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联盟-2.1a是俄罗斯联盟2系列运载火箭的基本型号,为两级半液氧煤油中型运载火箭,是俄罗斯当前主力运载火箭,可执行近地轨道、太阳同步轨道发射任务,也承担载人飞船、货运飞船发射任务。
联盟-2.1a运载火箭是在联盟-U运载火箭基础上改进而来,90年代中期开始研制,采用两级半串并联构型,主动力全部采用液氧煤油发动机,可在拜科努尔航天发射中心、普列谢茨克航天发射中心和东方航天发射场执行发射任务,主要用于近地轨道、太阳同步轨道发射,同时承担俄罗斯“联盟MS”载人飞船、“进步MS”货运飞船的发射任务,是俄罗斯航天现役主力运载火箭之一。
| 参数类别 | 具体指标 | 说明 |
|---|---|---|
| 基本构型 | 两级半(4个助推器+芯级) | 继承联盟系列经典串并联布局,助推器分离采用成熟的热分离方案 |
| 火箭全长 | 46.3米 | 含整流罩状态下总长度 |
| 起飞重量 | 312.0吨 | 推进剂加注量约274吨,占起飞总重量的87.8% |
| 整流罩直径 | 2.95米 | 可适配载人飞船、货运飞船及各类中小型卫星载荷 |
| 近地轨道运力 | 7480千克 | 200公里近地圆轨道、倾角51.6度状态下的最大运载能力 |
| 地球同步转移轨道运力 | 2810千克 | 可执行中小型通信卫星的GTO发射任务 |
| 太阳同步轨道运力 | 4100千克 | 800公里高度太阳同步轨道下的运载能力 |
| 单发发射成本 | 约8000万美元 | 相较于国际同类中型火箭成本低约30%,具备较强商业竞争力 |
| 应用场景 | 载人航天运输 | 联盟MS系列载人飞船、进步MS系列货运飞船的专属运载工具,单次可运送3名航天员或7吨货物往返近地轨道,是国际空间站俄罗斯舱段人员轮换、物资补给的核心支撑 |
| 军用卫星部署 | 可搭载光学侦察、电子情报、导航增强等军用卫星进入中低轨道,承担俄罗斯军用航天星座补网任务 | |
| 民用/商业发射 | 支持科学试验卫星、商业小卫星组网发射,兼容多星适配器,可实现单次任务多载荷部署 |
联盟-2.1a作为俄罗斯现役主力中型运载火箭,其运力参数与应用场景的匹配度极高:针对载人航天任务的运力冗余设计保障了航天员与货物的运输安全,液氧煤油推进剂的无毒特性也大幅降低了发射场作业风险;针对军用发射需求的快速响应能力,可在25天内完成发射准备,适配应急补网发射任务;而较低的发射成本则让其在商业发射市场具备显著优势,可承接中小卫星星座的批量部署订单。
| 技术模块 | 具体设计特点 | 性能提升效果 |
|---|---|---|
| 推进系统 | 4个助推器与芯一级均采用RD-107A液氧煤油发动机,芯二级采用RD-108A液氧煤油发动机,全部发动机均具备多次点火能力 | 发动机总起飞推力达420吨,推力较联盟-U型火箭旧款发动机提升5%,真空比冲达310秒,推进效率较前代提升8% |
| 制导系统 | 采用全数字惯性制导系统,配套新一代星箭接口控制单元,取消了传统模拟式制导设备 | 入轨精度较联盟-U系列提升30%,轨道半长轴偏差控制在1公里以内,支持全自动发射流程,发射前操作人工干预环节减少60% |
| 可靠性设计 | 全箭电子元器件实现100%俄罗斯国产化,关键系统采用三余度冗余设计,发射前自动故障检测覆盖率达98% | 截至2026年7月累计58次发射仅1次部分失败,任务成功率达98.3%,平均任务间隔可压缩至34天,支持高密度发射需求 |
| 环境适应性 | 兼容拜科努尔、普列谢茨克、东方航天发射场、法属圭亚那库鲁发射场的地面设施,推进剂加注后可在射台待机72小时 | 可适应-40℃至50℃的极端发射环境,不同纬度发射场可灵活调整运力配置,覆盖从200公里近地轨道到36000公里地球同步转移轨道的多轨道发射需求 |
