Схема выглядит очень сложной, но она действительно позволяла отработать ключевые элементы корабля. Еще один плюс стал понятен позже. Когда проект пилотируемого полёта к Луне вновь появился в планах, он стал основываться именно на модификациях данного корабля 7К-«Союз», так как именно этот пилотируемый корабль нового поколения в разработке зашел дальше всего.
Советский лунный проект
К концу 1965 года схема лунного проекта устоялась, и о ней можно рассказать подробнее.
В качестве носителя предусматривалось использовать ракету Н1 грузоподъёмностью около 90 тонн. Это был своеобразный аналог американского «Сатурна-5», правда, у него масса полезной нагрузки достигала 140 тонн. Относительно низкая грузоподъёмность нашей ракеты была вызвана целым комплексом причин. В первую очередь, использованием на всех ступенях керосина. Это была вынужденная мера. Водородные двигатели уже были в разработке, но керосиновые должны были появиться раньше. Общий настрой хорошо выразил разработчик керосиновых двигателей Н-1 Н. Д. Кузнецов на совещании 23 июня 1964 года.
«Как только появятся водородные двигатели, будем их внедрять. Вариант К является для нас вынужденным в связи с безвыходностью положения. Основным вариантом можно было бы назвать ВЗ».
Увы, но для первых кораблей можно было ориентироваться только на ПН в 90 тонн. И это оказало самое непосредственное влияние как на параметры путешествия к Луне, так и на полёт В. М. Комарова на «Союзе-1».
Изначально планировалось собирать комплекс для полёта к Луне несколькими пусками Н-1. В этом случае был хороший запас по массе. Но для упрощения миссии пришлось уложить всю экспедицию к Луне в один пуск Н-1. То есть попытаться уложиться в 90 тонн там, где США укладывались в 140.
В результате этого решения у нас на Луну должен был высадиться только один космонавт (в США два). Кроме того, герметичный переход из орбитального корабля не укладывался по массе, и переходить нужно было через открытый космос.
Сама же миссия выглядела так. Н-1 выводит на траекторию полёта к Луне комплекс из лунного орбитального корабля «СоюзЛОК», посадочного лунного корабля (ЛК) и блока «Д». При подлёте к Луне при помощи блока «Д» связка «СоюзЛОК» + ЛК + блок «Д» тормозилась для выхода на орбиту спутника. Затем один из двух космонавтов, находившихся на борту, через открытый космос переходил в ЛК.
ЛОК отделялся, и блок «Д» тормозил бόльшую часть скорости перед посадкой на Луну. После его отделения ЛК, уже при помощи собственной двигательной установки, должен был сесть на поверхность. Ура! Первый советский человек на Луне!
Собрав образцы, сделав фотоснимки, установив на Луне научное оборудование, космонавт возвращался в ЛК и взлетал с Луны. На орбите спутника он стыковался с ЛОКом. После стыковки космонавт вновь через космос переходил в ЛОК, затем следовал старт ЛОКа к Земле. Это в общих словах; в действительности всё было куда сложнее. До самой отмены программы Н1Л3 планировалась изначальная доставка на Луну запасного ЛК и лунохода предварительного изучения местности, наведения корабля и перемещения между ЛК в случае необходимости.
Данная схема выглядела красиво. Но, в любом случае, требовалась отработка многих её элементов. Базовые «Союзы» 7КОК, которые когда-то создавались по начальному постановлению, находились уже в высокой степени готовности. Скоро нужно было начинать их лётные испытания. Так что логично: именно им предстояло испытать многие элементы, связанные с миссией. А поскольку они были частично унифицированы с ЛОКом, их лётные испытания априори помогали нашей лунной программе.
Также на их базе был сформирован ещё один вариант, получившей индекс 7К-Л1. Дело в том, что к КБ Челомея разрабатывался носитель УР-500, грузоподъёмность которого планировали довести до 18 тонн. При помощи блока «Д» он мог отправить к Луне порядка 5,5 тонн. К сожалению, базовый 7К весил за 6 тонн. Но отказавшись от бытового отсека экипажа и проведя определённые усовершенствования, создали модификацию корабля, которая укладывалась в возможности УР-500. Именно она и получила название 7К-Л1.
Тем временем, к 1966 году стало окончательно ясно, что в космосе мы начинаем отставать. Вскоре после полёта «Вохода-2» в марте 1965 года в пилотируемой космонавтике наступила пора «Джемини» одной из самых быстрых и эффективных программ в истории. Шутка ли десять пилотируемых полётов всего за полтора года, с конца марта 1965-го по ноябрь 1966-го! И какие это были полёты! Несколько выходов в открытый космос, сближение с мишенями и стыковка с последней ступенью ракеты, полёт длительностью почти в две недели и отработка индивидуального ранца астронавта для передвижения в открытом космосе.