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联盟-2.1a运载火箭

联盟-2.1a运载火箭

联盟-2.1a运载火箭（英文名：Soyuz‑2.1a；俄语名：Союз-2.1а），是由俄罗斯进步火箭航天中心研发和制造的一种三级中型运载火箭，也是一种液体燃料火箭，可搭载发射各种类型的航天载荷，包括军用航天器和商业卫星等。

1992年开始，俄罗斯计划逐步替换掉早先运载R-7A导弹的各类型运载火箭。在俄罗斯联邦政府新法令以及俄罗斯联邦军事太空部队司令和俄罗斯联邦航天局局长于1995年批准的战术和技术任务要求下，联盟-2.1a运载火箭开始实施研发。2004年11月8日，俄罗斯从普列谢茨克发射场成功发射了联盟2号新型运载火箭——联盟-2.1a运载火箭。2006年10月19日，联盟-2.1a运载火箭从拜科努尔航天发射场进行了第二次试射，并成功将欧洲气象卫星MetOp-A送入地球轨道。2016年4月28日10时01分，俄罗斯新的东方航天发射场史上首枚联盟-2.1a运载火箭搭载3颗该国卫星从当地发射台成功发射。2021年3月22日，俄罗斯联盟-2.1a运载火箭携带包括俄罗斯、韩国、日本、沙特阿拉伯、加拿大等18个国家的38颗卫星从哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射升空。此外，45年来，“联盟-2.1a”运载火箭首次将配色从传统的灰橙色改为白蓝色。莫斯科时间2024年11月30日，俄罗斯航天国家集团公司从位于俄罗斯远东地区的东方发射场使用联盟-2.1a火箭发射了第二颗“秃鹰-FKA”系列雷达卫星。莫斯科时间2月28日0时24分，“联盟-2.1a”运载火箭搭载“进步MS-30”货运飞船从位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场成功发射。

联盟-2.1a运载火箭为联盟2号运载火箭两个型号之一，全长46.3米，重303.2吨，起飞重量311.7吨，整流罩直径达4米，使用新式材料制造而成。火箭第一级和第二级配备了由NPO Energomash开发的液体推进剂火箭发动机RD-107A和RD-108A，第三级则选用了四室RD-0110发动机，燃料为一种使用聚合物添加剂的环保型碳氢化合物燃料。所有的电子设备全部采用数字模式并采用了先进的数字控制系统，使火箭发射卫星等航天器的准确率至少提高了1倍，也减少了运载火箭生产中对进口部件的依赖，增加了有效载荷的尺寸，可搭载7480千克的近地轨道航天器。

历史沿革

研发背景

联盟系列运载火箭最初是在东方号运载火箭的基础上发展起来的，1957年10月东方号运载火箭发射了世界上卫星一号，而东方号火箭的历史则可以追溯到SS-6洲际弹道导弹。1966年11月28日，联盟LV运载火箭首次发射，此后联盟系列运载火箭每年要发射30次～45次。仅截至2005年，各种型号的联盟火箭就已成功发射了1600多次。

研发历程

1992年开始，俄罗斯计划逐步替换掉早先运载R-7A导弹的各类型运载火箭。于是，在俄罗斯联邦政府新法令以及俄罗斯联邦军事太空部队司令和俄罗斯联邦航天局局长于1995年批准的战术和技术任务要求下，联盟-2.1a运载火箭开始实施研发。联盟-2.1a运载火箭的首次试验性发射定于2004年10月，然而俄专家在对火箭进行电子测试时发现，火箭程序保障系统出现问题，因而发射被推迟进行。

莫斯科时间2004年11月8日21点30分，俄罗斯从普列谢茨克发射场成功发射了联盟2号新型运载火箭——联盟-2.1a运载火箭。虽然火箭只进入到亚轨道，但发射期间的振动和热量传感器数据均符合设计要求。

