质子运载火箭

质子运载火箭（Прото́н）苏联研制的一个大型运载火箭系列，包含多种衍伸型号。质子号从1960年代中期以来一直是苏联、俄罗斯发射大型航天器的主要运载火箭。在冷战结束后，由于能源号火箭被弃而不用，质子运载火箭实际上成为俄罗斯运载能力最强的火箭。但质子号使用剧毒的四氧化二氮与联氨作为燃料，一旦发射失败可能对发射场周边地区造成严重污染，因此俄罗斯已决定用新研制的安加拉号运载火箭来取代它，此种新型火箭采用液氧与煤油作为推进剂。

## 主要型号

质子系列运载火箭共包括5种型号。以下各型号请分别参见其主题条目。

- UR500（基础型质子号火箭）
- 质子-K（UR500K）
- 质子-K/D组级和质子-K/DM组级（UR500K-L1，UR500K-L1P）
- 质子-M（可能包括质子-KM）

## 发展过程

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最初的质子运载火箭是在1961年~1965年间研制成功的，总设计师是OKB-52设计局的负责人切洛勉。切洛勉当时向赫鲁晓夫提出了一个庞大的洲际导弹发展计划，在这个计划中，UR500（即两级型的质子号）是一种“全球火箭”。但是UR500最终没有被军队接受，而是决定用于航天发射。1965年7月16日，UR500在拜科努尔发射场执行了第一次任务，将质子1号科学考察卫星送入太空，火箭也从此而得名质子号。美国国防部对这种火箭的代号是“SL-9”，美国国会的谢尔顿命名法（用于识别火箭的衍生型号）则称其为“D”。两级型质子号的运载效率不高，因此很快被停止使用。

在UR500基础上加入第三级后，苏联人得到了运载能力更为强大的、三级状态的质子-K火箭（即UR500K；美国国防部：SL-13，谢尔顿命名法：D-1）。带有第三级的质子号在1967年3月10日首次发射（当时使用了D组级上面级，实际构成了四级火箭：质子-K/D组级），将宇宙-146（一颗月球探测器）送入太空。1968年，不带上面级的质子-K首次发射。在1970年代初至1980年代末，苏联曾利用不带上面级的质子-K将8个空间站送入轨道。国际空间站的两个主要组件曙光号功能货舱和星辰号服务舱也是用质子-K发射的。

在质子-K上再加入一个上面级，就形成了UR500K-L1运载火箭，即四级状态的质子号火箭（美国国防部：SL-12，谢尔顿命名法：D-1-e）。苏联时代的质子号所使用的上面级主要有两种：D组级或DM组级（D组级的发展型号，1974年开始使用），所构成的火箭分别称为质子-K/D组级和质子-K/DM组级。这两种火箭是苏联发射大型地球静止卫星和深空探测器的主力。从1967年开始，四级型质子号向月球、金星和火星发射了多个探测器，并且在流产的苏联登月计划中被选为发射载人环月飞船的运载工具。

在美苏登月竞赛时期，切洛勉还在质子号基础上提出了一个名为UR700的设计方案，以与科罗廖夫的N1运载火箭竞争。UR700的设计思想很像质子号，但其体积之巨大甚至使N-1和美国的土星5号都相形见绌。在UR700中，两级型的质子号仅仅是一个上面级。

冷战结束后，俄罗斯新研制了一种四级型质子号火箭，即质子-M（有时使用未改进的质子-K箭体搭配和风-M的四级火箭质子-KM也被归入其中）。它与质子-K/DM组级的主要区别是使用了更为先进的和风-M上面级，因此火箭也被叫做质子-M/和风-M。和风-M上面级具有两次点火的能力，它可以将重型卫星直接送入地球同步轨道（以前的质子号通常是将卫星发射到地球同步转移轨道）。质子-M在2001年首次发射，将一颗银幕-M通信卫星送入轨道。

另外俄罗斯还发展了所谓“质子-M增强型”，主要改进了和风-M上面级的性能。质子-M增强型只在2007年发射过一次。

所有型号的质子号火箭都只能从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场发射。在拜科努尔的81号和200号发射阵地各有两个质子号发射工位，火箭以水平方式运输至发射台，然后起竖、发射。

