Было принято решение провести проработки лунного комплекса с использованием водорода на четвёртой и пятой ступенях. Проект получил условное название Н1-В1V.

Уже на начальной стадии работ было выяснено, что использование водорода на пятой ступени практически ничего не даёт ввиду малого количества горючего. Прирост удельной тяги (экономичности двигателя) компенсируется утяжелением топливного криогенного бака. Однако, работы по разработке экспериментального блока с двигателем 11Д56 были продолжены ради получения опыта работы с водородом (блок получил название «блок Р») и доведены до стендовых испытаний, которые прошли успешно. Работами по этому блоку руководил ведущий конструктор Г. К. Акилов.

Новые энергетические возможности комплекса позволяли компенсировать весовые дефициты, а также решать некоторые проблемные вопросы по кораблям экспедиции.

Поскольку работы по базовому варианту экспедиции шли полным ходом и сроки их выполнения были критичны для выполнения базовой программы, то было принято решение выделить для работ по перспективной программе лунной экспедиции отдельные коллективы в размере секторов.

Так в мае 1969 года я был назначен начальником сектора по перспективному лунному посадочному кораблю, а Олег Макаров – по перспективному лунному орбитальному кораблю.

Непросто я расстался со старым сектором, в котором до этого работал. Часть сотрудников старого сектора, во главе с его начальником Ю. М. Фрумкиным, была против моего выделения. Они устроили разговор со мной в отдельной комнате. По их мнению, работы по перспективе должны были проводиться в старом секторе, и они были против выделения из его коллектива людей в мой сектор. Я им на это ответил, что не я придумал такую схему работы и не я назначил себя руководителем. Что касается выделения людей, то это суровая необходимость, так как других подготовленных кадров взять просто неоткуда.

В результате со мной ушли: Андрей Ходяков, Володя Байбаков, Володя Шауров, Валя Борисова, Вика Бацула, Алла Поликарпова. Двое пришли со «стороны»: Стас Борзенко и Володя Гневшев. Андрей Ходяков и Стас Борзенко стали начальниками групп. Работа пошла.

Вновь образованному сектору предстояло выпустить при разработке эскизного проекта том по перспективному лунному посадочному кораблю в июне месяце. Если бы не было моих многолетних раздумий и наработок на эту тему в предыдущие перед назначением годы, выполнить это в заданные сроки было нельзя.

В проекте лунной экспедиции Н1-Л3, утвержденном Сергеем Павловичем в 1964 году, на базе предварительного проекта, разработанного командой С. С. Крюкова, Я. П. Коляко, В. К. Безвербова и В. П. Зайцева, некоторые вопросы, связанные с лунным посадочным кораблем и схемой его посадки на Луну, были до конца не продуманы. Они исходили только из баллистической выгодности проекта в целом.

У лунного посадочного корабля LEM американского проекта «Аполлон», были взлетный и посадочный модули с самостоятельными двигательными установками. У лунного посадочного корабля ЛК экспедиции Н1-Л3 был только один взлетно-посадочный модуль с единственной двигательной установкой, обеспечивавшей посадку и взлет корабля на лунную орбиту для стыковки с лунным орбитальным кораблем. На Луне после взлета ЛК оставался только каркас с элементами опоры.

Основное торможение при посадке на Луну с ее орбиты осуществлялось блоком «Д», который отделялся от ЛК в непосредственной близости от поверхности Луны и падал в точку, куда должен был садиться ЛК. А если блок Д при ударе о поверхность Луны взорвется? Не повредят ли его осколки ЛК? А если при непосредственном прилунении ЛК произойдет соударение защитной крышки сопел двигателя Блока Е о камень или край кратера с повреждением Блока Е, на чем тогда взлетать обратно на орбиту Луны?

Было еще одно отрицательное обстоятельство, связанное с использованием двух ракетных блоков, участвующих в обеспечении посадки ЛК на Луну. Оно заключалось в том, что нельзя было на базе материальной части корабля ЛК создать в перспективе грузовой корабль или временную Лунную базу без кардинальных переделок всего корабля. Со всем этим я столкнулся еще, когда приступил к детальной разработке участка посадки лунного корабля.

