El coet portador súper pesat N-1 va rebre el sobrenom de "Coet Tsar" per les seves grans dimensions (pes de llançament de gairebé 2.500 tones, alçada - 110 metres), així com els objectius marcats durant els treballs. Se suposa que el coet ajudaria a enfortir la capacitat de defensa de l’Estat, a promoure programes econòmics científics i nacionals, així com els vols interplanetaris tripulats. Tanmateix, igual que els seus famosos homònims, Tsar Bell i Tsar Cannon, aquest producte de disseny mai no es va utilitzar per al propòsit previst.
L'URSS va començar a pensar en la creació d'un súper coet pesant a finals dels anys cinquanta. Les idees i suposicions per al seu desenvolupament es van acumular a l'OKB-1 real. Entre les opcions hi havia l’ús d’una reserva de disseny del coet R-7 que va llançar els primers satèl·lits soviètics i fins i tot el desenvolupament d’un sistema de propulsió nuclear. Finalment, el 1962, la comissió d'experts i, més tard, la direcció del país, van triar un acord amb un disseny de coets verticals que podia posar en òrbita una càrrega de fins a 75 tones (la massa de la càrrega llançada a la Lluna és de 23 tones, a Mart: 15 tones). Al mateix temps, va ser possible introduir i desenvolupar un gran nombre de tecnologies úniques: un ordinador de bord, nous mètodes de soldadura, ales de gelosia, un sistema de rescat d’emergència per a astronautes i molt més.
Inicialment, el coet tenia la intenció de llançar una estació orbital pesada en òrbita propera a la terra, amb la perspectiva posterior de muntar TMK, una pesada nau interplanetària per a vols a Mart i Venus. No obstant això, més tard, es va prendre una tardana decisió d'incloure l'URSS en la "carrera lunar" amb el lliurament d'un home a la superfície lunar. Així, el programa per a la creació del coet N-1 es va accelerar i en realitat es va convertir en un portador de la sonda expedicionària LZ al complex N-1-LZ.
Abans de decidir la disposició final del vehicle de llançament, els creadors havien d’avaluar almenys 60 opcions diferents, des del bloc múltiple fins al monobloc, tant la divisió paral·lela com seqüencial del coet en etapes. Per a cadascuna d’aquestes opcions, es van dur a terme anàlisis exhaustives rellevants d’avantatges i desavantatges, inclòs un estudi de viabilitat del projecte.
En el curs de la investigació preliminar, els creadors es van veure obligats a abandonar l’esquema de blocs múltiples amb divisió paral·lela en etapes, tot i que aquest esquema ja s’havia provat a l’R-7 i permetia transportar elements ja preparats del vehicle de llançament. (sistemes de propulsió, tancs) des de la planta fins al cosmodrom per ferrocarril … El coet es va muntar i revisar in situ. Aquest esquema va ser rebutjat a causa de la combinació no òptima de costos de massa i connexions hidroelèctriques, mecàniques, pneumàtiques i elèctriques addicionals entre els blocs de míssils. Com a resultat, es va posar en evidència un esquema monobloc, que consistia en l’ús de motors coets propulsors de líquids amb pre-bombes, que permetien reduir el gruix de la paret (i, per tant, la massa) dels tancs, així com reduir la pressió del gas d’augment.
El projecte del coet N-1 era en molts aspectes inusual, però les seves principals característiques distintives eren l’esquema original amb tancs esfèrics suspesos, així com una pell exterior portant càrrega, que estava recolzada per un conjunt de potència (un esquema d’avió de es va utilitzar "semi-monococks" i una disposició anular de motors de coet de propulsió líquida a cadascuna de les etapes. Gràcies a aquesta solució tècnica, aplicada a la primera etapa del coet durant el llançament i la seva pujada, l’aire de l’atmosfera circumdant va ser expulsat a l’espai interior sota el tanc mitjançant els dolls d’escapament LPRE. El resultat va ser l'aparença d'un motor de reacció molt gran que incloïa tota la part inferior de l'estructura de la primera etapa. Fins i tot sense aire després de la combustió de l’escapament LPRE, aquest esquema va proporcionar al coet un augment significatiu de l’empenta, augmentant la seva eficiència general.