## 主要任务

早期的质子号火箭主要用于发射大型人造卫星。但由于其运载能力远大于其它苏联火箭（如联盟号和闪电号），质子号遂成为发射星际探测器的首选。在美苏登月竞赛时期，质子号承担了将大多数月球号无人探测器送上月球的任务。质子号也预定参加苏联载人登月计划。当时苏联平行开展了两个计划：科罗廖夫主导的使用N-1的宇航员登月计划，和切洛勉主导的使用质子号的载人环月飞行计划。但在一次内部论证会之后，切洛勉的计划被搁置。在N-1开发失败而美国人率先实现登月之后，苏联政府对登月失去了兴趣。虽然还是用质子号发射了几艘“探测器”号飞船进行了绕月飞行，但所携带的只是动物而已。

从1971年开始，苏联用质子-K火箭先后将8个空间站（礼炮1号~礼炮7号，和平号）的几乎全部舱体发射入轨。冷战结束后，质子-K又用于发射国际空间站的几个重要舱段。除了美国的航天飞机以外，质子号是目前唯一能够承担这项任务的运载工具。

四级型质子号被用于发射苏联的大型通信卫星（“银幕”，“彩虹”，“地平线”）和行星探测器（“火星”，“织女星”，“福波斯”）。

苏联解体后，俄罗斯将质子号火箭投入国际市场，结果十分受客户青睐。1996年4月，质子号将欧洲的阿斯特拉-1F卫星发射入轨，完成了第一次商业发射。到2007年为止，质子号已经执行了40多次商业发射任务。

## 存在的问题

质子号系列的发射成功率并不突出。1996年该火箭发射火星-96探测器失败，载荷在太平洋上空坠毁，其上携带有200克剧毒放射性元素钚。

质子号火箭更为突出的问题是其使用的液体推进剂偏二甲肼/四氧化二氮有毒，一旦发射失败，泄漏的推进剂可能对环境造成污染。俄罗斯经常因火箭在发射后坠毁而与发射场地的所在国哈萨克斯坦进行交涉。近几年来，如果质子号发射失败，哈萨克斯坦就会禁止在白寇努尔发射这种火箭，直到问题解决为止。

## 发射记录

此列表尚不完整

次数｜日期｜型号｜代号｜发射台｜酬载卫星｜轨道｜结果｜备注

1｜1965年7月16日 11:16｜质子号运载火箭8K82｜107207-01｜拜科努尔发射场 81/23｜质子-1卫星(N-4卫星#2)｜低地轨道｜成功｜粒子研究，质子号运载火箭8K82首次发射。

2｜1965年11月2日 12:28｜质子号运载火箭8K82｜UR500-209｜拜科努尔发射场 81/23｜质子-2卫星(N-4卫星#2)｜低地轨道｜成功｜粒子研究。

3｜1966年3月24日 21:00｜质子号运载火箭8K82｜UR500-211｜拜科努尔发射场 81/23｜质子-3卫星(N-4卫星#3)｜低地轨道｜失败｜粒子研究，第二节并未点燃，未到达预定轨道。

4｜1966年7月6日 12:57｜质子号运载火箭8K82｜UR500-212｜拜科努尔发射场 81/23｜质子-4卫星(N-4卫星#4)｜低地轨道｜成功｜粒子研究，最后一次质子号运载火箭8K82发射。

5｜1967年3月10日 11:30｜质子-K运载火箭8K82K/11S824｜UR500-212｜拜科努尔发射场 81/23｜宇宙146卫星(联合号7K-L1卫星#2P)｜高椭圆轨道｜成功｜太空船测试，质子号运载火箭8K82K首次发射。首次使用上面节。

6｜1967年4月8日 09:00｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜228-01｜拜科努尔发射场 81/23｜宇宙154卫星(联合号7K-L1太空船#2P)｜高椭圆轨道、低地轨道(最后到达)｜失败｜太空船测试，因为电机组件损毁，导致第四节未能分离。

7｜1967年9月27日 22:11｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜229-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#4L)｜高椭圆轨道｜失败｜太空船测试，第一节发动机失败，未能到达轨道。

8｜1967年11月22日 19:07｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜230-01｜拜科努尔发射场 81/24｜联合号7K-L1太空船#5L)｜高椭圆轨道｜失败｜太空船测试，第一次从白寇奴尔太空发射场 81/24发射台发射；第二节发动机失败，未能到达轨道。

