジン	1基きのNK-19
推力すいりょく	45,479 kgf (446.00 kN)
比ひ推力すいりょく	353秒びょう (3,460 N·s/kg)
燃焼ねんしょう時間じかん	443秒びょう
燃料ねんりょう	RP-1/液体えきたい酸素さんそ
第だい5段だん - ブロックD
5段だん目め名称めいしょう	ブロックD
5段だん目め全長ぜんちょう
5段だん目め直径ちょっけい
エンジン	1基きのRD-58
推力すいりょく	8,500 kgf (83.36 kN)
比ひ推力すいりょく	349秒びょう (3,420 N·s/kg)
燃焼ねんしょう時間じかん	600秒びょう
燃料ねんりょう	RP-1/液体えきたい酸素さんそ

N-1（ロシア語ご:Н1エーヌ・アヂーン）は、月つきにソ連それん人じんの宇宙うちゅう飛行ひこう士しを送おくるように造つくられたソビエト連邦れんぽうのロケットである。全長ぜんちょう、約やく100メートル。アメリカのサターンVロケットに匹敵ひってきする大おおきなロケットで、低てい軌道きどうに95トンものペイロードを投入とうにゅうできるよう設計せっけいされた。しかしながら、4回かいの試験しけん打うち上あげすべてに失敗しっぱいし、実用じつよう化かのめどが立たたないまま1974年ねんに計画けいかくは放棄ほうきされた。

概要がいよう

N-1の開発かいはつは月つき・火星かせいへの有人ゆうじん宇宙うちゅう飛行ひこう、宇宙うちゅうステーション、大型おおがた軍事ぐんじ衛星えいせいの打上うちあげのために1956年ねんから始はじまった。米国べいこくが1961年ねんに有人ゆうじん月面げつめん着陸ちゃくりくの目的もくてきを発表はっぴょうした後のち1964年ねんに、N-1はこの目的もくてきに転換てんかんした。しかし、予算よさんが十分じゅうぶんに供給きょうきゅうされなかったため、計画けいかくは成功せいこうに至いたらなかった。

他たのソ連それん製せい宇宙うちゅうロケット同様どうよう、小型こがたのロケットエンジンを多数たすう束たばねる事ことで大おおきな推力すいりょくを得えるクラスターロケット方式ほうしきを採とっているが、N-1の第だい一段いちだんではその数かずは30基きにも及および、それらを同期どうき制御せいぎょする事ことが技術ぎじゅつ上じょうの最大さいだいの課題かだいであった。現在げんざいの技術ぎじゅつをもってしても、それだけの数かずのロケットエンジンの同期どうき制御せいぎょはきわめて困難こんなんである^[1]。

N-1では多数たすうのエンジンを制御せいぎょするためにKORDシステムが開発かいはつされた。ひとつのエンジンが停止ていしすると自動的じどうてきに中心ちゅうしん軸じくを挟はさんで反対はんたい側がわのエンジンを停止ていししてバランスをとると共ともに、他たのエンジンの燃焼ねんしょう時間じかんを延長えんちょうして性能せいのうを確保かくほする制御せいぎょシステムで、4つのエンジンが停止ていししても対応たいおうできるようになっていた。さらに外周がいしゅうの24基きのエンジンの一部いちぶは機体きたいの鉛直えんちょく軸じくに対たいして、角度かくどをつけて装着そうちゃくされた。これらのエンジンの出力しゅつりょくを調整ちょうせいすることでロール回転かいてんのコントロールも可能かのうであった。ただし3号機ごうき(N-1/6L)ではこのシステムでも制御せいぎょしきれないロール回転かいてんが発生はっせいしたため、後のちにステアリングエンジンを追加ついかした。

テストのための資金しきん不足ふそくと技術ぎじゅつ的てき困難こんなんのため、4回かい行おこなわれたテスト飛行ひこうはいずれも成功せいこうせず、全すべて第だい1段だんの分離ぶんりの前まえで失敗しっぱいした。最もっとも長ながい飛行ひこうは107秒びょうで、第だい1段だんの分離ぶんり直前ちょくぜんで爆発ばくはつした。テスト飛行ひこうは、最初さいしょの2回かいが1969年ねん、3回かい目めは1971年ねんで、最後さいごの飛行ひこうは1972年ねんに行おこなわれた。

