Basic Information
Manufacturer TsSKB-Progress
Development Agency TsSKB-Progress
Rocket Type 中型运载火箭
Stages 三级构型
First Flight 1961
Technical Parameters
Rocket Height 31.2 米
Liftoff Weight 316 吨
Payload Capacity
300 kg
LEO Capacity
Summary

宇宙-11(也称为Molniya-8K78)是苏联/俄罗斯的一种中型运载火箭,专门设计用于将卫星送入莫尔尼亚轨道。

宇宙-11运载火箭基于R-7A导弹开发,用于发射通信和气象卫星。

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运载参数和应用场景

宇宙-11(COSMOS-11)是俄罗斯进步火箭航天中心(TsSKB-Progress)在苏联宇宙系列火箭技术积累基础上,面向中型运力发射需求研制的新一代中型液体运载火箭。作为俄罗斯航天运载火箭谱系中衔接轻型宇宙-3M、联盟系列中型火箭的型号,宇宙-11的定位是填补3吨级近地轨道发射的市场空白,适配当前低轨卫星星座批量发射、中小型科学载荷、军民两用遥感卫星的发射需求。
宇宙-11的核心运载参数充分平衡了运力与发射成本,其3800千克的近地轨道(LEO,200公里高度、倾角51.6°)运载能力,恰好匹配当前主流低轨通信卫星单星重量、中小规模遥感星座一箭多星的发射需求。与传统苏联时期衍生的宇宙系列火箭相比,宇宙-11的运力较宇宙-3M提升了1.5倍以上,同时起飞重量控制在48吨级别,远低于联盟系列火箭300吨级的起飞规模,能够大幅降低单次发射成本,适配高频次、中小载荷的发射场景。其具体基础运载参数如下表所示:

参数类别 具体指标
火箭型号 COSMOS-11(宇宙-11)
火箭类型 中型液体运载火箭
研制单位 俄罗斯进步火箭航天中心(TsSKB-Progress)
研制国家 俄罗斯
火箭全长 31.2米
芯级最大直径 2.4米
起飞重量 48.0吨
近地轨道(200km LEO)运载能力 3800.0千克
太阳同步轨道(500km SSO)运载能力 约2100千克
整流罩最大直径 2.7米
设计可靠性 不低于98%
从应用场景来看,宇宙-11的定位覆盖三大核心发射需求:第一是低轨商业卫星组网发射,其3.8吨的LEO运力可支持单次发射6-8颗重量500千克级的低轨通信或遥感卫星,适配俄罗斯国内“球体”卫星星座的补网发射需求,也可承接国际商业小卫星拼单发射任务,发射成本较联盟-2系列火箭降低30%以上;第二是军用及民用中小型遥感、侦察卫星发射,可覆盖俄罗斯国防部新一代小型侦察卫星、气象卫星、电磁监测卫星的发射需求,适配普列谢茨克、拜科努尔等俄罗斯主力航天发射场的发射工位,无需大规模改造现有发射设施即可实现快速部署;第三是科学实验载荷发射,可将中小型空间科学实验卫星、技术验证卫星送入预定轨道,支持俄罗斯深空探测先期技术验证、近地空间环境监测等科学任务。此外,宇宙-11还具备适配上面级的扩展能力,搭配俄罗斯成熟的Fregat上面级后,可将1吨左右的载荷送入地球同步转移轨道,满足小型通信卫星的高轨发射需求。

技术特点

宇宙-11的研制充分继承了TsSKB-Progress在R-7系列火箭、联盟系列火箭以及传统宇宙系列火箭上的成熟技术经验,同时采用了部分新一代运载火箭的优化设计,在可靠性、成本控制、发射准备周期上实现了平衡。不同于苏联时期宇宙系列火箭直接由中程弹道导弹改装的技术路径,宇宙-11是专门为航天发射设计的运载火箭,摆脱了弹道导弹改运载火箭的固有设计局限,在结构效率、运载能力上有明显提升。
在动力系统上,宇宙-11采用两级液体火箭构型,一子级采用1台推力约750千牛的液氧煤油发动机,该发动机衍生自联盟系列火箭使用的RD-107系列发动机,经过简化设计和工艺优化后,制造成本更低,推力调节范围更广,可支持起飞阶段的推力控制,降低火箭飞行过程中的气动载荷;二子级采用1台推力约180千牛的高空版液氧煤油发动机,具备多次启动能力,可支持不同轨道的部署需求,真空比冲达到330秒以上,保证了火箭的运载效率。推进剂方面,宇宙-11全部采用液氧煤油推进剂组合,替代了传统宇宙系列火箭使用的有毒肼类燃料,大幅降低了发射过程中的环境污染和地面操作风险,也符合当前全球运载火箭无毒化的发展趋势。
在结构设计上,宇宙-11采用全铝锂合金箭体结构,较传统铝合金结构减重约15%,有效提升了火箭的结构效率;火箭采用模块化设计,一子级、二子级、整流罩均可在工厂完成总装测试后,通过铁路或公路运输至发射场,发射场准备周期缩短至15天以内,远短于传统联盟火箭30天以上的准备周期,能够适应高频次发射需求。制导系统方面,宇宙-11采用俄罗斯新一代捷联惯导+卫星导航组合制导方案,入轨精度较传统宇宙系列火箭提升一个数量级,近地轨道入轨精度偏差小于100米,能够满足高精度载荷的入轨需求,同时取消了传统火箭的部分伺服机构,进一步降低了系统复杂度和故障概率。其核心技术特点如下表所示:

技术模块 具体设计特点
火箭级数 两级液体运载火箭,可扩展上面级构型
一子级动力 1台液氧煤油发动机,海平面推力750kN,地面比冲265s,推力调节范围50%-105%
二子级动力 1台高空液氧煤油发动机,真空推力180kN,真空比冲332s,具备2次启动能力
推进剂组合 液氧/煤油,全箭推进剂加注量约43吨
箭体结构 铝锂合金轻量化结构,结构质量比(结构质量/起飞质量)约0.08
制导系统 捷联惯导+格洛纳斯/GPS组合制导,入轨精度偏差≤100m
发射准备周期 15天以内,具备零窗口发射能力
设计复用潜力 一子级具备预留回收接口,未来可改进为可重复使用构型
环境适应性 可在-40℃至+50℃环境温度下实施发射,适配俄罗斯高纬度发射场极端气候条件
此外,宇宙-11在设计之初就考虑了商业发射的成本控制需求,全箭采用标准化、通用化的零部件设计,超过60%的零部件与俄罗斯现役联盟-2系列火箭通用,既降低了研制和生产成本,也减少了地面后勤保障的压力。火箭的电气系统采用冗余设计,关键系统均采用双备份方案,设计可靠性达到98%以上,接近现役联盟火箭的可靠性水平,能够满足高价值卫星的发射要求。

发射历史和重要任务

截至2026年9月,宇宙-11运载火箭尚未进行实际轨道发射任务,仍处于研制和地面试验阶段。根据俄罗斯航天局公开的研制规划,宇宙-11的研制工作于2019年正式立项,原计划2024年完成首飞,但受国际制裁、零部件供应链波动、研制经费调整等因素影响,首飞时间已推迟至2027年左右。目前TsSKB-Progress已经完成了火箭一子级、二子级的地面试车试验,全箭模态试验、整流罩分离试验等关键地面试验已基本完成,正在推进首飞火箭的总装工作。
从俄罗斯国内的发射订单规划来看,宇宙-11已经获得了俄罗斯国防部、俄罗斯国家航天集团以及部分商业航天公司的意向发射订单,累计意向订单超过30次发射,主要用于“球体”星座的低轨通信卫星发射、俄罗斯新一代小型侦察卫星发射、商业遥感卫星组网发射等任务。未来宇宙-11正式服役后,将逐步替代已停产的宇宙-3M、第聂伯号等轻型/中型运载火箭,与联盟-2系列火箭、安加拉系列火箭形成梯度搭配,完善俄罗斯运载火箭的运力覆盖范围。
宇宙-11的发射历史与任务规划情况如下表所示:

序号 发射时间 发射载荷 发射轨道 发射场 任务结果 任务备注
- 2027年(计划) 技术验证星+3颗小卫星 200km近地轨道 普列谢茨克航天发射场 待执行 宇宙-11首次飞行试验任务,主要验证火箭全飞行流程可靠性、入轨精度
- 2027年(计划) 2颗“球体”星座通信试验星 500km太阳同步轨道 东方航天发射场 待执行 首次正式商业/应用任务,验证星座发射能力
- - - - - - 截至2026年9月无实际执行发射记录,累计发射次数0次,成功入轨次数0次,累计发射卫星数量0颗
值得注意的是,在苏联航天历史上,“宇宙-11”也曾被用于指代早期的宇宙系列火箭编号,但本次介绍的宇宙-11(COSMOS-11)是俄罗斯21世纪新研制的中型运载火箭,与苏联时期由R-14弹道导弹改装的早期宇宙-1号、宇宙-3号系列火箭属于完全不同的型号。苏联时期的早期宇宙系列火箭均为轻型运载火箭,起飞重量普遍在100吨以下,近地轨道运力不超过1.5吨,且全部采用有毒推进剂,目前已经全部退役;而新型宇宙-11作为新一代中型运载火箭,在运力、环保性、可靠性上均实现了全面提升,是俄罗斯未来中小运力火箭的核心型号之一。
从长期规划来看,宇宙-11未来还将发展可重复使用版本,通过一子级垂直回收复用技术,进一步将发射成本降低至每千克载荷不超过5000美元,提升俄罗斯在国际商业发射市场的竞争力。按照俄罗斯航天局的规划,宇宙-11正式投产后,年发射能力将达到15次以上,承担俄罗斯国内约40%的中小载荷发射任务,有效降低俄罗斯对联盟系列大火箭的依赖,优化航天发射的成本结构。
Reference Sources: 太空地图 微博 Космический Мир 求闻百科 U.S. Centennial of Flight Academic SpaceLive Яндекс Путешествия 太空地图 中国发展网