El Proton-K , también designado Proton 8K82K por su índice GRAU o SL-12 por su número de modelo, fue un cohete portador ruso, anteriormente soviético , derivado del anterior Proton . Fue construido por Khrunichev y lanzado desde los sitios 81 y 200 en el cosmódromo de Baikonur en Kazajstán .
El vuelo inaugural, que tuvo lugar el 10 de marzo de 1967, se realizó con una Soyuz 7K-L1, como parte del programa Zond . Durante la llamada carrera lunar, estos vuelos Proton/Soyuz/Zond consistieron en varios vuelos de prueba sin tripulación de la nave espacial Soyuz a órbitas altamente elípticas o circunlunares con el objetivo no realizado de aterrizar cosmonautas soviéticos en la Luna .
Fue retirado del servicio en favor del modernizado Proton-M , realizando su 310º y último lanzamiento el 30 de marzo de 2012.
El Protón-K de referencia era un cohete de tres etapas. Se lanzaron treinta en esta configuración, con cargas útiles que incluían todas las estaciones espaciales Salyut de la Unión Soviética , todos los módulos Mir con la excepción del módulo de acoplamiento , que se lanzó en el transbordador espacial estadounidense , y los módulos Zarya y Zvezda de la Estación Espacial Internacional . Estaba destinado a lanzar la nave espacial tripulada TKS de Chelomey, y logró lanzar cuatro vuelos de prueba sin tripulación antes de la cancelación del programa. También estaba destinado a transportar el avión espacial LKS de 20 toneladas de Chelomey, que nunca se realizó.
Al igual que otros miembros de la familia Universal Rocket , el Proton-K se alimentaba con dimetilhidrazina asimétrica y tetróxido de nitrógeno . Estos propulsores hipergólicos se encienden al contacto, lo que evita la necesidad de un sistema de ignición, y pueden almacenarse a temperatura ambiente. Esto evita la necesidad de componentes tolerantes a bajas temperaturas y permite que el cohete permanezca en la plataforma completamente cargado de combustible durante largos períodos de tiempo. Por el contrario, los combustibles criogénicos habrían requerido un reabastecimiento periódico de propulsores a medida que se evaporan. Sin embargo, los propulsores utilizados en el Proton eran corrosivos y tóxicos y requerían un manejo especial. El gobierno ruso pagó por la limpieza del propulsor residual en las etapas gastadas que impactan en el alcance.
Los componentes del Proton se construyeron en fábricas cercanas a Moscú y luego se transportaron por ferrocarril hasta el punto de ensamblaje final cerca de la plataforma. La primera etapa del Proton-K constaba de un tanque oxidante central y seis tanques de combustible en los estabilizadores. Estos se separaban como una sola pieza de la segunda etapa, que estaba unida mediante una estructura de celosía entre etapas. La segunda etapa se encendió antes de la separación de la primera etapa y la parte superior de la primera etapa se aisló para garantizar que mantuviera su integridad estructural hasta la separación.
La primera etapa utilizaba seis motores RD-253, diseñados por Valentin Glushko . El RD-253 es un motor de una sola cámara y utiliza un ciclo de combustión por etapas . El sistema de guía de la primera etapa era de circuito abierto, lo que requería mantener cantidades significativas de combustible en reserva.
La tercera etapa estaba propulsada por un motor RD-0210 y cuatro toberas vernier , con sistemas comunes. Las toberas vernier proporcionaban dirección, eliminando la necesidad de cardanes en el motor principal. También ayudaban a la separación de las etapas y actuaban como motores de vacío . Los conductos integrados en la estructura canalizaban los gases de escape vernier antes de la separación de las etapas. El sistema de guía de la tercera etapa también se utilizó para controlar la primera y la segunda etapa en las primeras fases del vuelo.
Muchos lanzamientos utilizaron una etapa superior para impulsar la carga útil a una órbita más alta. Las etapas superiores del bloque D se utilizaron en cuarenta vuelos, la mayoría de los cuales fueron para los programas Luna y Zond . Diez vuelos utilizaron el bloque D-1 , principalmente para lanzar naves espaciales hacia Venus . Las etapas superiores del bloque D-2 se utilizaron tres veces, con las naves espaciales Fobos 1 , Fobos 2 y Mars 96. La etapa superior del bloque DM se utilizó en 66 lanzamientos. La etapa superior más utilizada fue el bloque DM-2 , que se utilizó en 109 vuelos, principalmente con satélites GLONASS y Raduga. Quince lanzamientos utilizaron la etapa modernizada del bloque DM-2M, que transportaba principalmente satélites Ekspress , sin embargo otros satélites, incluido el SESAT 1 de Eutelsat , también utilizaron esta configuración. Dos satélites Araks se lanzaron utilizando etapas superiores del bloque DM-5. El bloque DM1, una versión comercial del DM-2, se utilizó para lanzar Inmarsat-3 F2. La etapa superior del bloque DM2 se utilizó para lanzar tres grupos de siete satélites Iridium , incluido el Iridium 33. Esta configuración también se utilizó para lanzar INTEGRAL para la Agencia Espacial Europea . Las etapas del bloque DM3 se utilizaron en veinticinco lanzamientos, que transportaron casi exclusivamente satélites comerciales. Telstar 5 se lanzó con un bloque DM4. La etapa superior Briz-M se utilizó para cuatro lanzamientos; tres de ellos con cargas útiles para el gobierno ruso y un lanzamiento comercial con GE-9 para GE Americom . [3] Se informó que un lanzamiento utilizó una etapa superior del bloque DM-3, sin embargo, esto puede haber sido un error de informe y no está claro si este lanzamiento realmente utilizó un DM-3, DM3 o DM-2.
Debido a su desarrollo apresurado, el vehículo de lanzamiento Proton K tuvo una tasa de éxito baja al principio. Sin embargo, los problemas se solucionaron y se convirtió en uno de los vehículos de lanzamiento pesados más utilizados.