1974年ねん5月にソ連それんの有人ゆうじん月がつ着陸ちゃくりく計画けいかく（L3計画けいかく）は中止ちゅうしされ、これに続つづいてN-1の開発かいはつも同年どうねん8月がつに放棄ほうきされた。更さらなるテスト飛行ひこうに備そなえて用意よういされていた2機きのN-1Fは廃棄はいきされ、残骸ざんがいは避難ひなん所しょ及および貯蔵ちょぞう小屋こやとして使用しようされた。N-1F用ようのエンジンであるNK-33は破棄はきされたはずであったが、放射ほうしゃ性せい廃棄はいき物ぶつのカバーをかけて破棄はきされずに残のこっていたものが発見はっけんされ、試運転しうんてんの結果けっか、まだ動うごくのみならず、良好りょうこうな性能せいのうを示しめしたため、2005年ねん民間みんかんのロケット開発かいはつで使用しようされることになった。このエンジンを再さい利用りようする計画けいかくは予定よていよりも遅おくれたが、2013年ねんにこのエンジン2基きを1段だんに使用しようするアンタレスロケットが打うち上あげられ、商業しょうぎょう利用りようが開始かいしされた。

月つき計画けいかく

1961年ねん5月がつにアメリカは月つきの有人ゆうじん着陸ちゃくりく計画けいかくを発表はっぴょうした時とき、セルゲイ・コロリョフは現在げんざいソユーズとして知しられる新型しんがたの宇宙船うちゅうせんを基もとにした月つき計画けいかくを提案ていあんした。これはソユーズと月つき着陸ちゃくりく船せんやエンジンや燃料ねんりょうを複ふく数すう回かいに分わけて打うち上あげ、軌道きどう上じょうで組くみ合あわせるという案あんだった。この方法ほうほうは宇宙船うちゅうせんの打うち上あげに必要ひつようなロケットが1度どに打うち上あげるよりも小型こがたですむ利点りてんがあったが、それでも必要ひつようなペイロードが大おおきすぎて既存きそんのソビエトのロケットの打うち上あげ能力のうりょくでは及およばなかった。コロリョフは50トンのペイロードを打うち上あげる為ために最終さいしゅう的てきに製造せいぞうされたN-1の設計せっけいよりもはるかに小型こがたのN-1ロケットの開発かいはつを打診だしんした。

動力どうりょく源げんはソビエトのロケットエンジンの設計せっけいの大半たいはんを受うけ持もっていたヴァレンティン・グルシュコが新しん設計せっけいしたUDMHとN₂O₄を推進すいしん剤ざいとするRD-270だった。

この混まぜるだけで爆発ばくはつ的てきに燃焼ねんしょうするハイパーゴリック推進すいしん剤ざいはグルシュコが設計せっけいした既存きそんの複数ふくすうのICBMに幅広はばひろく使用しようされていたエンジンの様式ようしきだった。しかしながらこのUDMH/N₂O₄推進すいしん剤ざいの組くみ合あわせはケロシン/液体えきたい酸素さんそよりも比ひ推力すいりょくが低ひくかったのでコロリョフはハイパーゴリック推進すいしん剤ざいに替かわる別べつの現実げんじつ的てきな高性能こうせいのうの設計せっけいが必要ひつようになると感かんじた。更さらに重要じゅうようなことにコロリョフは有人ゆうじん宇宙船うちゅうせんの安全あんぜん性せいを高たかめる為ために無害むがいな推進すいしん剤ざいの必要ひつよう性せいを感かんじていた。

この意見いけんの違ちがいはグルシュコとコロリョフの仲違なかたがいに発展はってんした。両者りょうしゃの確執かくしつの原因げんいんはそれだけではなく、過去かこにグルシュコの嘘うその告発こくはつによりコロリョフが強制きょうせい収容しゅうよう所しょ送おくりになったことや、グルシュコがコロリョフに比くらべ不遇ふぐうな扱あつかいをされていると感かんじていたことなどが背景はいけいにある。

1962年ねんに行いき詰づまりを打開だかいする為ために開催かいさいされた会議かいぎでコロリョフの意見いけんが採用さいようされた。グルシュコはこのような設計せっけいに取とり組くむ事ことに反対はんたいしたため、コロリョフは最終さいしゅう的てきに諦あきらめてOKB-276のジェットエンジンの設計せっけい者しゃであるニコライ・ドミトリエヴィチ・クズネツォフに支援しえんしてもらう事ことを決きめた。クズネツォフはロケットエンジンの設計せっけい経験けいけんが乏とぼしく、非常ひじょうに小型こがたのNK-15エンジンを高度こうどに応おうじて最適さいてき化かした派生はせい型がたが計画けいかくされた。必要ひつような推力すいりょくを生うみ出だすために、複数ふくすうのNK-15を1段だん目めの周囲しゅういに束たばねて使用しようする事ことが検討けんとうされた。