基本设计

联盟-2.1a运载火箭为联盟2号运载火箭两个型号之一，与另一型号联盟-2.1b运载火箭相比较，除发动机型号和火箭第三级设计有所不同外，其余功能设计基本一致。联盟-2.1a运载火箭主要用于发射载人飞船，此外还可用于军事和商业目的的发射，可搭载发射各种航天器，包括军用航天器和卫星。

箭体结构

联盟-2.1a运载火箭为三级液体燃料火箭，使用新式材料制造而成，火箭本身质量比其他类型火箭轻，牢固性更好。使用了新式发动机和直径达4米的整流罩，使其比闪电运载火箭和其他类型的联盟运载火箭能多运载300千克有效载荷，可将重达11吨的有效载荷送入地球低轨道。火箭采用模块化设计，可以像模型一样被拆成多个部件，用普通火车车厢或运输飞机即可运输，运抵发射场后可在短时间内完成组装并用于发射。

动力系统

联盟-2.1a运载火箭第一级和第二级配备了液体推进剂火箭发动机RD-107A和RD-108A，由NPO Energomash开发，第三级则选用了四室RD-0110发动机。联盟-2.1a运载火箭燃料使用的是一种环保的氧化剂——液态氧和碳氢化合物燃料T-1（煤油）。从2022年开始，改为一种使用聚合物添加剂的环保型碳氢化合物燃料。

在发射的第一阶段，四个侧室和中央单元的发动机同时工作，侧室发动机在启动后工作118秒后分离。第二级（中央单元）由一个尾舱组成，其中安装了单燃烧发动机，发动机的额定工作时间为280-290秒。第三级则由转运舱、油箱、氧化剂罐、尾舱和发动机组成，安装在中央单元中，并使用桁架结构与其连接。第三级发动机在中央缸体关闭约2秒前启动，后通过打开燃料箱中的排放阀来执行分离。

数控系统

联盟-2.1a运载火箭所有的电子设备全部采用数字模式并采用了先进的数字控制系统，使火箭发射卫星等航天器的准确率至少提高了1倍，也减少了运载火箭生产中对进口部件的依赖，增加了有效载荷的尺寸。

性能参数

参考资料：

服役动态

2004年至2015年

莫斯科时间2004年11月8日21点30分，俄罗斯从普列谢茨克发射场成功发射了联盟2号新型运载火箭——联盟-2.1a运载火箭。2006年10月19日，联盟-2.1a运载火箭从拜科努尔航天发射场进行了第二次试射，并成功将欧洲气象卫星MetOp-A送入地球轨道。

2009年5月21日，联盟-2.1a运载火箭再次从普列谢茨克发射场发射，但当时由于第三级发动机过早关闭，该次发射无法将子午线通信卫星送入计算的预定轨道中。2010年至2015年期间，联盟-2.1a运载火箭在普列谢茨克和拜科努尔等发射场共计发射了20次，除2015年4月28日因第三级故障丢失载荷以外，其余所有任务都顺利完成，将多颗卫星送入了太空。

2016年至2020年

2016年3月，联盟-2.1a运载火箭被运抵俄新建的东方航天场，开始对新型发射系统进行未加注燃料的检验性发射。

2016年4月28日10时01分，俄罗斯新的东方航天发射场史上首枚联盟-2.1a运载火箭搭载3颗该国卫星从当地发射台成功发射。从东方发射场升空的联盟-2.1a运载火箭上面级已脱离轨道，坠入太平洋预定海域。这是在东方航天发射场发射联盟-2.1a运载火箭的第二次尝试。普京抵达现场观看了发射全过程。

2017年7月14日，联盟-2.1a运载火箭搭载卡诺普斯-V-IK卫星在拜科努尔航天发射场发射，顺利将卫星送入预定轨道。次年2月1日，联盟-2.1a运载火箭在东方航天场再次升空，该次任务携带了包括Kanopus-V No. 5、Kanopus-V No. 6在内的多颗航天载荷，顺利完成发射任务。2019年7月30日，联盟-2.1a运载火箭携带子午线8号卫星在普列谢茨克发射场顺利升空。

