РН УР-500К предназначена для вывода в околоземное космическое пространство тяжелых КА как военного так и гражданского назначения. УР-500К наиболее массовая ракета (до 90 % всех пусков РН семейства Протон) в классе тяжелых ракетоносителей.
Четырехступенчатая РН УР-500К/РБ (SL-12) может доставлять около 4 т полезной нагрузки на геосинхронную переходную орбиту (ГСПО) высотой до 20 тыс.км. В трехступенчатом варианте РН УР-500К (SL-13) может выводить 20,9 т на низкую околоземную орбиту (НОО) высотой 200 км.
Основой "Протона-К/РБ" послужила двухступенчатая ракета УР-500, которая создавалась в начале 60-х как боевая МБР тяжелого класса. Переход от РН "Протон" УР-500 к трехступенчатому варианту "Протон-К" УР-500К был выполнен быстро (1965г.) и сравнительно легко. Он заключался в следующем. На второй ступени были увеличены объемы топливных баков и изменена конструкция ферменного переходного отсека, соединяющего ее с первой ступенью. Третья ступень была образована укорочением исходного варианта второй ступени и на ней был установлен один такой же маршевый ЖРД вместо четырех.
Четвертая ступень была добавлена в компоновочную схему ракеты в начале ее летных испытаний, которые были совмещены в 1967-1970 г.г. с отработкой и выполнением целевой программы по облету Луны сначала беспилотными, а затем и пилотируемыми кораблями 7К-Л1. Для довыведения корабля Л1 на базовую околоземную орбиту был использован разгонный блока "Д” (взят из другого проекта - лунного комплекса "Н1-ЛЗ"), который с одинаковым успехом выступает и в роли разгонного блока корабля, и в качестве четвертой ступени носителя.
Модификация РН в 1998г., названная "Протон - М" / разгонный блок "Бриз", позволяет выводить на ГСПО полезный груз массой порядка 5,5 т. Двигатели первой ступени "Протона М" имеют повышенную на 7% удельную тягу. Новый "Протон" также оснащен цифровой навигационной системой, что рас�?ирит возможности по доставке спутников на орбиту.
Первая ступень РН УР-500К/РБ развивает на старте тягу 900 т с помощью шести двигателей РД—253 тягой 150 т. В качестве окислителя двухкомпонентного топлива двигателей используется четырехокись азота (АТ), а в качестве горючего — несимметричный диметилгидразин (НДМГ).
Бак окислителя расположен в центре первой ступени. Каждый из шести двигателей, подвешиваемых вокруг бака окислителя, встроен в свой бак НДМГ. Отделение первой ступени вместе с двигателями происходит спустя 2 мин после старта и выработки 420 т топлива.
На тех же компонентах топлива, что и РД-253, работают и четыре двигателя РД-0210 второй ступени, развивающие суммарную тягу 240 т в течение 3,5 мин работы. Третья ступень имеет один двигатель, который вместе с четырьмя верньерными соплами развивает тягу 64 т в течение 4 мин работы.
В отличии второй и третьей ступени, жидкостные ракетные двигатели которых работают на топливе АТ+НДМГ, топливом однокамерному РД -58М четвертой ступени (разгонного блока "Д") служит жидкий водород+керосин
Масса третьей и четвертой ступеней вместе с полезной нагрузкой составляет около 23 т. Четвертая ступень, выводящая нагрузку с промежуточной орбиты на геосинхронную, развивает тягу 8,8 т.
Пуски РН УР-500К проводятся с космодрома Байконур.
Подготовка к старту новой ракеты ведется в западной части полигона. Сборка блоков ракеты, интеграция носителя с полезным грузом и проверка ракетно-космической системы осуществлялись в горизонтальном положении в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на технической позиции. Вывоз носителя из МИКа и доставка с технической на стартовую позицию производились специальным транспортером-установщиком на железнодорожном ходу.
На стартовой позиции носитель переводится из горизонтального в вертикальное положение и устанавливается на стартовый стол подъемным устройством установщика. В отличие от "семерки” (РН Союз), "пятисотка” не подвешивается, а крепится своей хвостовой частью непосредственно на поворотных опорах пускового стола. Обслуживание проводится с помощью передвижной башни на рельсовом ходу, отводимой перед стартом. Роль кабельных и кабель-заправочных мачт выполняет специальный механизм стыковки со сложным электро-, гидро-, пневморазъемом, ответная часть которого располагалается на днище центрального блока первой ступени.
Пусковой стол имеет двухлотковый газоотводной канал. В момент старта и в первые мгновения полета ракеты шесть поворотных опор стола отслеживают движение носителя до высоты примерно 100-150 мм, а затем убираются в индивидуальную нишу и закрываются защитными створками. Механизм стыковки разъемов, так же как и опоры, поднимается, отслеживая путь ракеты, а затем отбрасывается пневмоускорителем вниз, герметично закрываясь специальной стальной бронекрышкой, образующей рассекатель газовой струи
Трехступенчатый вариант носителя "Протон-К" обеспечил вывод на орбиту тяжелых долговременных орбитальных станций "Салют-1"..."-7" (1971 - 1982 г.г.), "Алмаз" (1987 и 1991 гг.), "Мир", модулей ОК "Мир" и транспортных кораблей снабжения "Космос-929", "-1267", "-1443", "-1686" (1977 - 1986 г.г.).
Четырехступенчатый вариант РН "Протон-К" оказался настолько удачным для запусков КА на межпланетные траектории, что стал широко использоваться для выведения автоматических. станций нового поколения к Луне ("Луна - 15"... "-24 ", 1969 - 1976 г.г.), Венере ("Венера-9"..."-16",1975-1983г.г.) и Марсу ("Марс-2"..."-7", 1971-1973г.г.).
�?спользование разгонного блока "Д", двигатель которого мог многократно включается в космосе, позволило "Протону-К" к тому же стать единственным национальным средством выведения КА на геостационарную орбиту. Первый такой запуск был осуществлен 25 марта 1974 года ("Космос-637"). С тех пор большинство пусков данной РН производится именно с этой целью. Причем, блок "Д" был модернизирован за счет установки на нем специального приборного отсека, и с 1976 года РН "Протон-К" с РБ постоянно осуществляет запуски на ГСПО навигационных космических аппаратов и на геостационарную орбиту КА "Радуга", "Экран", "Горизонт" "Луч", "Галс", а также иностранных КА. Масса этих спутников составляет более 2300 кг.

 

Характеристики ракета-носителя Протон-К