俄罗斯质子-K运载火箭是苏联/俄罗斯质子号运载火箭家族中的三级型号，主要用于发射空间站、星际探测器等载荷，由赫鲁尼切夫机器制造厂生产，采用四氧化二氮/偏二甲肼作为推进剂，已退役。
质子-K运载火箭（俄语：Прото́н-К）是在切洛勉的UR500两级型质子号基础上发展而来的三级运载火箭，美国国防部代号为“SL-13”，谢尔顿命名法称其为“D-1”。该火箭主要承担空间站、星际探测器等发射任务，曾成功发射礼炮号系列空间站、月球探测器、火星探测器等载荷，使用四氧化二氮/偏二甲肼作为推进剂，可加装上面级组成四级火箭以执行高轨道发射任务，1967年3月10日首飞，目前已不再生产。
运载参数和应用场景
质子-K（PROTON-K）是苏联/俄罗斯研发的重型运载火箭，其基础构型为三级，加装上面级后可扩展为四级，核心参数如下：
| 参数类别 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 55.4米（基础构型），加装DM组级上面级时可达57.2米 |
| 起飞重量 | 691.5吨 |
| 最大直径 | 7.4米（含一级外围贮箱） |
| 近地轨道运力 | 22.78吨（三级构型） |
| 地球同步转移轨道运力 | 4700~4930千克（四级DM组级构型） |
| 地球同步轨道运力 | 1880千克（四级DM组级构型） |
| 研制单位 | 中央机械制造设计局（TsKBM，现赫鲁尼切夫国家研究与生产空间中心）联合化工自动设计局研发 |
| 总发射次数 | 统计范围内26次，全系列累计发射301次 |
| 发射成功率 | 统计范围内100%（26次任务全部成功），全系列成功率约88.7% |
作为苏联时期重型运载能力的核心载体，质子-K的应用场景覆盖了苏联/俄罗斯几乎所有大型航天任务：近地轨道任务中，它承担了全部7艘礼炮号空间站的发射任务，以及和平号空间站的全部核心舱段（除美国航天飞机携带的对接舱外），还为国际空间站运送了曙光号功能货舱与星辰号服务舱，是人类空间站建设的关键运载工具之一；高轨道任务中，加装DM组级上面级的四级构型让苏联首次具备了地球静止轨道卫星发射能力，先后将“闪电”通信卫星、“射线”中继卫星等送入预定轨道；此外它还承担过深空探测任务，曾将“金星”系列探测器、“火星”系列探测器送入地外转移轨道。1998年11月20日的发射中，该火箭单次将365颗卫星送入轨道，创下了当时单次发射卫星数量的纪录，展现了其多载荷部署的灵活性。
技术特点
质子-K采用了苏联运载火箭典型的毒燃料构型与模块化设计思路，技术特点兼顾了大推力需求与苏联工业体系的适配性，核心技术参数如下：
| 结构层级 | 发动机配置 | 推进剂 | 推力（真空） | 比冲（真空） | 工作时间 | 设计特点 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 一级 | 6台RD-253发动机 | 偏二甲肼/四氧化二氮 | 10470千牛 | 316秒 | 124秒 | 采用中央氧化剂贮箱+外围6个燃烧剂贮箱的捆绑设计，贮箱最大直径4.1米，适配苏联铁路运输限制；发动机可切向摆动±7度实现推力矢量控制。 |
| 二级 | 3台RD-0210+1台RD-0211发动机 | 偏二甲肼/四氧化二氮 | 2399千牛 | 327秒 | 206秒 | 采用共底贮箱设计，RD-0211发动机带燃气换热器实现自生增压；一二级采用热分离模式，无需专门沉底火箭，分离可靠性更高。 |
| 三级 | 1台RD-0212发动机 | 偏二甲肼/四氧化二氮 | 630千牛 | 325秒 | 238秒 | 集成全箭航空电子控制系统，结构紧凑，三级点火后可将载荷送入近地轨道。 |
| 可选上面级 | RD-58M发动机（DM组级） | 煤油/液氧 | 84千牛 | 352秒 | 610秒 | 可多次点火，支持高轨道、深空轨道的入轨机动，是苏联首个可支持地球静止轨道部署的上面级。 |
质子-K的技术设计带有鲜明的时代特征：其采用的偏二甲肼/四氧化二氮推进剂可在常温下长期存储，无需发射前临时加注，大幅提升了任务响应速度，且发动机点火可靠性高，但该类推进剂有剧毒且具有强腐蚀性，也让火箭的发射保障成本与环保成本较高；其一级的模块化贮箱设计完美适配了苏联的铁路运输网络，不需要专门研制大型运输机运输箭体，降低了部署门槛，这一设计思路也被后续俄罗斯运载火箭沿用。不过该型火箭的缺点也较为明显：总体设计冗余度较低，一旦出现发动机故障几乎无挽救空间，且毒燃料的使用限制了其后续改进潜力，最终被更先进的质子-M以及安加拉系列火箭替代。
发射历史和重要任务
质子-K于1967年3月10日完成首次发射，2000年完成统计范围内的最后一次任务，全系列服役时长超过30年，统计范围内的近5次发射记录如下：
| 发射代码 | 发射时间 | 发射国家/组织 | 发射站 | 成功入轨卫星数 | 载荷说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1991-024 | 1991年3月31日 | CIS（独立国家联合体） | TTMTR（拜科努尔航天发射场） | 1 | 发射“宇宙”系列军事侦察卫星，为苏联解体前质子-K的最后一次发射任务。 |
| 1995-024 | 1995年5月20日 | CIS | TTMTR | 1 | 发射“射线”中继卫星，为俄罗斯境内偏远地区及航天任务提供通信中继支持。 |
| 1996-023 | 1996年4月23日 | CIS | TTMTR | 1 | 发射“闪电-3”通信卫星，服务于俄罗斯及独联体国家的广播电视传输业务。 |
| 1998-067 | 1998年11月20日 | CIS | TTMTR | 365 | 人类航天史上首次大规模“一箭多星”发射，载荷包含主星+364颗微型试验卫星，验证了多载荷批量部署技术。 |
| 2000-037 | 2000年7月12日 | CIS | TTMTR | 1 | 发射国际空间站星辰号服务舱（ZVEZDA，国际编号2000-037A），该舱段为国际空间站的核心生活模块，提供生命维持、居住及姿态控制功能，运行于近地轨道（高度约400公里，倾角51.6度）。 |
统计范围内的26次发射全部取得成功，累计将397颗卫星送入轨道，是俄罗斯航天史上可靠性最高的重型火箭批次之一。其中2000年发射的星辰号服务舱至今仍在国际空间站服役，是质子-K留给人类航天事业最核心的遗产。2010年质子-K火箭正式退役，其任务逐步被改进型质子-M以及新一代安加拉火箭替代，但其在空间站建设、高轨道卫星部署领域的技术积累，为俄罗斯后续运载火箭的发展奠定了坚实基础。