2020年7月23日17时26分左右，搭载“进步MS-15”货运飞船的俄联盟-2.1a运载火箭从位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场发射升空。经过8分49秒，货运飞船同运载火箭第三级分离，进入轨道。20时44分左右，货运飞船同国际空间站进行对接。从发射到进行对接用时3小时18分31秒。俄罗斯联邦航天局表示，飞船定于莫斯科时间23日20:47左右与国际空间站实现对接。此次进步号货运飞船将向国际空间站运送总质量为600千克的燃料和气体，以及1.5吨的设备和货物，其中包括用于机载控制和生命支持系统的资源设备、卫生保健材料、衣物、药品、食物以及420升水。

2021年

2021年3月22日，俄罗斯联盟-2.1a运载火箭携带包括俄罗斯、韩国、日本、沙特阿拉伯、加拿大等18个国家的38颗卫星从哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射升空。此外，45年来，“联盟-2.1a”运载火箭首次将配色从传统的灰橙色改为白蓝色。

2021年4月9日10时42分，运载“加加林”号飞船的1枚联盟-2.1a火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空。该飞船在与火箭分离后，按照快速抵达工作模式绕飞地球两圈便追上了国际空间站，并与其黎明号实验舱顺利自动对接。

北京时间2021年10月5日16时55分，联盟MS-19（Soyuz MS-19）载人飞船搭乘俄罗斯联盟-2.1a火箭从拜科努尔航天发射场发射升空。

2021年12月8日，俄罗斯“联盟MS-20”航天飞船在莫斯科时间10时38分搭载“联盟-2.1a”运载火箭从拜科努尔航天发射场升空。

2022年

2022年3月18日23时55分，联盟-2.1a运载火箭计划将在拜科努尔航天发射场升空，将搭乘“联盟 MS-21”载人飞船的3名俄宇航员送往国际空间站。这是2022年俄罗斯首次执行载人航天发射任务，也是首次3名乘员全部为俄罗斯宇航员的国际空间站运送任务。

当地时间2022年3月18日18时55分，搭载“联盟MS-21”飞船的联盟-2.1a火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，随后进入预定轨道。莫斯科时间22时12分，飞船与国际空间站俄制“码头”号对接舱完成对接。

当地时间2022年3月22日15时48分，俄国防部在普列谢茨克航天发射场成功发射了一枚载有“子午线-M”通信卫星的联盟2.1a火箭。15时57分，星箭分离，携带“子午线-M”通信卫星的“弗雷加特”上面级顺利将卫星送入了预定轨道。

2022年5月19日，一枚搭载军事卫星的联盟-2.1a火箭从普列谢茨克航天发射场成功发射。2022年6月3日，“联盟MS-20”号货运飞船已从拜科努尔发射场发射，将前往国际空间站。

莫斯科时间2022年9月21日16时54分，搭载“联盟MS-22”飞船的联盟-2.1a火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，随后进入预定轨道。“联盟MS-22”飞船于莫斯科时间当天20时06分与国际空间站俄罗斯舱段的“黎明”号小型试验舱完成对接。

莫斯科时间2022年10月26日3时20分，俄发射一枚联盟-2.1a火箭将一艘“进步MS-21”货运飞船送入预定轨道，飞船从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空。于莫斯科时间28日5时50分与国际空间站对接，为空间站送去2.5吨货物，包括各类设备、燃料、压缩氮气、水和食品等。

2023年

当地时间2023年2月4日，用于将“进步MS-22”运输飞船送入太空的俄罗斯“联盟2.1a”运载火箭已在位于哈萨克斯坦拜科努尔航天发射中心完成组装，即将发射。携载“MS-22”运输飞船的“联盟2.1a”运载火箭于莫斯科时间2月9日上午9时15分在拜科努尔航天发射中心发射送入太空轨道。

2023年2月9日，俄联盟-2.1a火箭从拜科努尔发射场发射，将“进步MS-22”货运飞船送至国际空间站。

莫斯科时间2023年2月24日凌晨3时24分，搭载“联盟MS-23”飞船的联盟-2.1a火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，随后进入预定轨道。