| 任务适配性 | 配备2.95米直径通用整流罩与模块化有效载荷适配器,支持载人、货运、多星发射等多种任务模式 | 可适配质量500千克至7.5吨的各类有效载荷,多星发射时可搭载1颗主载荷+最多15颗微纳卫星,大幅提升任务性价比 |
该火箭的技术改进充分兼顾了成熟度与实用性:液氧煤油发动机的设计继承了联盟系列火箭半个世纪以来的成熟技术路径,维护成本低、地面测试验证充分;而数字化控制系统与国产化供应链的升级,则让该火箭在西方制裁背景下依然能够保持稳定的生产与发射节奏。值得注意的是,其RD-107/108系列发动机自上世纪50年代投入使用以来,累计完成超过10000次飞行验证,是全球飞行次数最多的液体火箭发动机系列,为联盟-2.1a的高可靠性奠定了基础。
| 序号 | 发射时间 | 发射代码 | 发射场代号 | 发射场全称 | 携带载荷 | 入轨卫星数 | 任务状态 | 任务说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2026年7月14日 | 2026-162 | TTMTR | 拜科努尔航天发射场 | 联盟MS-29载人飞船 | 1 | 成功 | 运送3名航天员前往国际空间站,执行远征72任务,是2026年俄罗斯第3次载人发射 |
| 2 | 2026年4月25日 | 2026-093 | TTMTR | 拜科努尔航天发射场 | 进步MS-27货运飞船 | 1 | 成功 | 为国际空间站运送2.8吨物资,包括食品、科学实验设备与舱段维护备件 |
| 3 | 2026年3月22日 | 2026-058 | TTMTR | 拜科努尔航天发射场 | "秃鹰-FKA"侦察卫星 | 1 | 成功 | 俄罗斯国防部军用光学侦察卫星,分辨率达0.5米,用于国土防御监测 |
| 4 | 2025年12月25日 | 2025-310 | PKMTR | 普列谢茨克航天发射场 | "格洛纳斯-K"导航卫星 | 1 | 成功 | 格洛纳斯全球导航星座的第30颗组网卫星,提升了高纬度地区导航精度 |
| 5 | 2025年11月27日 | 2025-275 | TTMTR | 拜科努尔航天发射场 | 进步MS-26货运飞船 | 1 | 成功 | 为国际空间站运送2.7吨物资,包括航天员生活物资与空间生物实验载荷 |
| - | 2016年4月28日 | - | - | 东方航天发射场 | Lomonosov科学卫星等3星 | 3 | 成功 | 俄罗斯东方航天发射场的首次火箭发射任务,标志着俄罗斯自主航天发射场投入运营 |
| - | 2021年10月5日 | - | - | 拜科努尔航天发射场 | 联盟MS-19载人飞船 | 1 | 成功 | 首次搭载电影摄制组进入国际空间站,拍摄全球首部太空实景电影《挑战》 |
联盟-2.1a的发射历史充分体现了其任务多样性与高可靠性:自2004年亚轨道首飞、2006年轨道级首飞以来,截至2026年7月累计完成58次发射,其中57次任务实现载荷成功入轨,累计将63颗卫星/飞船送入预定轨道。仅有的1次部分失败发生在2022年10月,当时火箭飞行过程中一子级出现推力异常,但凭借冗余控制系统仍将主载荷送入近地轨道,仅附带的2颗微纳卫星未进入预定轨道,充分验证了其故障容错能力。近年该火箭的发射频率稳定在每年8-10次,除了承担俄罗斯国内的载人、军用发射任务外,也逐步向中东、拉美等地区的商业客户开放发射服务,成为俄罗斯航天工业出口的核心产品之一。最新的2026年7月14日发射的联盟MS-29飞船,目前已成功与国际空间站对接,3名航天员将在轨执行为期180天的科学实验任务,后续该火箭还将在2026年下半年承担至少2次货运飞船发射与1次民用遥感卫星组网发射任务,持续支撑俄罗斯航天活动的稳定开展。
