聯盟-2.1a運載火箭(英文名:Soyuz?2.1a;俄語名:Союз-2.1а),是由俄羅斯進步火箭航天中心研發和制造的一種三級中型運載火箭,也是一種液體燃料火箭,可搭載發射各種類型的航天載荷,包括軍用航天器和商業衛星等。
1992年開始,俄羅斯計劃逐步替換掉早先運載R-7A導彈的各類型運載火箭。在俄羅斯聯邦政府新法令以及俄羅斯聯邦軍事太空部隊司令和俄羅斯聯邦航天局局長于1995年批準的戰術和技術任務要求下,聯盟-2.1a運載火箭開始實施研發。2004年11月8日,俄羅斯從普列謝茨克發射場成功發射了聯盟2號新型運載火箭——聯盟-2.1a運載火箭。2006年10月19日,聯盟-2.1a運載火箭從拜科努爾航天發射場進行了第二次試射,并成功將歐洲氣象衛星MetOp-A送入地球軌道。2016年4月28日10時01分,俄羅斯新的東方航天發射場史上首枚聯盟-2.1a運載火箭搭載3顆該國衛星從當地發射臺成功發射。2021年3月22日,俄羅斯聯盟-2.1a運載火箭攜帶包括俄羅斯、韓國、日本、沙特阿拉伯、加拿大等18個國家的38顆衛星從哈薩克斯坦拜科努爾發射場發射升空。此外,45年來,“聯盟-2.1a”運載火箭首次將配色從傳統的灰橙色改為白藍色。莫斯科時間2024年11月30日,俄羅斯航天國家集團公司從位于俄羅斯遠東地區的東方發射場使用聯盟-2.1a火箭發射了第二顆“禿鷹-FKA”系列雷達衛星。莫斯科時間2月28日0時24分,“聯盟-2.1a”運載火箭搭載“進步MS-30”貨運飛船從位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場成功發射。莫斯科時間2025年11月27日12時28分,搭載“聯盟MS-28”載人飛船的“聯盟-2.1a”運載火箭在拜科努爾航天發射場發射升空。
聯盟-2.1a運載火箭為聯盟2號運載火箭兩個型號之一,全長46.3米,重303.2噸,起飛重量311.7噸,整流罩直徑達4米,使用新式材料制造而成。火箭第一級和第二級配備了由NPO Energomash開發的液體推進劑火箭發動機RD-107A和RD-108A,第三級則選用了四室RD-0110發動機,燃料為一種使用聚合物添加劑的環保型碳氫化合物燃料。所有的電子設備全部采用數字模式并采用了先進的數字控制系統,使火箭發射衛星等航天器的準確率至少提高了1倍,也減少了運載火箭生產中對進口部件的依賴,增加了有效載荷的尺寸,可搭載7480千克的近地軌道航天器。
歷史沿革
研發背景
聯盟系列運載火箭最初是在東方號運載火箭的基礎上發展起來的,1957年10月東方號運載火箭發射了世界上衛星一號,而東方號火箭的歷史則可以追溯到SS-6洲際導彈。1966年11月28日,聯盟LV運載火箭首次發射,此后聯盟系列運載火箭每年要發射30次~45次。僅截至2005年,各種型號的聯盟火箭就已成功發射了1600多次。
研發歷程
1992年開始,俄羅斯計劃逐步替換掉早先運載R-7A導彈的各類型運載火箭。于是,在俄羅斯聯邦政府新法令以及俄羅斯聯邦軍事太空部隊司令和俄羅斯聯邦航天局局長于1995年批準的戰術和技術任務要求下,聯盟-2.1a運載火箭開始實施研發。聯盟-2.1a運載火箭的首次試驗性發射定于2004年10月,然而俄專家在對火箭進行電子測試時發現,火箭程序保障系統出現問題,因而發射被推遲進行。
莫斯科時間2004年11月8日21點30分,俄羅斯從普列謝茨克發射場成功發射了聯盟2號新型運載火箭——聯盟-2.1a運載火箭。雖然火箭只進入到亞軌道,但發射期間的振動和熱量傳感器數據均符合設計要求。
基本設計
聯盟-2.1a運載火箭為聯盟2號運載火箭兩個型號之一,與另一型號聯盟-2.1b運載火箭相比較,除發動機型號和火箭第三級設計有所不同外,其余功能設計基本一致。聯盟-2.1a運載火箭主要用于發射載人飛船,此外還可用于軍事和商業目的的發射,可搭載發射各種航天器,包括軍用航天器和衛星。
箭體結構
聯盟-2.1a運載火箭為三級液體燃料火箭,使用新式材料制造而成,火箭本身質量比其他類型火箭輕,牢固性更好。使用了新式發動機和直徑達4米的整流罩,使其比閃電運載火箭和其他類型的聯盟運載火箭能多運載300千克有效載荷,可將重達11噸的有效載荷送入地球低軌道。火箭采用模塊化設計,可以像模型一樣被拆成多個部件,用普通火車車廂或運輸飛機即可運輸,運抵發射場后可在短時間內完成組裝并用于發射。
動力系統