9｜1968年3月2日 22:11｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜231-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#6L)｜高椭圆轨道｜成功｜太空船测试，太空船最后失败。

10｜1968年4月22日 23:01｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜232-01｜拜科努尔发射场 81/24｜联合号7K-L1太空船#7L)｜高椭圆轨道｜失败｜太空船测试，第二节发动机提早停止。

11｜1968年9月14日 21:42｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜234-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#9L)｜高椭圆轨道｜成功

12｜1968年11月10日 19:11｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜235-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#12L)｜高椭圆轨道｜成功｜太空船测试，太空船最后失败。

13｜1968年11月16日 11:40｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜236-01｜拜科努尔发射场 81/24｜质子-4卫星 ((N-6卫星#1))｜低地轨道｜成功｜宇宙射线研究，首次质子-K运载火箭无上面节。

14｜1969年1月20日 04:14｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜237-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#13L)｜高椭圆轨道｜失败｜太空船测试，第二节发动机失效，首次使用逃脱系统。

15｜1969年2月19日 06:48｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜239-01｜拜科努尔发射场 81/24｜Luna E-8 #201 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜失败｜月球登陆，第一节发动机失效。

16｜1969年3月27日 10:40｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜240-01｜拜科努尔发射场 81/23｜Mars 1969A (Mars-2M #521)｜高椭圆轨道｜失败｜火星轨道环绕，第三节发动机失效。

17｜1969年4月2日 10:33｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜233-01｜拜科努尔发射场 81/24｜Mars 1969B (Mars-2M #522)｜高椭圆轨道｜失败｜火星轨道环绕，第一节发动机失效。

18｜1969年6月14日 04:00｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜238-01｜拜科努尔发射场 81/24｜Luna E-8-5 #402 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜失败｜月球样本采集，上面节发动机未点燃。

19｜1969年7月13日 02:54｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜242-01｜拜科努尔发射场 81/24｜Luna E-8-5 #401 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜成功｜月球样本采集，太空船发射后不久失效。

20｜1969年8月7日 23:48｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜243-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1太空船#11)｜高椭圆轨道｜成功｜太空船测试。

21｜1969年9月23日 14:07｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜244-01｜拜科努尔发射场 81/24｜宇宙300号卫星 Luna E-8-5 #403 (月球步行者)｜高椭圆轨道、低地轨道(最后到达)｜失败｜月球样本采集，上面节的氧化剂外漏。

22｜1969年10月22日 14:09｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜241-01｜拜科努尔发射场 81/24｜宇宙305号卫星 Luna E-8-5 #404 (月球步行者)｜高椭圆轨道、低地轨道(最后到达)｜失败｜月球样本采集，上面节控设施无作用。

23｜1969年11月28日 09:00｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜245-01｜拜科努尔发射场 81/23｜联合号7K-L1E太空船#1｜中地球轨道｜失败｜测试Block D上面节飞行，第一节发动机即失败。

24｜1970年2月6日 04:16｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜247-01｜拜科努尔发射场 81/23｜Luna E-8-5 #405 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜失败｜月球样本采集，未到达轨道。

25｜1970年8月18日 03:45｜质子-K运载火箭 8K82K/11S824｜246-01｜拜科努尔发射场 81/23｜82-EV｜亚轨道飞行｜成功｜测试发射，测试高失败的质子号运载火箭。

26｜1970年9月12日 13:35｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜248-01｜拜科努尔发射场 81/23｜月球16号 Luna E-8-5 #406 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜成功｜月球样本采集。

27｜1970年10月20日 19:55｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜250-01｜拜科努尔发射场 81/23｜ZOND-8 联合号7K-L1E太空船#14｜高椭圆轨道｜成功｜太空船测试。

28｜1970年11月10日 14:44｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜251-01｜拜科努尔发射场 81/23｜月球17号 Luna E-8 #203 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜成功｜测试月球车1号。

29｜1970年12月2日 17:00｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜252-01｜拜科努尔发射场 81/23｜宇宙382号卫星 联合号7K-L1E太空船#2K｜中地球轨道｜成功｜测试发射，测试Block D上面节。

