计局负责，总设计师为弗拉基米尔·乌特金。设计者曾打算把天顶号作为一个覆盖不同运载能力的火箭家族来开发，但最后只有中等运载能力的方案被真正实施，这就是天顶-2。天顶-2是两级结构的运载火箭，级间分离方式为半热式。各级的发动机都使用了无公害的推进剂成分：液氧和煤油。火箭的第一级采用一台威力强大的RD-171四室发动机，该发动机与能源号助推器采用的RD-170不同的是其喷管可以沿两个方向轴摆动（而RD-170只有一个可动方向轴）。实际上，天顶-2的第一级就是靠这种推力矢量喷管（其偏转角可达6度）来进行姿态控制