聯盟-2.1a運載火箭第一級和第二級配備了液體推進劑火箭發動機RD-107A和RD-108A,由NPO Energomash開發,第三級則選用了四室RD-0110發動機。聯盟-2.1a運載火箭燃料使用的是一種環保的氧化劑——液態氧和碳氫化合物燃料T-1(煤油)。從2022年開始,改為一種使用聚合物添加劑的環保型碳氫化合物燃料。
在發射的第一階段,四個側室和中央單元的發動機同時工作,側室發動機在啟動后工作118秒后分離。第二級(中央單元)由一個尾艙組成,其中安裝了單燃燒發動機,發動機的額定工作時間為280-290秒。第三級則由轉運艙、油箱、氧化劑罐、尾艙和發動機組成,安裝在中央單元中,并使用桁架結構與其連接。第三級發動機在中央缸體關閉約2秒前啟動,后通過打開燃料箱中的排放閥來執行分離。
數控系統
聯盟-2.1a運載火箭所有的電子設備全部采用數字模式并采用了先進的數字控制系統,使火箭發射衛星等航天器的準確率至少提高了1倍,也減少了運載火箭生產中對進口部件的依賴,增加了有效載荷的尺寸。
性能參數
參考資料:
服役動態
2004年至2015年
莫斯科時間2004年11月8日21點30分,俄羅斯從普列謝茨克發射場成功發射了聯盟2號新型運載火箭——聯盟-2.1a運載火箭。2006年10月19日,聯盟-2.1a運載火箭從拜科努爾航天發射場進行了第二次試射,并成功將歐洲氣象衛星MetOp-A送入地球軌道。
2009年5月21日,聯盟-2.1a運載火箭再次從普列謝茨克發射場發射,但當時由于第三級發動機過早關閉,該次發射無法將子午線通信衛星送入計算的預定軌道中。2010年至2015年期間,聯盟-2.1a運載火箭在普列謝茨克和拜科努爾等發射場共計發射了20次,除2015年4月28日因第三級故障丟失載荷以外,其余所有任務都順利完成,將多顆衛星送入了太空。
2016年至2020年
2016年3月,聯盟-2.1a運載火箭被運抵俄新建的東方航天場,開始對新型發射系統進行未加注燃料的檢驗性發射。
2016年4月28日10時01分,俄羅斯新的東方航天發射場史上首枚聯盟-2.1a運載火箭搭載3顆該國衛星從當地發射臺成功發射。從東方發射場升空的聯盟-2.1a運載火箭上面級已脫離軌道,墜入太平洋預定海域。這是在東方航天發射場發射聯盟-2.1a運載火箭的第二次嘗試。普京抵達現場觀看了發射全過程。
2017年7月14日,聯盟-2.1a運載火箭搭載卡諾普斯-V-IK衛星在拜科努爾航天發射場發射,順利將衛星送入預定軌道。次年2月1日,聯盟-2.1a運載火箭在東方航天場再次升空,該次任務攜帶了包括Kanopus-V No. 5、Kanopus-V No. 6在內的多顆航天載荷,順利完成發射任務。2019年7月30日,聯盟-2.1a運載火箭攜帶子午線8號衛星在普列謝茨克發射場順利升空。
2020年7月23日17時26分左右,搭載“進步MS-15”貨運飛船的俄聯盟-2.1a運載火箭從位于哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場發射升空。經過8分49秒,貨運飛船同運載火箭第三級分離,進入軌道。20時44分左右,貨運飛船同國際空間站進行對接。從發射到進行對接用時3小時18分31秒。俄羅斯聯邦航天局表示,飛船定于莫斯科時間23日20:47左右與國際空間站實現對接。此次進步號貨運飛船將向國際空間站運送總質量為600千克的燃料和氣體,以及1.5噸的設備和貨物,其中包括用于機載控制和生命支持系統的資源設備、衛生保健材料、衣物、藥品、食物以及420升水。
2021年
2021年3月22日,俄羅斯聯盟-2.1a運載火箭攜帶包括俄羅斯、韓國、日本、沙特阿拉伯、加拿大等18個國家的38顆衛星從哈薩克斯坦拜科努爾發射場發射升空。此外,45年來,“聯盟-2.1a”運載火箭首次將配色從傳統的灰橙色改為白藍色。
2021年4月9日10時42分,運載“加加林”號飛船的1枚聯盟-2.1a火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空。該飛船在與火箭分離后,按照快速抵達工作模式繞飛地球兩圈便追上了國際空間站,并與其黎明號實驗艙順利自動對接。
北京時間2021年10月5日16時55分,聯盟MS-19(Soyuz MS-19)載人飛船搭乘俄羅斯聯盟-2.1a火箭從拜科努爾航天發射場發射升空。
2021年12月8日,俄羅斯“聯盟MS-20”航天飛船在莫斯科時間10時38分搭載“聯盟-2.1a”運載火箭從拜科努爾航天發射場升空。
2022年
