苏联的载人绕月计划从1964年启动,各种方案争论不休,直到1966年才最后确定:采用绕月飞船和增加了上面级的质子号火箭实现载人绕月,这就是“L-1绕月飞船/质子号火箭”方案。该方案的基本任务是在1967年将一名苏联航天员送入绕月飞行的大椭圆轨道,航天员驾驶飞船经过7天往返路程,在绕过月球后直接返回地球。绕月飞船与后来经常使用的联盟号飞船相差无几,由返回舱、推进和仪器舱、太阳电池帆板等几大部分组成。苏联在研制绕月飞船时,已经成功完成了东方号、上升号飞船的载人飞行任务,而且诸如飞船编队飞行技术、航天员太空行走技术、飞船返回技术等难关均告攻克。而在苏联制定的载人绕月技术方案中,似乎没有更多的不可克服的困难了。
事实远非如此,在地球轨道飞行和奔月飞行并不是一回事,就拿返回技术来讲,难度要大得多。苏联先后发射了十余艘无人飞船,反复试验采用跳跃式再入大气层的方案。所谓跳跃式再入大气层,有点类似打水漂,当石子以很小的角度入水时,快速飞向水中的石子会被水弹出水面,然后再落入水中,“蹦”过几次的石子比直接投入水中的石子速度要低,下沉动作缓和。如果把大气层比作水面,返回舱就是石子。当返回舱以较小的再入角度进入地球稠密的大气层时,会被大气层“弹”回到太空,在太空飞行一段后,再次进入大气层。这种跳跃式再入,可利用大气层反弹提供的升力对返回舱进行减速,有利于减小过载并调整着陆点。然而尖端技术并不能一蹴而就,科学家紧赶慢赶仍未能在庆祝十月革命50周年前将航天员送往月球。1968年9月、11月苏联发射的“探测器号-5”和“探测器号-6”虽然返回了地面,但是一个没有“漂”起来,返回舱“跳冰棍”似的直落入海,过载达到10~16g,如果载有航天员,航天员必死无疑。另一个“漂”起来了,也回到地面了,但返回舱出现致命的漏气释压,如果载有航天员,航天员也必死无疑。直到1969年8月,“探测器号-7”才取得了圆满成功。
“探测器-7号”的成功,标志着苏联拥有了载人绕月飞行的能力。可惜时间不饶人,美国“阿波罗8号”抢先苏联在1968年12月率先完成了载人绕月飞行,得到了这个项目的金牌。于是,本来就是为争夺政治金牌而开展的这场竞赛已经没有继续的必要了,苏联政府最终决定停止载人绕月计划。
苏联的载人登月计划与载人绕月计划几乎同时开展。1964年夏天,苏联确定用4年时间让航天员踏上月球,苏联的登月方案有三种:
第一种是直接登月,就是用火箭直接把登月飞船发射到月球表面,航天员完成月球考察任务后直接从月球返回地球。直接登月方式需要研制巨型运载火箭,为此著名的切洛梅设计局曾设计了起飞推力达6000吨的UR-700巨型火箭,它的运载能力是美国土星-5火箭的5倍,堪称火箭中的“巨无霸”,然而政府最终否定了这个方案。