Tên lửa Soyuz
Cấu tạo

Được chế tạo bởi TsSKB Progress, Soyuz là một loại phương tiện phóng hạng trung chỉ sử dụng một lần. Nó có thể mang trọng tải lên các quỹ đạo thấp gần Trái Đất (LEO – Low Earth Orbit), quỹ đạo chuyển đổi địa tĩnh (GTO - Geostationary Transfer Orbit), quỹ đạo địa tĩnh (GSO - Geo-Stationary Orbit), quỹ đạo đồng bộ mặt trời (SSO - Sun-Synchronous Orbit) và thậm chí là rời khỏi Trái Đất (lên Sao Hỏa, Mặt Trăng...). Để đưa trọng tải tới quỹ đạo GTO, GSO hay xa hơn, tên lửa Soyuz được gán thêm một tầng thứ tư. Tầng này sẽ hoạt động một cách độc lập trên quỹ đạo.
Theo thuật ngữ của Nga, Soyuz là một loại phương tiện phóng ba tầng. Nó gồm có tầng thứ nhất và tầng thứ hai tương tự như của tên lửa hai tầng R-7 và có thêm một tầng thứ ba ở trên. Cả ba tầng này đều sử dụng nhiên liệu là dầu lửa và chất oxy hóa là ôxi lỏng (Riêng loại Soyuz-U2 sử dụng Sintin, một loại dầu lửa tổng hợp) . Các động cơ dùng trong tên lửa Soyuz được thiết kế bởi NPO Energomash.
Tầng thứ nhất - Blok-B, V, G và D (Блок-Б, В, Г, Д): còn gọi là tầng đẩy phụ (booster), tầng này gồm 4 tên lửa đẩy hình nón dùng nhiên liệu lỏng được gán vào tầng thứ hai. Động cơ ở tầng này là RD-107A* (РД-107A). Mỗi động cơ này có 4 buồng đốt (combustion chamber), 2 buồng đốt vécnê (vernier thrusters) để điều khiển hướng bay, và một bộ bơm tua bin (turbopump) để bơm nhiên liệu vào buồng đốt. Các động cơ tầng thứ 1 và thứ 2 khởi động cùng lúc khi bắt đầu phóng. Động cơ tầng này có thời gian hoạt động là 118 giây. Khi các động cơ của tầng đầu tiên ngừng hoạt động, nó sẽ tự động tách ra khỏi tầng thứ hai. Không có một hệ thống cơ khí, điện hay thủy lực nào để tách rời tầng này khỏi tầng thứ hai.
Tầng thứ hai - Blok-A (Блок-А) : còn gọi là tầng trung tâm (core stage). Nó có hình trụ với một động cơ tên lửa ở đáy. Động cơ ở tầng này là RD-108A* (РД-108A) cũng gồm 4 buồng đốt và một bộ bơm tua bin như mỗi động cơ của tầng thứ nhất, nhưng có 4 (thay vì 2) buồng đốt vécnê. Phần phía dưới của tầng này được làm thon lại để 4 tên lửa đẩy của tầng thứ nhất được gán sát với nhau. 2 giây trước khi tầng thứ hai tách ra, tầng thứ ba sẽ hoạt động. Luồng khí thải ra từ động cơ ở tầng 3 sẽ thoát ra qua bộ giàn mở ở giữa tầng 2 và 3. Đây được gọi là tách tầng nóng (hot separation).
Tầng thứ ba - Blok-I (Блок-И) : Động cơ ở tầng này là RD-0110 (РД-0110) (Phiên bản Soyuz-2.1b dùng động cơ RD-0124 (РД-0124) mới) gồm 4 buồng đốt, một bộ bơm tua bin và 4 buồng đốt vécnê (động cơ RD-0124 không có 4 buồng đốt vécnê, ống xả động cơ này có thể cử động để đổi hướng xả khí và điều khiển hướng bay). Động cơ này có miệng ống xả rộng để có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường chân không. Tầng được nối vào phía trên tầng thứ 2 và là nơi mà trọng tải của vụ phóng được đặt lên.
Động cơ tầng thứ 3 RD-0110
Động cơ tầng thứ 3 RD-0124
Tầng thứ 3 của tên lửa Soyuz-FG chuẩn bị được gắn với tầng thứ 2 của tên lửa
*Lưu ý: những động cơ tên lửa nêu trên đều là của tên lửa Soyuz-FG, Soyuz-2.1a và Soyuz-2.1b. Các phiên bản Soyuz trước đều sử dụng động cơ cũ: RD-117 và RD-118.
Ngoài 3 tầng này ra còn có thể có thêm một tầng thứ tư (còn được gọi là upper stage - tầng phía trên) được lắp thêm vào phía trên tầng thứ ba để tăng sức mang trọng tải cho tên lửa Soyuz. Các loại tầng phía trên đã được sử dụng trên tên lửa Soyuz:
Tầng trên Ikar: Được phát triển bởi chính TsSKB Progress. Ikar bắt nguồn từ hệ thống tạo sức đẩy của dòng vệ tinh gián điệp Yantar. Nó có thể khởi động lại tới 50 lần, sử dụng nhiên liệu là UDMH và chất oxy hóa là N2O4. Tầng này thích hợp cho việc triển khai trọng tải gồm nhiều vệ tinh. Nó được Starsem sử dụng cho các cuộc phóng thương mại của mình. Hiện tại tầng trên này không còn được sử dụng.
Tầng trên Fregat: Được phát triển bởi NPO Lavochkin. Fregat có nguồn gốc từ hệ thống tạo sức đẩy (propulsion system) của các tàu thăm dò liên hành tinh của Lavochkin. Nó có thể khởi động lại tới 20 lần. Tương tự như Ikar, nó sử dụng nhiên liệu là UDMH và chất oxy hóa là N2O4. Tầng này được sử dụng trong các lần phóng của Cơ quan Vũ Trụ Nga/Roscosmos, Arianespace và Lực lượng Hàng không - Vũ trụ Nga.
Tầng trên Volga