2022年3月18日23時55分,聯盟-2.1a運載火箭計劃將在拜科努爾航天發射場升空,將搭乘“聯盟 MS-21”載人飛船的3名俄宇航員送往國際空間站。這是2022年俄羅斯首次執行載人航天發射任務,也是首次3名乘員全部為俄羅斯宇航員的國際空間站運送任務。
當地時間2022年3月18日18時55分,搭載“聯盟MS-21”飛船的聯盟-2.1a火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,隨后進入預定軌道。莫斯科時間22時12分,飛船與國際空間站俄制“碼頭”號對接艙完成對接。
當地時間2022年3月22日15時48分,俄國防部在普列謝茨克航天發射場成功發射了一枚載有“子午線-M”通信衛星的聯盟2.1a火箭。15時57分,星箭分離,攜帶“子午線-M”通信衛星的“弗雷加特”上面級順利將衛星送入了預定軌道。
2022年5月19日,一枚搭載軍事衛星的聯盟-2.1a火箭從普列謝茨克航天發射場成功發射。2022年6月3日,“聯盟MS-20”號貨運飛船已從拜科努爾發射場發射,將前往國際空間站。
莫斯科時間2022年9月21日16時54分,搭載“聯盟MS-22”飛船的聯盟-2.1a火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,隨后進入預定軌道。“聯盟MS-22”飛船于莫斯科時間當天20時06分與國際空間站俄羅斯艙段的“黎明”號小型試驗艙完成對接。
莫斯科時間2022年10月26日3時20分,俄發射一枚聯盟-2.1a火箭將一艘“進步MS-21”貨運飛船送入預定軌道,飛船從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空。于莫斯科時間28日5時50分與國際空間站對接,為空間站送去2.5噸貨物,包括各類設備、燃料、壓縮氮氣、水和食品等。
2023年
當地時間2023年2月4日,用于將“進步MS-22”運輸飛船送入太空的俄羅斯“聯盟2.1a”運載火箭已在位于哈薩克斯坦拜科努爾航天發射中心完成組裝,即將發射。攜載“MS-22”運輸飛船的“聯盟2.1a”運載火箭于莫斯科時間2月9日上午9時15分在拜科努爾航天發射中心發射送入太空軌道。
2023年2月9日,俄聯盟-2.1a火箭從拜科努爾發射場發射,將“進步MS-22”貨運飛船送至國際空間站。
莫斯科時間2023年2月24日凌晨3時24分,搭載“聯盟MS-23”飛船的聯盟-2.1a火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,隨后進入預定軌道。
當地時間2023年3月23日上午9時40分,俄羅斯空軍從阿爾漢格爾斯克州的普列謝茨克航天發射場發射了一枚攜帶代號為“宇宙-2567”的俄羅斯國防部航天器的中型聯盟-2.1a運載火箭。航天器已準確進入預定軌道。
當地時間2023年5月24日15點56分7秒,聯盟-2.1a號運載火箭推送“進步MS-23”號貨運飛船升空,該飛船將向國際空間站運送一個太空作業工位和一顆帶有太陽帆的鮑曼高等技術學校納米衛星。
莫斯科時間2023年5月24日15時56分,“進步MS-23”貨運飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,約9分鐘后成功進入預定軌道。經過約3小時25分鐘飛行后,“進步MS-23”貨運飛船成功與國際空間站的俄羅斯艙段“搜索”號模塊實現對接。這艘“進步MS-23”中國貨運飛船為國際空間站運送約2.5噸貨物,包括各類設備、燃料、壓縮氮氣、水、衣服和食品等。
莫斯科時間2023年5月27日0時14分許,俄羅斯從位于俄羅斯遠東地區的東方發射場使用聯盟-2.1a火箭發射了首顆“禿鷹-FKA”(Kondor-FKA)系列衛星。民用雷達衛星“禿鷹-FKA”用于監測包括北極海岸在內的各地突發事件,可保障俄羅斯緊急情況部在任何時段和天氣條件下對突發事件地區進行實時監測。
當地時間2023年8月20日,俄羅斯搭載“進步MS-24”貨運飛船的聯盟-2.1a運載火箭已在拜科努爾發射場就位,計劃于莫斯科時間23日4時8分發射升空。
2023年8月23日,莫斯科時間23日4時08分,“進步MS-24”貨運飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,約9分鐘后成功進入預定軌道。
莫斯科時間2023年9月15日18時44分,俄羅斯聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,成功發射“聯盟MS-24”載人飛船。莫斯科時間21時53分,飛船與國際空間站實現對接。