Les etapes del coet N-1 estaven interconnectades per encavallades de transició especials, a través de les quals els gasos podien fluir absolutament lliurement en cas d’arrencada en calent dels motors de les següents etapes. El coet es controlava al llarg del canal de rotllo amb l’ajut de broquets de control, als quals s’alimentava el gas, allà es descarregava després de les unitats de turbopompa (TNA), al llarg dels canals de pas i rumb, el control es feia mitjançant el desajust d’empenta del motors de combustible líquid oposats.
A causa de la impossibilitat de transportar les etapes del coet súper pesat per ferrocarril, els creadors van proposar fer que la carcassa exterior de l'N-1 es desmuntés i produir els seus dipòsits de combustible a partir de fulls en blanc ("pètals") ja directament al el cosmodrom en si. Inicialment, aquesta idea no encaixava en la ment dels membres de la comissió d’experts. Per tant, després d’haver adoptat el disseny preliminar del coet N-1 el juliol de 1962, els membres de la comissió van recomanar que es treballessin més els temes de lliurament dels escenaris de coets muntats, per exemple, mitjançant un dirigible.
Durant la defensa del disseny preliminar del coet, es va presentar a la comissió dues variants del coet: utilitzar AT o oxigen líquid com a oxidant. En aquest cas, l’opció amb oxigen líquid es va considerar la principal, ja que un coet que utilitza combustible AT-NDMG tindria característiques més baixes. En termes de valor, la creació d’un motor d’oxigen líquid semblava ser més econòmica. Al mateix temps, segons representants d’OKB-1, en cas d’emergència a bord del coet, l’opció d’oxigen semblava més segura que l’opció que utilitzava un oxidant basat en AT. Els creadors del coet van recordar l’accident del R-16, ocorregut l’octubre de 1960 i treballat en components tòxics auto-inflamables.
En crear una versió multimotor del coet N-1, Sergey Korolev es va basar, en primer lloc, en el concepte d’augmentar la fiabilitat de tot el sistema de propulsió, a través de la possible aturada de motors coets defectuosos durant el vol. Aquest principi ha trobat la seva aplicació en el sistema de control del motor - KORD, que va ser dissenyat per detectar i apagar motors defectuosos.
Korolev va insistir en la instal·lació del motor de propulsió líquida dels motors. Mancat de les capacitats tecnològiques i infraestructurals de la creació costosa i arriscada de motors avançats d’oxigen-hidrogen d’alta energia i defensant l’ús de motors heptil-amil més tòxics i potents, l’oficina líder en construcció de motors Glushko no va participar en motors per a H1, després que el seu desenvolupament va ser confiat a Kuznetsov KB. Val a dir que els especialistes d’aquesta oficina de disseny van aconseguir la màxima perfecció energètica i de recursos per als motors tipus oxigen-querosè. En totes les etapes del vehicle de llançament, el combustible es trobava als dipòsits de boles originals, que estaven suspesos de la carcassa de suport. Al mateix temps, els motors de l’Oficina de Disseny de Kuznetsov no eren prou potents, cosa que va provocar que s’haguessin d’instal·lar en grans quantitats, cosa que va provocar en última instància una sèrie d’efectes negatius.
El conjunt de documentació de disseny per a l’N-1 ja estava llest el març de 1964, les proves de disseny de vol (LKI) estaven previstes per començar el 1965, però a causa de la manca de finançament i recursos per al projecte, això no va passar. Afectat per la manca d’interès per aquest projecte: el Ministeri de Defensa de l’URSS, ja que la càrrega útil del coet i l’àmbit de tasques no van ser designats específicament. Llavors, Sergei Korolev va intentar interessar la direcció política de l'estat pel coet proposant d'utilitzar el coet en la missió lunar. Aquesta proposta va ser acceptada. El 3 d'agost de 1964 es va emetre el corresponent decret governamental, la data d'inici del LKI del coet es va canviar a 1967-1968.