エンジンの輪わの内側うちがわは開ひらかれる予定よていでブースター段だんの上部じょうぶ付近ふきんに設置せっちされた吸気きゅうき口こうから空気くうきを送おくる予定よていだった。空気くうきは燃料ねんりょうリッチの排気はいきと混合こんごうされ燃焼ねんしょうすることで推力すいりょくを増強ぞうきょうする仕掛しかけだった。環状かんじょうに多おおくのロケットエンジンのノズルを配置はいちするN-1の一段いちだん目めはトロイダル・エアロスパイクエンジンシステムを形成けいせいしていた。より一般いっぱん的てきなエアロスパイクも同様どうように研究けんきゅう中ちゅうだった。

問題もんだい点てん

燃料ねんりょうと酸化さんか剤ざいを多数たすうのロケットエンジンへ供給きょうきゅうするために複雑ふくざつなポンプを必要ひつようとした。それにより脆弱ぜいじゃくとなり打うち上あげ失敗しっぱいの要因よういんとなった。さらにN-1のバイコヌール打うち上あげ基地きちは内陸ないりく部ぶにあり大おおきな部材ぶざいを船舶せんぱくで輸送ゆそうすることが出来できないので小分こわけにして鉄道てつどうで運はこび、現地げんちで再さい組くみ立たてした。その結果けっか複雑ふくざつ化かし、推進すいしん剤ざいの供給きょうきゅう系けいの配管はいかんとタービンに起因きいんする破壊はかい的てきな振動しんどうと、やはり排気はいきの流体りゅうたい力学りきがく的てきな問題もんだいから生しょうずる機体きたいのロール軸じくの傾斜けいしゃや真空しんくうキャビテーションをはじめとする問題もんだいが打うち上あげ前まえに発見はっけんされず、その解決かいけつも必要ひつようとなった。

それらの技術ぎじゅつ的てきな困難こんなんを順番じゅんばんに解決かいけつする為ための資金しきんが不足ふそくしていたことによりN-1は全すべての試験しけん打うち上あげに失敗しっぱいした。12回かいの試験しけん計画けいかくの中なかで4回かいの無人むじん飛行ひこう計画けいかくは全すべて1段だん目めを分離ぶんりする前まえに失敗しっぱいに終おわった。もっとも長ながい飛行ひこうは最後さいごに発射はっしゃされた107秒びょうで第だい1段だん分離ぶんりの直前ちょくぜんだった。

月面げつめん有人ゆうじん着陸ちゃくりくのN-1F計画けいかくが中止ちゅうしされた後のちも、アメリカのスカイラブに対抗たいこうする宇宙うちゅうステーションの打うち上あげにこのロケットを使用しようする事ことが期待きたいされたが、皮肉ひにくなことにグルシュコの開発かいはつしたロケットが充当じゅうとうされることとなり、N-1F計画けいかくは1974年ねんに終了しゅうりょうした。2機きのN-1Fは当時とうじ打うち上あげ準備じゅんび段階だんかいだったが中止ちゅうしされた。計画けいかくは大型おおがたのプロトンロケットのようなハイパーゴリック推進すいしん剤ざいを使用しようした「ヴァルカン」という概念がいねんで、1976年ねんにエネルギア/ブラン計画けいかくが開始かいしされるまで続つづいていた。

実績じっせき

1969/2/21　1号機ごうき(N-1/3L): 68秒びょう後ご第だい一段いちだん全ぜんエンジンの停止ていし; 原因げんいん：KORDシステムのエラー。出力しゅつりょく調整ちょうせいタイミングの誤あやまりから振動しんどうが生しょうじ、液体えきたい酸素さんそパイプを破壊はかい、火災かさいが発生はっせいした。

