Сделал такую инфографику.
Синее - двигатели на керосине и кислороде.
Оранжевое - двигатели на водороде и кислороде.
Под соединением двух линий я подразумеваю использование технических решений одного двигателя при создании другого (мои предположения).
Точка на линии - начало испытаний двигателя.
Картинка учитывает только основные двигатели на самых перспективных компонентах для сверхтяжелой ракеты на то время,
- керосин + кислород, лучше скорость истечения по сравнению с высококипящими компонентами, не токсичны.
- водород + кислород, очень высокая скорость истечения, значительно повышающая массу полезной нагрузки к Луне.
В 1951 году на основе ракеты MX-774 со спиртом в качестве горючего, разрабатывается ракета Атлас на Керосине с двигателями фирмы Rocketdyne.
В 1954 году в СССР начинается разработка ракеты Р-7.
В 1955 ВВС США не желая отставать в технологии МБР, активно развивают свою ракетную программу и начинают создание керосиновой ракеты Титан-1 (на случай неудачи с ракетой Атлас), и в соответствии с запросом ВВС США, начинается разработка мощных двигателей Rocketdyne F-1 и E-1 (позже разработка E-1 прекратится в связи с отсутствием на него планов).
Разрабатываются и испытываются ракеты средней дальности - Юпитер и Тор.
Зачем ВВС США понадобился мощнейший ракетный двигатель?
Они уже были всеми мыслями в космосе, считалось что самолёты вот вот расширят свои задачи на околоземное пространство, а затем и Луну (проект базы ВВС США на Луне, проект полета на Луну Lunex от 1958 года). Разрабатывался космический самолёт X-20.
Ну и заниматься доставкой самолётов на нужные орбиты, должны были ракеты ВВС США Space Launching System.
Позже ВВС США решили что они обойдутся модернизацией ракеты Титан для этих целей, а разработку двигателя F-1 продолжило финансировать новое агенство - NASA.
4 октября 1957 г. СССР запустил первый спутник Земли.
Президент Эйзенхауэр направляет в ракетную технику денежные реки.
В 1959 году Атлас становится первой в мире МБР принятой на вооружение (Р-7 в 1960 году), запущена ракета Титан-1, а двигатель F-1 начинает испытываться на стендах и постоянно взрываться.
Начинается разработка водородных двигателей. Разрабатывается ракета Сатурн-1.
В августе 1960 года в Загорске начались огневые испытания ракеты Р-16. Двигатели Глушко на несимметричном диметилгидразине и азотном тетраксиде работали устойчиво.
В то же время новые кислородные двигатели на стендах в ОКБ-456 для Р-9 начинала трясти и разрушать «высокая частота».
В 1961 году происходит полет Гагарина, и Кеннеди объявляет о цели высадить человека на Луну до конца десятилетия. Начинается Лунная гонка.
В 1961 году запускается новая ракета Сатурн-1, которая станет основой Сатурн-1Б (разработка с 1962) на ней будут испытываться водородные двигатели Rocketdyne J-2 и космические корабли Аполлон (1966). Вторая ступень ракеты Сатурн-1Б станет третьей ступенью ракеты Сатурн-5.
В начале 1960-х годов в Космическом центре Маршалла была создана уникальная стендовая база.
В неё входили огневой стенд для испытания двигателей F-1 и несколько стендов для предполётных огневых испытаний первой, второй и третьей ступеней ракеты-носителя (РН) "Сатурн-5", а также стенды для статических и динамических испытаний РН в подвешенном состоянии.
Тем временем СССР только начал разработку двигателей НК для Н-1 и саму Н-1 в целом.В начале 1964 г. возник ряд трудностей, связанных в первую очередь, с невыполнением запланированного объёма работ из-за необеспеченности или полного отсутствия финансирования, особенно по строительству необходимых производственных помещений, лабораторий и отделов. В 1964 г. работы по ракете Н1 финансировались недостаточно (в два-три раза меньше, чем требовалось).
В связи с этим С.П.Королев неоднократно обращался в Совет Министров СССР, ВСНХ СССР с предложениями об ускорении работ и о своевременном выделении средств для их обеспечения. Однако, вопросы решались трудно и не всегда своевременно. Срок начала испытаний по ракете сдвигался на 1967-1968 годы.
Глушко переключился на высококипящие компоненты не из вредности, а потому что знал, что делать мощный керосиновый двигатель, после его доводить до совершенства, уже слишком поздно, но Королёв хотел сверхтяжелую ракету на нетоксичных компонентах.
Итого основные причины отставания Н-1
1.Перебои с финансированием Н-1, чего не скажешь о Сатурн-5.
2.Все ступени Н-1 были вынуждены проектировать и создавать с нуля, тогда как Сатурн-1 с будущей третью ступенью для Сатурн-5 был создан до начала гонки.
3.Американцы начали разработку двигателя F-1 задолго до объявления Лунной гонки.
4.Отказ Глушко усложнил передачу опыта двигателестроения ракет Союз и Р-9, тогда как в США большая часть двигателей от одного разработчика.
Спасибо за внимание, прошу оценить пост)