30｜1971年4月19日 01:40｜质子-K运载火箭 8K82K/11S824｜254-01｜拜科努尔发射场 81/24｜礼炮1号｜低地球轨道｜成功｜太空站

31｜1971年5月10日 16:58｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜253-01｜拜科努尔发射场 81/23｜宇宙419号卫星 (火星-3MS #170)｜高椭圆轨道低地球轨道(最后到达)｜失败｜火星轨道，上面节未点燃，时间计算设计失当。

32｜1971年5月19日 16:22｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜255-01｜拜科努尔发射场 81/24｜火星2号 (火星-4M #171)｜高椭圆轨道｜成功｜火星轨道。

33｜1971年5月28日 15:26｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜249-01｜拜科努尔发射场 81/23｜火星3号 (火星-4M #172)｜高椭圆轨道)｜成功｜火星轨道。

34｜1971年9月2日 13:40｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜256-01｜拜科努尔发射场 81/24｜月球18号 Luna E-8-5 #207 (月球步行者)｜高椭圆轨道｜成功｜月球样本采级，发射不久后酬载物失败。

35｜1971年9月28日 10:00｜质子-K/D组级运载火箭 8K82K/11S824｜257-01｜拜科努尔发射场 81/24｜月球19号 Luna E-8LS #202｜高椭圆轨道｜成功｜月球轨道。

## 资料来源

- 《中国航天》，2004年10月号，25页~26页
- 《航空知识》
- 质子号运载火箭
- Die Proton

## 外部链接

- Proton launches page on LyngSat
- Proton rocket specifications sheet
- Proton M Debuts With Successful Ekran Launch on April 7, 2001
- Proton 8K82K / Briz-M. Astronautix.
- FAS - Proton Launch Vehicle
- ILS Proton
- Proton launch schedules on Satlaunch

## 基本资料

- 日语原文：质子运载火箭
- 用途：一次性运载系统
- 制造商：赫鲁尼切夫国家航天科研生产中心
- 制造国家：/俄罗斯
- 直径：7.4m
- 质量：693810kg (3节)
- 级数：3节或4节
- 近地轨道：20700kg
- payload-location：GTO
- 推进剂：5000kg
- 现状：现役
- 发射场：白寇奴尔LC-200与LC-81
- 总飞行次数：430
- 成功：383
- 部分失败：13
- 失败次数：34
- 首次发射：UR500: 1965年7月16日、质子K: 1967年3月10日、质子M: 2001年4月7日
- 末次发射：UR500: 1966年7月6日、质子K: 2012年3月30日
- 著名载荷：火星1969A号, 火星1969B号, 月球15号, 月球16A号, 月球16B号, 月球16号, 联盟7K-L1型, 月球17号, 礼炮1号, 宇宙419号, 火星2号, 火星3号, 月球18号, 月球19号, 月球20号, DOS-2, 月球21号, 礼炮2号, 宇宙557号, 火星4号, 火星5号, 火星6号, 火星7号, 月球22号, 礼炮3号, 月球23号, 礼炮4号, 金星9号, 金星10号, 礼炮5号, 月球24号, 礼炮6号, 金星11号, 金星12号, 金星13号, 金星14号, 礼炮7号, Astron (卫星) ,金星15号, 金星16号, 维加1号, 维加2号, TKS货运飞船, 和平号空间站核心舱, 量子1号, 火卫一1号, 火卫一2号, 量子2号, 国际太空天文台, 晶体号, 光谱号, 自然号, 火星96, 曙光号功能货舱, 星辰号服务舱, 国际伽玛射线天体物理实验室, 格洛纳斯系统, 火星微量气体任务卫星, 斯基亚帕雷利EDM登陆器, Spektr-RG, 科学号实验舱
- 推力：10,470 千牛顿
- 推力：1.9 百万磅力
- 推进时间：126秒
- 推进剂：四氧化二氮/偏二甲肼
- 发动机：6 RD-275
- 发动机：3个 RD-0210与1个 RD-0211
- 推力：2,399千牛顿
- 推进时间：208秒
- 推进剂：四氧化二氮/偏二甲肼
- 发动机：1 RD-0212
- 推力：630 千牛顿
- stage4name：Block-D/DM
- 发动机：RD-58M
- 推力：83.4千牛顿
- 推进剂：液态氧/煤油