«Сою́з-2» (рабочее название проекта — «Русь») — семейство трёхступенчатых ракет-носителей среднего класса, разработанное и производимое РКЦ «Прогресс» (Самара) путём глубокой модернизации ракеты-носителя «Союз-У». Является частью семейства ракет-носителей Р-7.

Масса полезной нагрузки выводимой на низкую орбиту Земли — от до в зависимости от модификации и точки запуска. В семейство «Союз-2» входит также двухступенчатая РН «Союз-2.1в» лёгкого класса.

В долгосрочной перспективе семейство РН «Союз-2» может быть заменено на перспективное семейство РН «Союз-5» («Иртыш») и/или близким по грузоподъёмности «Союз-6».

Назначение Ракеты предназначены для выведения космических аппаратов (КА) на низкие, средние, высокие, солнечно-синхронные, геопереходные и геостационарные орбиты с существующих стартовых комплексов. В том числе предусматривается запуск пилотируемых и грузовых космических кораблей по программе Международной космической станции.

Процесс замены РН «Союз-У» и «Молния-М» на РН «Союз-2» этапов 1а и 1б, который начался одновременно с лётными испытаниями РН «Союз-2» этапов 1а и 1б, завершён, эксплуатация старых типов носителей прекращена. Для выведения транспортных пилотируемых кораблей типа «Союз» процесс перехода с РН «Союз-ФГ» на «Союз-2» этапа 1а был заморожен в июле 2013 года по причине нехватки финансирования «Роскосмоса». Завершить переход на «Союз-2» этапа 1а планируется в 2020 году.

Конструкция Ракеты «Союз-2» состоят из четырёх боковых блоков первой ступени, центральной второй ступени и центральной третьей ступени, к которой сверху через переходник крепится полезная нагрузка (возможно, с разгонным блоком) под обтекателем. На старте зажигаются одновременно боковые блоки и двигатель второй ступени.

Блоки первой ступени Каждый из четырёх боковых блоков («Б», «В», «Г» и «Д») выполнен в форме конуса, имеет сухую массу , полную массу , несёт горючего и окислителя. Горючее и окислитель находятся в стабилизированных давлением баках из алюминиевого сплава. Длина блока , максимальный диаметр . Маршевый двигатель блока — РД-107А с четырьмя основными камерами сгорания, тяга () на уровне моря, () в вакууме, удельный импульс двигателя на уровне моря, в вакууме. Наддув топлива осуществляется испарением жидкого азота. Турбонасосный агрегат работает от газогенератора на каталитически разлагаемой перекиси водорода. Время горения , тяга ступенчато управляемая. Двигатель содержит, кроме четырёх неподвижных маршевых камер, две управляющие камеры с тягой по 35 кН, с отклонением до и гидроприводом. Блоки крепятся ко 2-й ступени (на одном уровне по окружности с шагом 90°) с помощью пироболтов.

Вторая ступень Вторая ступень (блок «А») имеет форму двух соосных цилиндров (верхний — большего диаметра), сопряжённых конусным переходом. Максимальный диаметр ступени , высота . Её сухая масса , полная масса . Ступень несёт горючего и окислителя. Маршевый двигатель ступени — РД-108А с четырьмя основными камерами сгорания, тяга () на уровне моря, () в вакууме, удельный импульс двигателя на уровне моря, в вакууме. Наддув топлива осуществляется испарением жидкого азота. Турбонасосный агрегат работает от газогенератора на каталитически разлагаемой перекиси водорода. Время горения , тяга ступенчато управляемая. Помимо четырёх неподвижных маршевых камер, двигатель включает в себя четыре управляющие камеры с тягой по , с отклонением до и гидроприводом. Вторая ступень соединена с третьей ступенью с помощью пироболтов.

Третья ступень Третья ступень (блок «И») имеет цилиндрическую форму, её диаметр , высота . Сухая масса , масса с топливом . Ступень несёт горючего и окислителя. Маршевый двигатель ступени — либо РД-0110 (в вакууме тяга (), удельный импульс ), либо в более поздних вариантах РД-0124 (в вакууме тяга (), удельный импульс ). В обоих случаях двигатель имеет четыре основные камеры сгорания, в варианте РД-0124 они подвижные, каждая из которых может качаться в одной плоскости, обеспечивая управление вектором тяги. В варианте РД-0110 основные камеры неподвижны, управление осуществляется с помощью четырёх рулевых сопел, из которых выбрасывается отработанный газ турбонасосного агрегата. Время горения . Наддув топлива осуществляется испарением жидкого гелия.

Топливо В качестве горючего всеми ступенями может использоваться топливо Т-1 или нафтил РГ-1, в качестве окислителя — жидкий кислород.

Первоначально в ракете использовалось исключительно топливо T-1 (авиационный керосин), однако в связи с истощением Анастасиевско-Троицкого месторождения, из нефти которого оно производится, начался перевод ракеты на использование нафтила. С ноября 2017 года нафтил на носителях семейства «Союз-2» использовался в качестве горючего только в блоке «И» (третьей ступени) модификации 1б, 23 октября 2022 произошёл первый запуск ракеты полностью на нафтиле. По информации, размещённой на сайте Роскосмоса, в дальнейшем с космодрома «Восточный» не будут производиться пуски ракет с керосином Т-1 в качестве горючего, однако на Байконуре продолжится использование керосина.

Как следует из технической документации, нафтил обладает несколько большей плотностью, чем керосин Т-1 (0,833 против 0,8 г/см³), вследствие чего при использовании нафтила масса горючего в ступенях возрастёт: на 199 кг увеличится масса топлива одного блока первой ступени, на 468 кг — второй ступени, на 128 кг — третьей для модификации 1а. Кроме того, нафтил обладает большей теплотой сгорания — примерно на 100 кДж/кг выше, чем у керосина Т-1.

