Den super-tunge transportraket N-1 fik tilnavnet "Tsar Rocket" for sine store dimensioner (lanceringsvægt på næsten 2500 tons, højde-110 meter) samt de mål, der blev sat under arbejdet med den. Raketten skulle hjælpe med at styrke statens forsvarsevne, fremme videnskabelige og nationale økonomiske programmer samt bemandede interplanetære flyvninger. Men ligesom deres berømte navnebrødre - Tsar Bell og Tsar Cannon - blev dette designprodukt aldrig brugt til det tilsigtede formål.
Sovjetunionen begyndte at tænke på oprettelsen af en tung superraket tilbage i slutningen af 1950'erne. Ideer og antagelser for dens udvikling blev akkumuleret i den kongelige OKB-1. Blandt mulighederne var brugen af en designreserve fra R-7-raketten, der lancerede de første sovjetiske satellitter og endda udviklingen af et atomfremdrivningssystem. Endelig valgte ekspertkommissionen og senere landets ledelse i 1962 et arrangement med et lodret raketdesign, der kunne sætte en belastning på op til 75 tons i kredsløb (massen af lasten, der blev kastet til Månen, er 23 tons, til Mars - 15 tons). Samtidig var det muligt at introducere og udvikle en lang række unikke teknologier - en computer om bord, nye svejsemetoder, gittervinger, et nødredningssystem til astronauter og meget mere.
Oprindeligt var raketten beregnet til at opsende en tung orbitalstation i en jordbane med den efterfølgende udsigt til at samle TMK, et tungt interplanetært rumskib til flyvninger til Mars og Venus. Senere blev der imidlertid truffet en forsinket beslutning om at inddrage Sovjetunionen i "måneløbet" med levering af en mand til månens overflade. Således blev programmet til oprettelse af N-1-raketten fremskyndet, og det blev faktisk til en bærer for LZ-ekspeditionsfartøjet i N-1-LZ-komplekset.
Inden beslutningen om det endelige layout af affyringsvognen skulle skaberne evaluere mindst 60 forskellige muligheder, fra multi-block til monoblock, både parallel og sekventiel opdeling af raketten i etaper. For hver af disse muligheder blev der foretaget relevante omfattende analyser af både fordele og ulemper, herunder en forundersøgelse af projektet.
I løbet af den foreløbige forskning blev skaberne tvunget til at opgive multi-block-ordningen med parallel opdeling i faser, selvom denne ordning allerede var blevet testet på R-7 og gjorde det muligt at transportere færdige elementer i affyringsvognen (fremdrivningssystemer, tanke) fra anlægget til kosmodrome med jernbane … Raketten blev samlet og kontrolleret på stedet. Denne ordning blev afvist på grund af den ikke-optimale kombination af masseomkostninger og yderligere hydro-, mekaniske, pneumatiske og elektriske forbindelser mellem missilblokkene. Som følge heraf kom en monoblok-ordning frem, som involverede brugen af flydende raketmotorer med forpumper, hvilket gjorde det muligt at reducere vægtykkelsen (og dermed massen) af tankene, samt at reducere boost -gastrykket.
Projektet med N-1-raketten var på mange måder usædvanligt, men dets vigtigste kendetegn var den oprindelige ordning med sfæriske suspenderede tanke samt en bærende ydre hud, som blev understøttet af et kraftsæt (et flyskema med "semi-monococks" blev brugt) og et ringformet arrangement af raketmotorer med flydende drivkraft på hvert trin. Takket være denne tekniske løsning, som blev anvendt på den første etape af raketten under opsendelsen og dens opstigning, blev luften fra den omgivende atmosfære skubbet ud i det indre rum under tanken af LPRE -udstødningsstrålerne. Resultatet var et udseende af en meget stor jetmotor, der omfattede hele den nederste del af 1. etape -strukturen. Selv uden luft efter at have forbrændt LPRE -udstødningen, gav denne ordning raketten en markant stigning i tryk, hvilket øgede dens samlede effektivitet.
