联盟号(Soyuz)运载火箭是苏联/俄罗斯研制的多用途系列运载火箭,起源于R-7洲际弹道导弹和东方号火箭,是世界上历史最久、发射次数最多、可靠性极高的运载火箭系列之一,可执行载人飞船、货运飞船、卫星等多种发射任务,衍生出10余个改进型号。
联盟号运载火箭最初为三级构型,1965年推出四级“闪电号”型号,可发射高倾角椭圆轨道卫星;1999年加装“Ikar”可重复启动上面级后可实现多星部署。其全系列采用液氧/煤油作为推进剂,主要用于发射联盟号载人飞船、进步号货运飞船至国际空间站,同时开展商业发射服务,最新改进型包括联盟2-1B、联盟ST等,可从拜科努尔、库鲁等多个发射场执行任务。
运载参数和应用场景
联盟号(SOYUZ)中型运载火箭由俄罗斯中央特别设计局-进步国家火箭与航天科研生产中心(TsSKB-Progress)与RKK Energiya联合研制,是全球服役时间最长、发射频次最高的运载火箭系列之一,其核心运载参数如下:
| 参数类别 | 具体数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 火箭全长 | 45.2m | 加装逃逸塔时可达49.5m |
| 芯级直径 | 3.0m | / |
| 起飞重量 | 303.0t | / |
| 近地轨道运载能力 | 8200.0kg | 针对200km低倾角轨道 |
| 太阳同步轨道运载能力 | 4800kg | 针对800km高度轨道 |
| 地球同步转移轨道运载能力 | 2400kg | 需搭配弗雷盖特上面级 |
| 整流罩直径 | 4.11m | 商业发射版本配置 |
作为多用途中型运载火箭,联盟号的应用场景覆盖了航天领域的核心需求:首先是载人航天运输,自1960年代起,该火箭就是苏联/俄罗斯载人航天的核心载具,先后承担上升号、联盟号系列载人飞船的发射任务,2003年美国航天飞机停飞后,曾在近10年时间里是国际空间站人员运输的唯一载体,累计将超过150名宇航员送入太空;其次是货运补给任务,配套发射进步号系列货运飞船,为近地轨道空间站运输推进剂、生活物资与实验载荷,仅国际空间站项目中就完成了近百次货运发射;第三是商业与科研卫星发射,可适配单星或多星发射需求,既可以发射俄罗斯本国的军用通信卫星、遥感卫星,也通过欧洲Starsem公司承接全球商业发射订单,低轨组网卫星、太阳同步轨道气象卫星、科学探测卫星均是其常见载荷。
技术特点
联盟号火箭的技术设计传承自苏联R-7洲际弹道导弹与东方号火箭,历经60余年迭代优化,形成了高可靠性、强适应性的技术特征,核心技术参数如下:
| 系统层级 | 具体配置 | 性能参数 |
|---|---|---|
| 一级助推器 | 4台RD-107液氧煤油发动机 | 单台海平面推力838kN,工作时间约120秒 |
| 芯级(二级) | 1台RD-108液氧煤油发动机 | 海平面推力792kN,真空推力922kN,工作时间约300秒 |
| 上面级(三级) | 1台RD-0110液氧煤油发动机 | 真空推力294kN,工作时间约240秒 |
| 推进剂组合 | 液氧/煤油 | 无毒无污染,地面加注准备时间约12小时 |
| 起飞总推力 | 约4250kN | 推重比约1.4 |
| 分离方式 | 助推器冷分离+芯级热分离 | 二级点火后一级助推器同步解锁分离,减少推力损失 |
| 可靠性 | 约97.5% | 全系列累计发射超1900次,是全球发射次数最多的火箭系列 |
该系列火箭的技术设计具有鲜明的苏式航天工业特征:其一,全箭采用成熟的液氧煤油动力系统,发动机结构简单、维护成本低,可在常温下完成推进剂加注前的准备工作,适配拜科努尔、普列谢茨克等多个发射场的保障条件;其二,标志性的4台锥形捆绑助推器布局,飞行过程中助推器分离时会形成独特的“科罗廖夫十字”景象,该布局经过数千次发射验证,结构稳定性极强;其三,采用热分离技术降低系统复杂度,芯二级发动机在一级助推器尚未完全分离时就提前点火,避免了额外设置分离发动机的重量代价,提升了运载效率;其四,模块化设计支持多场景适配,通过加装不同类型的上面级(如弗雷盖特上面级)、调整整流罩规格,可满足不同轨道、不同载荷的发射需求,既可以执行载人发射任务,也可以完成一箭多星商业组网发射,任务灵活性极强。
发射历史和重要任务
本次统计的SOYUZ基本型火箭累计完成30次发射,全部取得成功,共将30颗航天器送入预定轨道,近5次发射记录如下:
| 发射代码 | 发射时间 | 发射国家/地区 | 发射场 | 入轨卫星数量 | 载荷名称 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1976-100 | 1976-10-14 | CIS | TTMTR | 1 | SOYUZ 23(1976-100A) |
| 1976-064 | 1976-07-06 | CIS | TTMTR | 1 | / |
| 1975-044 | 1975-05-24 | CIS | TTMTR | 1 | / |
| 1975-001 | 1975-01-10 | CIS | TTMTR | 1 | / |
| 1974-067 | 1974-08-26 | CIS | TTMTR | 1 | / |
其中1976年10月14日发射的联盟23号飞船是该批次火箭的最后一次任务,属于苏联第二代载人飞船的改进型号,原定执行与礼炮5号空间站的对接任务,受轨道参数与测控条件限制,最终未完成对接计划,成功返回地球。
从整个联盟号火箭系列的发展历程来看,它创造了全球运载火箭的多项纪录:1963年首次发射以来,全系列累计发射次数超过1900次,是人类航天史上发射次数最多的火箭系列,平均每年发射超过30次,高峰期年均发射近50次;1967年首次承担载人发射任务后,累计完成超过150次载人飞行,是全球载人发射次数最多的火箭,2014年发射的联盟TMA-12M任务是全球第300次载人航天发射,见证了人类载人航天的里程碑节点;2003年美国哥伦比亚号航天飞机失事后,联盟号火箭在2003年至2005年期间承担了国际空间站全部的人员运输任务,保障了空间站运营的连续性,是国际空间站项目不可或缺的核心运输工具。即便到2026年,升级后的联盟2系列火箭仍然是俄罗斯航天发射的主力,预计将服役至2030年以后,与新一代安加拉系列火箭共同构成俄罗斯运载火箭的核心梯队。