1969/7/3　2号機ごうき(N-1/5L): 発射はっしゃ十じゅう数すう秒びょう後ご第だい一段いちだん全ぜんエンジン停止ていし; 原因げんいん：金属きんぞく片へんがターボポンプに入はいり込こんだためエンジン停止ていし。点火てんかの0.25秒びょう後ごエンジンNo.8のターボポンプに入はいり込こんだ金属きんぞく片へんで液体えきたい酸素さんそポンプが破裂はれつ・停止ていしし、その後ごKORDシステムによって29基きのエンジンも停止ていしされた。ロケットは発射はっしゃ台だいに落下らっかして爆発ばくはつした。

1971/6/26　3機き目め(N-1/6L): 主おもな改良かいりょう点てん：燃料ねんりょうラインへのフィルター設置せっち、エンジンルームの換気かんき装置そうちと冷却れいきゃく装置そうち追加ついか、発射はっしゃ直後ちょくごのKORDシステムによるエンジン停止ていしの禁止きんし。; 発射はっしゃ50秒びょう後ご分解ぶんかい; 原因げんいん：エンジン後方こうほうでのスリップストリームによりロール回転かいてんが生しょうじ分解ぶんかい。エンジンには問題もんだいは起おきなかった。

1972/11/23　4機き目め(N-1/7L): 主おもな改良かいりょう点てん：回転かいてんを止とめるためのステアリングエンジンが追加ついか; 発射はっしゃ107秒びょう後ご第だい一段いちだん爆発ばくはつ; 原因げんいん：振動しんどうにより燃料ねんりょうラインへ加くわわる過か負荷ふかを避さけるためのプログラムが作動さどうしエンジンが停止ていし。一部いちぶのエンジンは爆発ばくはつを起おこした。

1974年ねん8月がつ　N-1計画けいかく打うち切きり

5号機ごうき、6号機ごうき(N-1F): 主おもな改良かいりょう点てん　エンジンをNK-15からNK-33へ変更へんこう

ほぼ完成かんせいしていたものの、N-1計画けいかく打うち切きりのため廃棄はいき。

脚注きゃくちゅう

^ 尚なお、ファルコンヘビーでは27基きのエンジンを制御せいぎょしている

出典しゅってん

参考さんこう文献ぶんけん

“N1” (英語えいご). Encyclopedia Astronautica. 2008年ねん6月がつ23日にち閲覧えつらん。
Matthew Johnson (2014-03-01). N-1: For the Moon and Mars A Guide to the Soviet Superbooster. ARA Press; First edition. ISBN 9780989991407.

外部がいぶリンク

Astronautix history of the N-1
N-1 Launch Vehicle
Statistics and information. Interactive model.
Video footage of an N-1 exploding in flight
Raketno-kosmicheskii kompleks N1-L3,book: Гудилин В.Е., Слабкий Л.И.(СлабкийЛ.И.)(Gudilin V., Slabkiy L.)"Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы)",М.,1996 (in Russian)
Interview with Vasily Pavlovich Mishin (in Russian)
Kistler Aerospace Corporation – the U.S. company developing an NK-33 based rocket
drawing

この項目こうもくは、宇宙うちゅう開発かいはつに関連かんれんした書かきかけの項目こうもくです。この項目こうもくを加筆かひつ・訂正ていせいなどしてくださる協力きょうりょく者しゃを求もとめています（プロジェクト:宇宙うちゅう開発かいはつ／Portal:宇宙うちゅう開発かいはつ）。

[1] 尚なお、ファルコンヘビーでは27基きのエンジンを制御せいぎょしている

[1]

表ひょう話はなし編へん歴れきソ連それん・ロシアの衛星えいせい打うち上あげロケット
現役げんえき	UR プロトン-M アンガラ 1.2 A5 ソユーズ2 2.1a 2.1b 2.1v
開発かいはつ中ちゅう	アムールエニセイソユーズ5
退役たいえき	N-1 R-7 スプートニクソユーズ初代しょだい L M U U2 FG ソユーズ/ボストーク（英語えいご版ばん）パリョート（英語えいご版ばん）ボスホートボストーク L（英語えいご版ばん） K（英語えいご版ばん） 2 2M モルニヤルナ R-29 ヴォルナ UR UR-500 プロトン-K ロコットストレラエネルギアコスモス 1 2I 3 3M スタールト1 ゼニット 2 2M 3SL（英語えいご版ばん） 3SLB 3F（英語えいご版ばん）ツィクロンツィクロン2 ツィクロン3 ドニエプル
計画けいかく中止ちゅうし	ツィクロン4 ルーシ-M