Etapperne i N-1-raketten blev forbundet med særlige overgangsbøjler, hvorigennem gasser kunne strømme helt frit i tilfælde af en varm start af motorerne i de næste etaper. Raketten blev styret langs rullekanalen ved hjælp af kontroldyser, til hvilke gassen blev ført, udledt dér efter turbopumpenhederne (TNA), langs banen og banekanalerne, kontrollen blev udført ved hjælp af trykfejl i modsatte flydende drivmotorer.
På grund af umuligheden af at transportere stadierne i den super-tunge raket med jernbane, foreslog skaberne at gøre den ydre skal af N-1 aftagelig og at producere dens brændstoftanke fra arkemner ("kronblade") allerede direkte ved selve cosmodrome. I første omgang passede denne idé ikke ind i medlemmerne af ekspertkommissionen. Efter at have vedtaget den foreløbige konstruktion af N-1-raketten i juli 1962 anbefalede kommissionsmedlemmerne, at spørgsmålene om levering af de samlede raketfaser blev udarbejdet yderligere, f.eks. Ved hjælp af et luftskib.
Under forsvaret af den foreløbige konstruktion af raketten blev Kommissionen præsenteret for 2 varianter af raketten: brug af AT eller flydende ilt som en oxidator. I dette tilfælde blev muligheden med flydende oxygen betragtet som den vigtigste, da en raket, der brugte AT-NDMG-brændstof, ville have lavere egenskaber. Rent værdimæssigt syntes oprettelsen af en flydende iltmotor at være mere økonomisk. På samme tid virkede iltmuligheden ifølge repræsentanter for OKB-1 i tilfælde af en nødsituation ombord på raketten sikrere end muligheden ved hjælp af en AT-baseret oxidator. Rakets skabere huskede styrtet af R-16, der fandt sted i oktober 1960 og arbejdede på selvantændelige giftige komponenter.
Ved oprettelsen af en multi-motor version af N-1 raketten, stolede Sergey Korolev først og fremmest på konceptet om at øge hele fremdriftssystemets pålidelighed gennem mulig nedlukning af defekte raketmotorer under flyvningen. Dette princip har fundet sin anvendelse i motorstyringssystemet - KORD, der var designet til at opdage og slukke for defekte motorer.
Korolev insisterede på installation af motoren med flydende drivmiddel. Da det førende motorbygningsbureau Glushko ikke manglede de infrastrukturelle og teknologiske evner ved den dyre og risikable oprettelse af avancerede ilt-brintmotorer med høj energi og foreslog brug af mere giftige og kraftfulde heptyl-amylmotorer, deltog det førende motorbygningsbureau Glushko ikke i motorer til H1, efter som deres udvikling blev betroet Kuznetsov KB. Det er værd at bemærke, at specialisterne i dette designbureau formåede at opnå den højeste ressource- og energifunktion til ilt-petroleumstypemotorer. På alle trin i affyringsvognen var brændstoffet placeret i de originale kugletanke, som blev suspenderet fra støtteskallen. På samme tid var motorerne i Kuznetsov Design Bureau ikke kraftige nok, hvilket førte til, at de skulle installeres i store mængder, hvilket i sidste ende førte til en række negative effekter.
Sættet med designdokumentation til N-1 var klar i marts 1964, flydesigntest (LKI) var planlagt til at begynde i 1965, men på grund af mangel på midler og ressourcer til projektet skete dette ikke. Påvirket af den manglende interesse for dette projekt - Sovjetunionens forsvarsministerium, da raketens nyttelast og opgaverne ikke var specifikt angivet. Derefter forsøgte Sergei Korolev at interessere statens politiske ledelse i raketten ved at foreslå at bruge raketten i månemissionen. Dette forslag blev accepteret. Den 3. august 1964 blev der udstedt et tilsvarende regeringsdekret, startdatoen for LKI på raketten blev flyttet til 1967-1968.
