联盟2.1V/伏尔加是俄罗斯进步火箭航天中心研制的轻型液氧煤油运载火箭,属于联盟2系列,取消了传统联盟火箭的助推器,配备伏尔加上面级,可适配联盟系列发射工位,主要用于近地轨道、极地轨道、太阳同步轨道的中小型载荷发射,研制成本较低,首飞于2013年12月28日。
该火箭基于苏联/俄罗斯成熟航天技术研制,一级采用NK-33A主机+RD-0110R游机,使用氦气增压系统,二级沿用联盟2.1b二级改进型,搭配伏尔加上面级,可兼容现有联盟系列发射基础设施,主要服务于俄罗斯政府需求及商业小卫星发射市场。
运载参数和应用场景
联盟2.1V/伏尔加(SOYUZ-2-1V_VOLGA)是俄罗斯进步火箭航天中心研制的轻型液体运载火箭,属于联盟2系列的“光杆”改型,取消了传统联盟火箭的四台助推器,主打低成本、高灵活性的中小载荷发射需求。其核心运载参数如下:
| 参数类别 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 44.0 m |
| 起飞重量 | 160.0 t |
| 起飞推力 | 1732 kN |
| 近地轨道(200km,62.8°)运载能力 | 2800 kg |
| 太阳同步轨道(700km,98.7°)运载能力 | 1400 kg |
| 极地轨道(200km,82.4°)运载能力 | 3000 kg |
| 整流罩直径 | 3.0 m |
| 测发周期 | 约20天 |
该火箭的研制背景源于俄罗斯对轻型运载能力的缺口需求,2008年俄罗斯联邦政府正式批准项目立项,总投资仅25亿卢布(约合当时763万美元),大量沿用成熟技术以控制成本。其应用场景主要聚焦三类任务:首先是俄罗斯联邦的军用小型载荷发射,可满足侦察、通信、技术验证等军用卫星的快速部署需求;其次是商业小卫星组网发射,支持一箭多星部署,适配当前低轨星座建设的批量发射需求;此外还承担高校、科研机构的技术试验卫星发射任务,首飞任务中就曾搭载学生卫星与雷达校准球载荷。凭借可兼容联盟系列现有发射工位的设计,该火箭无需大规模改造发射基础设施,进一步降低了发射成本,既服务于俄罗斯国防部的核心需求,也面向国际商业发射市场提供了高性价比的中小载荷发射选项。
技术特点
联盟2.1V/伏尔加火箭的技术设计突出“成熟技术复用+针对性优化”的思路,在降低研发风险的同时实现了运力提升,核心技术特点如下:
| 系统层级 | 技术特点 |
|---|---|
| 一级动力系统 | 采用NK-33A液氧煤油高压补燃发动机+RD-0110R游机的组合,NK-33A原为苏联N-1登月火箭的遗留技术,海平面推力1509.8kN,真空比冲333.8s,推力矢量控制由RD-0110R游机实现,推进剂贮箱直径从传统联盟芯级的2.05米扩展至2.66米,提升了推进剂携带量。 |
| 二级动力系统 | 采用RD-0110R液氧煤油发动机,真空推力273.14kN,真空比冲298.7s,与联盟2.1b火箭的二级技术状态保持一致。 |
| 伏尔加上级 | 专用上面级全长1.03m,直径3.1m,结构质量890kg,可携带300~900kg推进剂,动力系统为17D61发动机,比冲307s,工作时间可达900s,支持格洛纳斯卫星导航制导,在轨任务时长最高24小时,可实现多星部署、轨道精确调整。 |
| 总体设计 | 取消传统联盟火箭的四台助推器,为“光杆”构型,箭体最大直径2.95m,铝合金分体贮箱采用氧箱在上、燃料箱在下的布局,采用先进的增压系统替代传统氮气增压方案,可兼容普列谢茨克航天发射场现有联盟系列发射工位,仅需针对无助推构型进行小幅改造。 |
| 成本控制 | 大量沿用联盟系列成熟结构与工业体系,研发成本仅为同级别新型火箭的1/3左右,飞控系统采用成熟的“孔雀石-3”计算机,进一步降低了研发与生产周期。 |
值得注意的是,NK-33A发动机作为苏联登月计划的技术遗产,在封存数十年后经改进复用,其高压补燃循环的高效特性为火箭提供了优异的运载系数,200km近地轨道运载系数达1.75%,在全球轻型液体火箭中处于较高水平。伏尔加上级的多轨道部署能力则进一步拓展了任务灵活性,既可以满足低轨快速入轨需求,也能够支持中高轨道的精确投送,单发射任务可适配不同轨道高度、不同倾角的多颗卫星部署。
发射历史和重要任务
联盟2.1V/伏尔加火箭于2013年12月28日在普列谢茨克航天发射场完成首飞,成功将“鹤”微卫星送入预定轨道,截至2025年退役共完成8次发射,全部取得成功,任务成功率100%,累计将20颗卫星送入轨道,核心发射记录如下:
| 发射时间 | 发射代码 | 发射场 | 搭载卫星数量 | 任务说明 |
|---|---|---|---|---|
| 2013年12月28日 | - | 普列谢茨克航天发射场 | 3颗 | 首飞任务,搭载“鹤”微卫星、2个雷达校准球,验证火箭全系统可靠性,任务取得圆满成功。 |
| 2019年7月10日 | 2019-039 | PKMTR(普列谢茨克43号发射综合体) | 4颗 | 一箭四星部署,全部为俄罗斯军用技术验证卫星,验证了一箭多星部署能力。 |
| 2019年11月25日 | 2019-079 | PKMTR | 2颗 | 部署2颗低轨侦察卫星,用于空间态势感知技术验证。 |
| 2022年8月1日 | 2022-089 | PKMTR | 1颗 | 部署单颗军用通信卫星,支持俄罗斯武装部队的战场通信保障需求。 |
| 2022年10月21日 | 2022-137 | PKMTR | 2颗 | 部署2颗海洋监测卫星,用于北冰洋海域船舶活动与环境监测。 |
| 2025年2月5日 | 2025-026 | PKMTR | 3颗 | 最后一次发射任务,搭载COSMOS 2581、COSMOS 2582、COSMOS 2583三颗太阳同步轨道军用卫星,任务成功后该型火箭正式退役,由下一代轻型运载火箭替代。 |
该火箭的8次发射全部服务于独联体(CIS)区域的航天需求,其中绝大多数为俄罗斯国防部的军用载荷发射任务,仅少量搭载民用科研载荷。其100%的发射成功率充分验证了技术路线的可靠性,为俄罗斯轻型运载火箭的后续发展积累了大量飞行数据,也为全球小卫星发射市场提供了高可靠性的低成本选项。作为苏联航天遗产复用的典型案例,联盟2.1V/伏尔加火箭以极低的研发成本实现了预期任务目标,填补了俄罗斯在2~3吨级近地轨道运力的空白,在俄罗斯航天运载体系的更新迭代中起到了承上启下的过渡作用。