当地时间2023年3月23日上午9时40分，俄罗斯空军从阿尔汉格尔斯克州的普列谢茨克航天发射场发射了一枚携带代号为“宇宙-2567”的俄罗斯国防部航天器的中型联盟-2.1a运载火箭。航天器已准确进入预定轨道。

当地时间2023年5月24日15点56分7秒，联盟-2.1a号运载火箭推送“进步MS-23”号货运飞船升空，该飞船将向国际空间站运送一个太空作业工位和一颗带有太阳帆的鲍曼高等技术学校纳米卫星。

莫斯科时间2023年5月24日15时56分，“进步MS-23”货运飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，约9分钟后成功进入预定轨道。经过约3小时25分钟飞行后，“进步MS-23”货运飞船成功与国际空间站的俄罗斯舱段“搜索”号模块实现对接。这艘“进步MS-23”中国货运飞船为国际空间站运送约2.5吨货物，包括各类设备、燃料、压缩氮气、水、衣服和食品等。

莫斯科时间2023年5月27日0时14分许，俄罗斯从位于俄罗斯远东地区的东方发射场使用联盟-2.1a火箭发射了首颗“秃鹰-FKA”（Kondor-FKA）系列卫星。民用雷达卫星“秃鹰-FKA”用于监测包括北极海岸在内的各地突发事件，可保障俄罗斯紧急情况部在任何时段和天气条件下对突发事件地区进行实时监测。

当地时间2023年8月20日，俄罗斯搭载“进步MS-24”货运飞船的联盟-2.1a运载火箭已在拜科努尔发射场就位，计划于莫斯科时间23日4时8分发射升空。

2023年8月23日，莫斯科时间23日4时08分，“进步MS-24”货运飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，约9分钟后成功进入预定轨道。

莫斯科时间2023年9月15日18时44分，俄罗斯联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，成功发射“联盟MS-24”载人飞船。莫斯科时间21时53分，飞船与国际空间站实现对接。

当地时间2023年12月1日12时25分，搭载“进步MS-25”货运飞船的联盟2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空。并于12月3日与国际空间站对接。

2024年

莫斯科时间2024年2月15日6时25分，“进步MS-26”货运飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场升空，随后成功进入预定轨道。

莫斯科时间2024年3月21日当天，“联盟-2.1a”运载火箭在发射过程中“自动取消”。据了解，发射取消的原因是“发动机未在预定时间启动”。3月23日，联盟-2.1a运载火箭的第二次发射尝试将进行。

当地时间2024年3月23日15时36分，俄罗斯“联盟MS-25”飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场升空，飞往国际空间站。

莫斯科时间2024年5月30日12时42分，“进步MS-27”货运飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场升空，并成功进入预定轨道。预计飞船将于6月1日与国际空间站的俄罗斯舱段“搜索”号模块对接。

莫斯科时间2024年8月15日6时20分，“进步MS-28”货运飞船搭乘联盟-2.1a运载火箭从哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场升空，随后成功进入预定轨道。

莫斯科时间2024年11月21日15时22分，搭载货运飞船的俄罗斯联盟-2.1a运载火箭从位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场顺利升空，飞船进入预定轨道。此次航天发射的任务是给国际空间站运送必要物资和新年礼物。

莫斯科时间11月30日，俄罗斯航天国家集团公司从位于俄罗斯远东地区的东方发射场使用联盟-2.1a火箭发射了第二颗“秃鹰-FKA”系列雷达卫星。“秃鹰-FKA”是俄罗斯开发的雷达遥感卫星，可在各种天气条件下获取中分辨率以及高分辨率的地球表面图像。卫星重约1050公斤，运行轨道高度500-550公里，预计在轨寿命5年。该系列的首颗卫星于2023年5月发射成功，第二颗“秃鹰-FKA”的发射将完成该系列卫星的组网工作。