Per dur a terme la missió de lliurar 2 cosmonautes a l'òrbita lunar amb un d'ells aterrant a la superfície, es va requerir augmentar la capacitat de càrrega del coet a 90-100 tones. Això requeria solucions que no conduirien a canvis fonamentals en el disseny del projecte. Es van trobar aquestes solucions: instal·lació de 6 motors LPRE addicionals a la part central de la part inferior del bloc "A", canviant l’azimut de llançament, reduint l’alçada de l’òrbita de referència, augmentant l’ompliment dels dipòsits de combustible refredant el combustible i l’oxidant. Gràcies a això, la capacitat de càrrega del N-1 es va augmentar a 95 tones i el pes del llançament va augmentar a 2800-2900 tones. El projecte de disseny del coet N-1-LZ per al programa lunar va ser signat per Korolev el 25 de desembre de 1964.
L'any següent, l'esquema de coets va patir canvis, es va decidir abandonar l'ejecció. El flux d’aire es va tancar amb la introducció d’una secció especial de cua. Una característica distintiva del coet era el retrocés massiu de càrrega útil, que era exclusiu dels míssils soviètics. Per a això funcionava tot l'esquema de càrrega, en què el marc i els tancs no formaven ni un sol conjunt. Al mateix temps, una àrea de distribució força petita, a causa de l’ús de grans tancs esfèrics, va provocar una disminució de la càrrega útil i, d’altra banda, les característiques extremadament altes dels motors, la gravetat específica extremadament baixa dels tancs i les solucions de disseny úniques l'han augmentat.
Totes les etapes del coet es deien blocs "A", "B", "C" (en la versió lunar s'utilitzaven per llançar la nau espacial a l'òrbita propera a la terra), els blocs "G" i "D" tenien la intenció d'accelerar la nau espacial des de la Terra i es desaccelera a la Lluna. L’esquema únic del coet N-1, totes les seves etapes eren estructuralment similars, va permetre transferir els resultats de les proves de la 2a etapa del coet a la 1a. Les possibles contingències que no es podrien "agafar" a terra se suposava que s'haurien de revisar en vol.
El 21 de febrer de 1969 va tenir lloc el primer llançament de coets, seguit de 3 llançaments més. Totes no van tenir èxit. Tot i que en el transcurs d'algunes proves de banc, els motors NK-33 van demostrar ser molt fiables, la majoria dels problemes que sorgeixen van estar associats. Els problemes de l’H-1 es van associar amb el parell d’inversió, les vibracions fortes, el xoc hidrodinàmic (quan els motors s’encenien), el soroll elèctric i altres efectes no explicats causats pel funcionament simultani d’un nombre tan gran de motors (a la primera etapa - 30) i les grans dimensions del transportista …
Aquestes dificultats no es podien establir abans de començar els vols, ja que, per estalviar diners, no es produïen bancs terrestres cars per dur a terme proves de foc i dinàmiques de tota la companyia o, com a mínim, de la primera etapa de la col·lecció. El resultat d'això va ser la prova d'un producte complex directament en vol. Aquest enfocament força controvertit va provocar finalment una sèrie d'accidents de vehicles de llançament.
Alguns atribueixen el fracàs del projecte al fet que l’Estat no tenia una posició clara i clara des del principi, com la participació estratègica de Kennedy en la missió lunar. Es documenta Sharakhanya Khrushchev i, a continuació, el lideratge de Brejnev en relació amb estratègies i tasques efectives de l'astronàutica. Així, un dels desenvolupadors del "Tsar-Rocket", Sergei Kryukov, va assenyalar que el complex N-1 va morir no tant per dificultats tècniques, sinó perquè es va convertir en un xip de negociació en el joc de les ambicions personals i polítiques.
Un altre veterà de la indústria, Vyacheslav Galyaev, creu que el factor determinant dels fracassos, a més de la manca de l'atenció deguda per part de l'Estat, era la incapacitat banal de treballar amb objectes tan complexos, tot assolint l'aprovació de criteris de qualitat i fiabilitat, així com la falta de voluntat de la ciència soviètica en aquell moment per a la implementació d'un programa a gran escala. D’una manera o altra, el juny de 1974, es van aturar les obres del complex N1-LZ. Es va destruir l’endarreriment disponible en virtut d’aquest programa i simplement es van amortitzar els costos (per un import de 4-6 mil milions de rubles en els preus del 1970).