Начал я с изучения вопроса, что происходит с блоком Д после его падения на поверхность Луны. Обратился к Михаилу Васильевичу Мельникову (у него тогда находились идеологические вопросы Блока Д). Он поручил этот вопрос Н. Н. Тупицыну. Посчитали, что для ответа на него надо сделать натурный эксперимент. Такой эксперимент под руководством Н. Н. Тупицина был трижды проведен на испытательном полигоне под Феодосией. Выяснилось, что блок обязательно взрывается с разлетом осколков до 250 метров. Но это в земных условиях, а в лунных, когда нет атмосферы и в шесть раз меньше ускорение силы тяжести?

Я посчитал, что посадка с отделением Блока Д – вещь не надежная и опасная. Но в существующем проекте поделать было уже ничего нельзя. Ну, а если переделать проект и создать посадочную ступень? Создание ее на компонентах жидкий кислород и керосин в компактном плоском варианте было невозможно. Надо строить ее на высококипящих компонентах. Но где взять двигатель? Поиски привели меня к двигателю 11Д21, разработанному по нашему ТЗ в КБ А. Д. Конопатова в Воронеже.

Двигатель не имел глубокого дросселирования тяги, необходимого для обеспечения посадки ЛК. Он был заказан на начальном этапе разработки Л3, но потом М. В. Мельниковым был предложен кислородно-керосиновый блок на базе двигателя 11Д58, и от двигателя 11Д21 отказались. Двигателисты подтвердили мне, что Конопатовым этот двигатель был сделан и прошел стендовые испытания. Они же меня заверили, что режим дросселирования на нем можно сделать. Это меня воодушевило.

Баковую систему я спроектировал в виде тора с цилиндрической вставкой. Компоненты топлива разделялись в нем двойной диафрагмой. На этом баке крепились «ноги» посадочного устройства и взлетный модуль ЛК от существующего корабля проекта Л3 без переделки.

Всем этим я занимался в плане любознательности, когда работал еще начальником группы по бортовым системам и программе полета ЛК у Фрумкина в секторе. Когда Евгений Федорович Рязанов спросил меня, зачем мне это надо, я ответил, что хочу представить себе, какой лунный корабль нужен экспедиции Л3. На базе такого корабля легко в дальнейшем можно будет создать Грузовой корабль для доставки большого Лунохода, создать временную Лунную базу и доставлять необходимые механизмы и материалы для строительства долговременной Лунной базы. Не думал я, что когда-нибудь мне удастся воплощать это в реальную разработку. И вот такой случай представился.

Фактически для выполнения эскизного проекта потребовалось систематизировать мои наработки, углубив их объем, написать текст тома и нарисовать плакаты. В этом проекте предполагалось исключить из состава головного блока кислородно-керосиновый блок Д, передав его функцию посадочной ступени ЛК. Этот блок я условно назвал блок Д2.

Единственно, в чем я сомневался в проекте блока Д2, так это в надежности работы конструкции с совмещенными днищами баков. В случае несанкционированного проникновения компонентов топлива одного к другому последует неминуемый взрыв. И меня этим критики пугали. На мое счастье в нашей комнате появился совершенно случайно Борис Иванович Губанов. Он в статусе Главного инженера КБ «Южное» отвечал за работы по созданию взлетно-посадочного блока Е корабля ЛК и приехал по этому поводу в командировку. Я подошел к нему и задал этот мучивший меня вопрос. Он успокоил меня, сказав, что у них ракеты с подобным решением годами стоят на боевом дежурстве, и ничего с ними не происходит. После этой консультации сомнения отпали.

К концу июня 1969 года проект был готов, и я приступил к его подписанию. Собрав все подписи кроме Бушуева, я пошел к нему. Вникнув в суть моего проекта, Константин Давыдович выразил мне резкий протест, и подписывать столь «революционный» проект отказался. «Да Мишин меня с Вашими идеями в шею выгонит», – сказал он. «Вы нарушаете утвержденную Сергеем Павловичем схему экспедиции, перевернули все с ног на голову. Позовите ко мне Рязанова, будем решать, как исправить проект».