30台发动机并联，史上推力最大的火箭——苏联N1重型运载火箭！
然而，苏联在太空竞赛中的优势并不是绝对的。7月21，1969，美国阿波罗11宇航员阿姆斯特朗率先踏上月球。“这是个人的一小步，却是人类的一大步。”那为什么曾经称霸太空竞赛的苏联人最终登上了月球？
事实上，苏联的载人登月计划并不是在美国宣布阿波罗计划(肯尼迪在1961年宣布)之后才开始的。早在1958年，第一颗人造地球卫星发射后不久，苏联科学家就开始改进运载火箭，使其适合发射月球探测器。从65438年到0959年，科罗廖夫开始研制重型运载火箭，但该火箭最初是为向火星发射无人重型探测器而准备的。
然而，美国阿波罗登月计划的公布不得不加快苏联的步伐。19621年6月，科罗廖夫设计局针对苏联登月计划，对N1运载火箭进行了多次改进，计划在1967-1968之间追上美国，由科罗廖夫驾驶。
N1运载火箭可以说是苏联整个“登月计划”的核心。火箭全高105米(相当于30层楼的高度)，最大直径约17米。整体外形类似圆锥体，最大发射质量约2800吨，最大推力约4500吨(人类历史上最大设计推力)整个N1由运载器部分和上面级部分组成，运载器部分包括三级运载火箭，上面级包括月球轨道器、月球飞船等。
其中，N1运载火箭第一级火箭整体高度约30米，底部直径17米，顶部直径约10米，用于连接第二级火箭。N1运载火箭第一级由30台液氧/煤油NK-15发动机(后升级为NK-33，单台推力1510 kN)并联，其中外环24台发动机用于控制火箭的俯仰和偏航，中间6台发动机用于控制火箭的旋转。
N1火箭第二级火箭长20.5米，由8台NK-15V液氧/煤油发动机组成(后改为NK-33的改进型NK-43)。NK-15V/NK-43发动机与NK-15/NK-43发动机基本相同。
N1火箭的第三级是火箭运载部分中最小的一级，全长约11米。由4台NK-21液氧/煤油火箭发动机组成。该级火箭用于将月球轨道探测器和N1运载火箭上面级的月球飞船送入地球轨道，一直在真空中工作。
1967 165438+10月，首发运载火箭N1下线至发射平台进行联调联试，顺利拉回厂房。1968年5月，第一枚N1火箭被拉到发射台进行首次发射。然而，在发射前的工作室检查中，N1火箭被发现其外壳有裂纹，被迫拉回厂房推迟发射。之后又发生了几次类似的事故，导致N1火箭无法如期发射。
终于在1969年6月，第一枚N1火箭竖立在发射台上，但此时N1火箭仍未完全准备就绪。30台NK-33发动机都是刚出厂，大部分都没有进行点火测试(这也为后来的事故埋下了隐患)。暴露四周后，
但此时苏联高层已经等不及了(因为此时美国土星5号已经发射多次，N1火箭直接搭载联盟7K-L1登月飞船，跳过了一些必要的步骤)，要求在一天内成功发射。2月21，1969，N1火箭首次发射。6秒后，两台发动机熄火(30台发动机有动力冗余，实际影响不大)，燃烧室压力从传感器不足25秒(涡轮泵自动加大功率)，剩余28台NK-33发动机的动力过载管路系统在66秒出现，火箭在69秒爆炸。
1969年7月3日，第二枚火箭N1被拉到发射台，意图赶在美国阿波罗11之前完成发射。但在点火后的第6秒，一颗螺丝被引入燃油泵(分析后)，控制系统紧急关闭29台发动机，N65438。
后来，美国的“阿波罗11”成功发射，并于7月21，1969日在月球着陆。美国人赢得了美苏载人登月竞赛，苏联开始冷静下来，认真分析N1火箭的问题。这个分析花了两年时间。6月27日，1971，第三枚N1火箭发射。这一次，重新设计的动力系统没有问题，但控制系统的故障导致第三级火箭启动自毁程序，整枚火箭爆炸。N1火箭第三次发射再次失败。
又过了1年，苏联科学家对n 1火箭进行了多次改进。10月23日，第四枚n1火箭点火发射，搭载联盟7K-L3登月飞船，在第一级火箭运行的前90秒一切正常。
此时，N1火箭已飞到40公里高度，一、二级火箭分离大约需要10秒。这是N1火箭最接近的一次发射，但最终还是失败了，成为N1火箭的最后一次发射。
主观上来说，N1火箭的频频失败，与研制时间短、总设计师更换有很大关系。N1火箭原本是科罗廖夫设计用来发射重型火星探测器的，但美国公布“阿波罗”登月计划后，1962被下令用于载人登月，只给了5年研发时间进行载人登月，这让N急了。
更重要的是，科罗廖夫在1966年去世，设计师瓦里西·米申接手了运载火箭n 1的设计。他与科罗廖夫的设计理念不符，发现火箭N1的上面级严重超重，于是带领团队对火箭N1进行了“神奇的改变”，不仅大大改变了NK-65438+。
客观地说，N1火箭的前两次和第四次发射失败，都是由多台发动机“并联”造成的。第一级30台发动机的并联，不仅使得N1火箭的结构设计非常复杂，也使得输送推进剂的管道设计变得复杂。同时，多台发动机并联大大降低了N1火箭的整体稳定性。
关于N1火箭第一级并联30台发动机的问题，从概率论的角度来看，假设一台发动机的稳定性能达到99%，那么30台发动机并联后，整体可靠性将降低到74%，这将大大增加火箭的异常情况。此外，多台发动机的“并联”还会导致耦合振动的问题，进一步诱发火箭发射失败。
此外，N1火箭的发射也缺乏必要的科学测试步骤。在N1火箭首次发射之前，第一级的30台发动机从未进行过地面同步点火试验。第一枚N1-1L火箭在地面测试时，第一级的30台发动机只测试了四分之一。
然而，在N1火箭失败多年后，马斯克的重型猎鹰运载火箭仍然成功地并联了27台发动机，这也说明，并不是所有多台发动机并联的运载火箭都不可靠。经过成熟的科学实验，运载火箭并联多台发动机也是可能的。
四次发射，四次失败，现实总是这么残酷。即使有强大的推力和先进的性能，N1重型运载火箭最终还是走到了尽头。N1火箭是苏联载人登月计划的核心，它的失败直接导致了苏联登月计划的终结。另外，N1火箭的失败也说明，航天领域没有捷径可走。