For at udføre missionen om at levere 2 kosmonauter til månens kredsløb med en af dem, der landede på overfladen, var det nødvendigt at øge rakettens bæreevne til 90-100 tons. Dette krævede løsninger, der ikke ville føre til grundlæggende ændringer i udkastet til design. Sådanne løsninger blev fundet - installation af yderligere 6 LPRE -motorer i den centrale del af bunden af blok "A", ændring af lanceringsazimuten, sænkning af referencebanens højde, forøgelse af påfyldning af brændstoftanke ved afkøling af brændstoffet og oxidatoren. Takket være dette blev N-1's bæreevne øget til 95 tons, og lanceringsvægten steg til 2800-2900 tons. Udkastet til design af N-1-LZ-raketten til måneprogrammet blev underskrevet af Korolev den 25. december 1964.
Det næste år gennemgik raketordningen ændringer, det blev besluttet at opgive udkastningen. Luftstrømmen blev lukket ved indførelsen af en særlig halesektion. Et særpræg ved raketten var den massive nyttelastrekyl, der var unik for sovjetiske missiler. Hele den bærende ordning fungerede til dette, hvor stel og tanke ikke udgjorde en enkelt helhed. På samme tid førte et ret lille layoutområde på grund af brugen af store sfæriske tanke til et fald i nyttelasten og på den anden side motorernes ekstremt høje egenskaber, tankernes ekstremt lave egenvægt og unikke designløsninger øgede det.
Alle raketfaser blev kaldt blokke "A", "B", "C" (i månens udgave blev de brugt til at sende rumfartøjet i kredsløb nær jorden), blokke "G" og "D" var beregnet til at accelerere rumfartøjet fra Jorden og bremse ved Månen. Den unikke opbygning af N-1-raketten, som alle faser var strukturelt ens, gjorde det muligt at overføre testresultaterne fra rakettens 2. etape til den 1.. Mulige uforudsete situationer, der ikke kunne "fanges" på jorden, skulle kontrolleres under flyvningen.
Den 21. februar 1969 fandt den første raketopsendelse sted, efterfulgt af yderligere 3 opsendelser. Alle var uden succes. Selvom NK-33-motorerne i løbet af nogle bænketest viste sig at være meget pålidelige, var de fleste af de problemer, der opstår, forbundet med dem. Problemerne med H-1 var forbundet med reverseringsmoment, stærke vibrationer, hydrodynamisk stød (når motorerne blev tændt), elektrisk støj og anden ikke-redegjort for effekter, der blev forårsaget af samtidig drift af et så stort antal motorer (i første fase - 30) og de store dimensioner af selve transportøren. …
Disse vanskeligheder kunne ikke fastslås før starten på flyvninger, for for at spare penge blev der ikke produceret dyre standpladser til at foretage brand og dynamiske test af hele transportøren eller i det mindste dens første etape i indsamlingen. Resultatet af dette var test af et komplekst produkt direkte under flyvning. Denne temmelig kontroversielle tilgang førte i sidste ende til en række ulykker med affyringsbiler.
Nogle tilskriver projektets fiasko til det faktum, at staten ikke havde en klar klar holdning fra begyndelsen, som Kennedys strategiske indsats på månemissionen. Sharakhanya Khrusjtjov og derefter Brezhnev -ledelse i forhold til effektive strategier og opgaver inden for astronautik er dokumenteret. Så en af udviklerne af "Tsar-Rocket" Sergei Kryukov bemærkede, at N-1-komplekset ikke døde så meget på grund af tekniske vanskeligheder, men fordi det blev en forhandlingschip i spillet af personlige og politiske ambitioner.
En anden veteran i branchen, Vyacheslav Galyaev, mener, at den afgørende faktor for fejl ud over manglen på behørig opmærksomhed fra staten var den banale manglende evne til at arbejde med så komplekse objekter, samtidig med at godkendelsen af kvalitet og pålidelighedskriterier blev opnået, samt den sovjetiske videnskabs uvilje på det tidspunkt til implementering af et så stort program. På en eller anden måde blev arbejdet på N1-LZ-komplekset stoppet i juni 1974. Den efterslæb, der er til rådighed under dette program, blev ødelagt, og omkostningerne (i mængden på 4-6 milliarder rubler i 1970-priser) blev simpelthen afskrevet.
