ソビエト連邦がかつて推進した有人
月旅行計画において、
宇宙飛行士を
月面に送り込むために開発されたのがLK(ルンニー・コラブリ)と呼ばれる
月着陸船です。これはアメリカの
アポロ計画で使用された
月着陸船(LM)に相当する機体として設計されました。
ソ連はこのLKを用いてアメリカに先駆けて
月面着陸を成功させ、「ムーン・レース」と呼ばれる
宇宙開発競争での勝利を目指していました。LKの開発自体は順調に進み、地球軌道上での無人試験も成功裏に完了し、いつでも
月へ投入できる技術レベルに達していました。
しかし、LKを
月へ送り出すための大型ロケットであるN1の開発が難航し、度重なる打ち上げ失敗に見舞われた結果、LKが実際に
月に向かう機会は一度も訪れませんでした。アポロ11号によるアメリカの
月面着陸成功によりソ連の計画は大きな目標を失い、N1ロケットの失敗も決定的な要因となり、LKによる有人
月着陸計画は事実上中止されることとなりました。
技術的な特徴
LKは、11D40推進システムを搭載しており、これはRD-858主エンジンと予備のRD-859エンジンから構成されていました。このシステムは、
月軌道からの降下時の逆噴射と、
月面からの上昇時の推進という、二つの異なる役割を兼ね備えていました。
LMとの比較
LKは、アメリカの
月着陸船LMと比較して、多くの点で設計思想が異なっています。これは主に、LKを
月まで運ぶソ連のN1ロケットが、アメリカのサターンVロケットに比べて約70%のペイロード能力しか持たなかったという制約に起因しています。
重量: LKは軽量化が徹底され、LMの約3分の1の重量でした。
搭乗員: LMが2名の
宇宙飛行士を収容できたのに対し、LKは1名のみが搭乗可能でした。
ドッキング方式: LMが司令船(CSM)との間にトンネル式の内部通路を持っていたのに対し、LKにはそれがありませんでした。このため、
月周回軌道上の司令船(LOK)とLKとの間で
宇宙飛行士が移動する際には、船外活動(宇宙遊泳)を行う必要がありました。
降下・上昇段階: 月軌道を離脱し降下を開始する際に、LKはブロックDステージを使用しました。これは
月周回軌道投入にも使用されたステージを流用しています。
月面着陸前の最終減速と、
月面からの離陸・
月周回軌道への帰還にはブロックEステージが用いられました。対照的に、LMは着陸専用の下降ステージと、上昇専用の上昇ステージを別々に持っていました。
N1-L3計画における運用シナリオ
ソ連の首席設計者
セルゲイ・コロリョフが立案した有人
月着陸計画「N1-L3」の最終案は、アメリカの
アポロ計画と同様の
月軌道ランデブー方式を採用していました。
計画では、改良型ソユーズ宇宙船であるLOK(ルンニー・オービタリニー・コラブリ)が2名の
宇宙飛行士とLKを搭載して
月軌道へ向かいます。
月周回軌道に到達後、搭乗員のうち1名がLOKから宇宙遊泳でLKへ乗り移ります。LKに乗り込んだ
宇宙飛行士は、共通のブロックDステージをLOKから分離させます。ブロックDが燃料を使い果たして分離された後、LKは自身のエンジンを噴射して
月面への軟着陸を目指します。当初は、先行して着陸させた無人探査機(ルナ計画の一部)が着陸地点の
ビーコン信号を発信する計画でした。
月面に降り立った
宇宙飛行士は、
月の石を採取し、ソ連の旗を立てるといった活動を行う予定でした。
月着陸から約1日後、重量を削減するため、着陸時に使用した推進システムを再点火して
月面を離陸します。この際、LKの着陸脚部は
発射台として機能します。
月周回軌道に戻ったLKは、自動航法システムを用いてLOKとドッキングします。その後、
宇宙飛行士は採取した
月のサンプルを持って再び宇宙遊泳でLOKへ戻ります。役目を終えたLKは
月軌道に放棄され、LOKは
月軌道離脱噴射を行い地球へ帰還します。
試験と計画の中止
LKは、
コスモス379号、
コスモス398号、
コスモス434号として、合計3回にわたり地球周回軌道上での無人飛行試験が実施されました。これらの試験は1970年11
月から1971年8
月にかけて、ソユーズLロケットによって打ち上げられました。最初の試験ではブロックEステージの想定される動作サイクルを模擬し、続く2回の試験では軌道上での異常事態におけるLKの挙動を確認する目的で行われました。これらの試験は全て成功し、LKは技術的には
月へ送る準備が整っていると評価されました。
しかし、前述の通り、N1ロケットの連続失敗と、
1969年のアポロ11号によるアメリカの
月面着陸成功が、ソ連の有人
月着陸計画に決定的な打撃を与えました。計画は1970年代前半まで細々と続きましたが、最終的には実現せず中止されました。ソ連は目標を宇宙ステーションの開発や、より長期的な火星探査計画へとシフトさせていくことになります。
実現には至らなかったものの、LKの開発を通じて得られた技術や経験は、その後のソ連およびロシアの
宇宙開発に活かされました。かつてはフランスのディズニーランド・パリに、このLKのレプリカが展示されていた時期もあり、未完の
月着陸船の存在を今に伝えています。