將質子號(UR500運載火箭)發展為三級火箭的工作在1964年就開始了,主要由於赫魯雪夫(質子號總設計師弗拉基米爾·切洛梅的政治保護人)下台,進展有些緩慢。1965年,由切洛勉主導的使用LK-1飛船的登月計畫被科羅廖夫的N-1/L-1淘汰了。1967年第一種擁有第三級的質子號發射時,使用了D組級上面級,因此實際是四級火箭;純粹的三級火箭在1968年才第一次發射。
基礎型質子-K/D組級在1975年停止使用,其間共發射39次,失敗15次,發射成功率只有61.5%。由質子-K/D組級發射成功的太空飛行器有探測器4號~探測器8號無人飛船,月球15號~月球23號月球探測器,火星2號~火星7號火星探測器,金星9號~金星10號金星探測器。
對D組級加以改進獲得了兩種衍生的上面級,D-1組級和D-2組級,所對應的火箭稱為質子-K/D-1組級(8K82K/11S824M)和質子-K/D-2組級(8K82K/11S824F)。D-1組級和D-2組級使用RD-58M發動機,擁有更大的推力。但是,這兩種上面級仍然沒有導航能力。
質子-K/D-1組級於1976年8月9日首飛,發射了月球24號探測器。此後又發射了金星11號~金星16號、織女星1號和織女星2號(用於探測金星和哈雷彗星),1989年發射石榴石高能天體物理實驗衛星後退役。
質子-K/D-2組級只發射了三次,其中失敗一次。它成功地將福波斯1號和福波斯2號火星-火衛一探測器送入太空。失敗的那次則是在1996年發射火星-96探測器,結果載荷在太平洋上空墜落。
基本資料
質子-K/D組級所屬國家/組織 | 蘇聯/俄羅斯 |
研製單位 | 中央機械製造設計局(TsKBM) |
生產單位 | 赫魯尼切夫機器製造廠 |
型號 | UR500K-L1 |
生產代號 | 8K82K/11S824 |
首飛 | 1967年3月10日 |
發射場 | 拜科努爾(4個發射台,81號和200號發射陣地各兩個) |
起飛推力 | 8847千牛(海平面) |
外形和質量參數
全長 | 55.4米 |
芯級最大直徑(不含貯箱) | 4.1米 |
芯級最大直徑(含貯箱) | 7.4米 |
起飛質量 | 691500千克 |
第一級
名稱 | 質子K-1 |
質量 | 450510千克 |
不含推進劑質量 | 31100千克 |
推進劑質量 | 419410千克 |
長度 | 21.18米 |
直徑 | 7.4米(含貯箱) |
發動機 | 6台RD-253環向布置 |
推進劑 | 偏二甲肼/四氧化二氮 |
單台推力 | 1474千牛(海平面) |
總推力 | 8847千牛(海平面) |
工作時間 | 124秒 |
比沖 | 267秒(海平面) |
第二級
名稱 | 質子K-2 |
質量 | 167828千克 |
不含推進劑質量 | 11715千克 |
推進劑質量 | 156113千克 |
長度 | 14米 |
直徑 | 4.1米 |
發動機 | 4台RD-0210 |
推進劑 | 偏二甲肼/四氧化二氮 |
單台推力 | 608千牛 |
總推力 | 2399千牛 |
工作時間 | 206秒 |
比沖 | 327秒 |
第三級
名稱 | 質子K-3 |
質量 | 50747千克 |
不含推進劑質量 | 4185千克 |
推進劑質量 | 46562千克 |
長度 | 6.52米 |
直徑 | 4.1米 |
發動機 | 1台RD-0212 |
推進劑 | 偏二甲肼/四氧化二氮 |
單台推力 | 630千牛 |
總推力 | 630千牛 |
工作時間 | 238秒 |
比沖 | 325秒 |
第四級
名稱 | 質子11S824(D組級上面級) |
質量 | 13360千克 |
不含推進劑質量 | 1800千克 |
推進劑質量 | 15050千克 |
長度 | 5.5米 |
直徑 | 3.7米 |
發動機 | 1台RD-58 |
推進劑 | 煤油/液氧 |
單台推力 | 83.4千牛(真空) |
總推力 | 83.4千牛(真空) |
運載能力
月球轉移軌道 | 5390千克 |