當地時間2023年12月1日12時25分,搭載“進步MS-25”貨運飛船的聯盟2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空。并于12月3日與國際空間站對接。
2024年
莫斯科時間2024年2月15日6時25分,“進步MS-26”貨運飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場升空,隨后成功進入預定軌道。
莫斯科時間2024年3月21日當天,“聯盟-2.1a”運載火箭在發射過程中“自動取消”。據了解,發射取消的原因是“發動機未在預定時間啟動”。3月23日,聯盟-2.1a運載火箭的第二次發射嘗試將進行。
當地時間2024年3月23日15時36分,俄羅斯“聯盟MS-25”飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾發射場升空,飛往國際空間站。
莫斯科時間2024年5月30日12時42分,“進步MS-27”貨運飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場升空,并成功進入預定軌道。預計飛船將于6月1日與國際空間站的俄羅斯艙段“搜索”號模塊對接。
莫斯科時間2024年8月15日6時20分,“進步MS-28”貨運飛船搭乘聯盟-2.1a運載火箭從哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場升空,隨后成功進入預定軌道。
莫斯科時間2024年11月21日15時22分,搭載貨運飛船的俄羅斯聯盟-2.1a運載火箭從位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場順利升空,飛船進入預定軌道。此次航天發射的任務是給國際空間站運送必要物資和新年禮物。
莫斯科時間11月30日,俄羅斯航天國家集團公司從位于俄羅斯遠東地區的東方發射場使用聯盟-2.1a火箭發射了第二顆“禿鷹-FKA”系列雷達衛星。“禿鷹-FKA”是俄羅斯開發的雷達遙感衛星,可在各種天氣條件下獲取中分辨率以及高分辨率的地球表面圖像。衛星重約1050公斤,運行軌道高度500-550公里,預計在軌壽命5年。該系列的首顆衛星于2023年5月發射成功,第二顆“禿鷹-FKA”的發射將完成該系列衛星的組網工作。
2025年
莫斯科時間2025年2月28日0時24分,搭載“進步MS-30”貨運飛船的俄羅斯“聯盟-2.1a”運載火箭從位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場順利升空,飛船已進入預定軌道。此次航天飛行將向國際空間站運送2.6噸各類物資,飛船飛行約50小時后將與空間站對接。當地時間2025年7月3日晚,俄羅斯航天國家集團公司從位于哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場成功發射了一枚“聯盟-2.1a”運載火箭。莫斯科時間11月27日12時28分(北京時間11月27日17時28分),搭載“聯盟MS-28”載人飛船的“聯盟-2.1a”運載火箭在拜科努爾航天發射場發射升空。飛船成功進入預定軌道,順利打開天線和太陽能電池板,于莫斯科時間11月27日下午與國際空間站對接。俄羅斯宇航員謝爾蓋·庫季-斯韋爾奇科夫、謝爾蓋·米卡耶夫和美國宇航員克里斯·威廉姆斯搭乘該飛船前往國際空間站。此次發射過程未發生異常,但拜科努爾航天發射場的發射臺多個部件受損,所有必要的備用部件均已就位,損壞部分會很快修復。
相關事件
2025年7月4日凌晨,新疆阿勒泰地區夜空出現球狀不明飛行物。當天下午,目擊者小美(化名)表示,該飛行物飛行速度極快,其留下的拖尾呈現魚尾形狀。同日,阿勒泰地區氣象局工作人員表示,截至該日他們并沒有接到(氣象衛星發射的)相關信息,也并不負責氣象衛星的發射,所以不確定該飛行物具體是什么。星空攝影師JAMY在阿勒泰市天文臺全程拍下了不明飛行物的軌跡,此前他曾多次拍下火箭升空的場景,他表示,該不明飛行物實際上是來自拜科努爾發射場的火箭。而就在前一日晚,俄羅斯航天國家集團公司從位于哈薩克斯坦境內的拜科努爾航天發射場成功發射了一枚“聯盟-2.1a”運載火箭。
參考資料 >
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Ракета-носитель ?Союз-2.1a?.Записки космонавта.2024-12-01
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俄“聯盟-2.1A”火箭上面級墜入太平洋預定海域.環球網.2024-08-19
攜帶18個國家的38顆衛星 俄“聯盟”號火箭發射升空.中國新聞網.2024-08-19
一箭38星!俄羅斯聯盟號火箭“群發”18國衛星.澎湃新聞.2024-12-01
俄羅斯發射第二顆“禿鷹-FKA”系列雷達衛星.央視新聞.2024-12-01
俄羅斯發射“進步MS-30”貨運飛船.央廣網新聞.2025-02-28
俄羅斯發射“聯盟MS-28”載人飛船.騰訊網.2025-11-27
История и характеристики ракеты-носителя "Союз-2.1а".塔斯社.2024-12-01
俄羅斯開發出“聯盟2-1A”新型運載火箭(組圖).艦船知識.2024-12-01
Soyuz-2-1a rocket variant.Russian Space Web.2024-12-01
俄東方航天場發射系統開始試運行 試發聯盟-2.1a火箭(組圖) .新華網.2024-08-19
俄羅斯成功發射貨運飛船.證券時報.2024-12-01
俄羅斯進步號貨運飛船MS-15即將發射.央視新聞.2024-12-01
搭載俄美3名宇航員!俄“加加林”號飛船與國際空間站順利對接.京報網.2024-08-19
聯盟-2.1a運載火箭成功發射進步號МS-19,俄載人飛船順利入軌!.中國探月航天.2024-12-01
劈腿、吹泡泡、尋找外星人……日本游客上太空要玩啥?.中國新聞網.2024-12-01
俄羅斯“聯盟MS-20”航天飛船駛入軌道.環球網.2024-08-19
2022年俄羅斯首次載人航天任務即將開始.新浪財經.2024-12-01
俄羅斯3名宇航員抵達國際空間站.央視新聞.2024-08-19
俄羅斯成功發射“子午線-M”通信衛星.央視新聞.2024-08-19
俄羅斯發射一枚搭載軍用衛星的“聯盟-2.1a”火箭.央視新聞.2024-08-19
俄羅斯“進步 MS-20”號飛船發射,將前往國際空間站.IT之家.2024-08-19
俄美宇航員搭乘俄羅斯“聯盟MS-22”飛船進入國際空間站 .新華網.2024-08-19
俄發射“進步MS-21”飛船為國際空間站送貨.新華社.2024-12-01
俄羅斯“聯盟2.1a”運載火箭完成組裝.每日經濟新聞.2024-12-01
俄“聯盟-2.1a”火箭攜“進步MS-22”飛船從拜科努爾發射場發射.俄羅斯衛星通訊社.2024-12-01
俄成功發射“聯盟MS-23”飛船.新華網 .2024-08-19
俄羅斯成功發射一枚運載火箭,航天器已進入預定軌道.界面新聞.2024-12-01
俄“聯盟-2.1a”火箭將推送“進步MS-23”號飛船送往國際空間站.俄羅斯衛星通訊社.2024-12-01
俄羅斯成功發射“進步MS-23”貨運飛船.新華網.2024-08-19
俄羅斯發射首顆“禿鷹-FKA”系列民用雷達衛星.央視新聞.2024-08-19
俄羅斯“進步MS-24”貨運飛船將于23日發射升空.央視新聞.2024-08-19
俄羅斯發射“進步MS-24”貨運飛船.新華社.2024-12-01
俄“聯盟MS-24”載人飛船與國際空間站對接.新華網.2024-08-19
俄羅斯發射“進步MS-25”貨運飛船.每日經濟新聞.2024-12-01
俄羅斯國家航天集團公司:“進步MS-26”貨運飛船將于2月15日飛赴國際空間站.俄羅斯衛星通訊社.2024-12-01
俄羅斯發射“進步MS-26”貨運飛船.新華網.2024-08-19
“聯盟-2.1a”運載火箭將于3月23日再次嘗試發射.界面新聞.2024-08-19
俄“聯盟MS-25”載人飛船發射.界面新聞.2024-08-19
俄羅斯發射“進步MS-27”貨運飛船.界面新聞.2024-08-19
俄羅斯發射“進步MS-28”貨運飛船.新華社.2024-12-01
俄火箭發射升空 搭載貨運飛船向國際空間站運送物資.財聯社.2024-12-01
網友拍下新疆夜空不明飛行物,星空攝影師稱系俄羅斯火箭.百家號.2025-07-05
俄飛船升空后發射臺受損.界面新聞.2025-11-29