Замена на РН «Союз-5» («Иртыш») Планировалось, что на смену ракетам «Союз-2» придет семейство ракет «Союз-5» («Иртыш»), головным разработчиком которого является РКЦ «Прогресс».

При разработке семейства «Союз-5» был использован задел по программе «Русь-М».

Первоначальный вариант — двухступенчатая РН среднего класса «Союз-5.1» тандемной схемы на компонентах топлива сжиженный природный газ и жидкий кислород и с массой полезной нагрузки около 8,5 тонн. Существуют и другие варианты, в том числе на другие массы полезных нагрузок, а также с использованием керосина в качестве топлива.

По состоянию на январь 2016 года по теме «Союз-5» завершено эскизное проектирование, которое, в отличие от проведённой до него научно-исследовательской работы, выполнялось в инициативном порядке.

В дальнейшем, в рамках Федеральной космической программы на 2016—2025 годы сформированы требования «Роскосмоса» к космическому ракетному комплексу «Феникс» и проведены опытно-конструкторские работы (с 2018 года) с использованием задела по комплексу «Союз-5».

26 июля 2019 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин сообщил СМИ, что «Союз-2.1а» и «Союз-2.1б» могут оснастить двигателями РД-180, которые Россия сейчас поставляет в США, но не использует в отечественных ракетах.

Обтекатели, используемые для непилотируемых запусков РН «Союз-2» используется для различных непилотируемых запусков, в том числе предлагалась «Старсем» для коммерческих запусков спутников. При этом используются следующие типы головных обтекателей:

Грузовой космический корабль «Прогресс» используется для доставки различных грузов на МКС (как прежде использовался для доставки на станцию Мир). Корабль использует специализированный головной обтекатель (одинаковый для «Союз-У», «Союз-ФГ» и «Союз-2»); тип обтекателя А используется для коммерческих запусков. Кроме «Союз-2» используется на «Союз-У», «Союз-ФГ»; тип обтекателя С использовался для коммерческих запусков «Старсем». Обтекатель имеет внешний диаметр и длину . РБ «Фрегат» спрятан под обтекателем вместе с полезной нагрузкой; тип обтекателя СЛ использовался для коммерческих запусков «Старсем». Обтекатель имеет внешний диаметр и длину . РБ «Фрегат» спрятан под обтекателем вместе с полезной нагрузкой. Этот тип обтекателя был использован для запуска КА COROT; тип обтекателя СТ использовался для коммерческих запусков «Старсем». Обтекатель имеет внешний диаметр и длину . Данный тип обтекателя может быть использован только вместе с «Союз-2», так как аналоговые системы управления не способны стабилизировать полёт, парируя аэродинамические возмущения, возникающие при полёте с обтекателем такого размера. Этот углепластиковый обтекатель адаптирован с РН Ariane 4. Это единственный тип обтекателя, предлагавшийся Старсем и Arianespace при запуске из Куру. Этот тип обтекателя был использован для запуска КА MetOp-A.

Стартовые площадки

Так как, с точки зрения конструкции, РН «Союз-2» является модификацией РН «Союз-У» его запуск возможен с любого стартового комплекса, предназначенного для запуска ракет-носителей семейства Р-7 после установки специфического для «Союз-2» оборудования и прокладки соответствующих кабельных связей.

На сегодня переоборудованы под запуск РН «Союз-2» следующие стартовые комплексы: «Плесецк», площадка 43 / старт № 4 (оборудование для более старых РН демонтировано, поэтому запускать с данного стартового комплекса можно только «Союз-2»). «Байконур», площадка 31 (на 2011 год в МИК и на стартовом комплексе установлено оборудование как для проверки и запуска «Союз-У»/«Союз-ФГ», так и для «Союз-2», поэтому с данной площадки возможны и производятся запуски всех вышеперечисленных РН).

Планируется доработка под запуск РН «Союз-2» следующих стартовых комплексов: «Плесецк», площадка 43 / старт № 3 (МИК используется общий для площадки 43, поэтому его доработка не требуется). «Плесецк», площадка 16. «Байконур», площадка 1 (так называемый «Гагаринский старт», откуда осуществляются (совместно с площадкой 31) российские пилотируемые запуски). Однако в 2023 году это решение отменено, площадка окончательно выведена из эксплуатации. Площадка ELS на космодроме Куру.

На новом российском космодроме «Восточный» построен стартовый комплекс «Союз-2».

Кроме вышеперечисленных площадок для запуска «Союз-2» (модификаций СТ-А, СТ-Б) специально построен стартовый комплекс в Гвианском космическом центре (ГКЦ), технология запуска с которого кардинально отличается от запусков с космодромов «Плесецк» и «Байконур»:

В монтажно-испытательном комплексе (МИК) собирается только собственно РН, без её стыковки с космической головной частью (состоит из космического аппарата, обтекателя и, опционально, разгонного блока «Фрегат»). Ракета вывозится и устанавливается на стартовый комплекс «без головы». На российских космодромах РН вывозится из МИК в сборе с головной частью. Головная часть собирается, вывозится и устанавливается на РН в вертикальном положении. Это связано с тем, что многие европейские космические аппараты не переносят искривляющих боковых нагрузок, неизбежных при стыковке аппарата к РН и перевозки собранной конструкции в горизонтальном положении. Установка головной части и операции по подготовке РН к пуску производятся в прямом смысле под крышей — после установки РН на неё накатывают по рельсам специальную конструкцию — мобильную башню обслуживания, которая закрывает от экваториальной погоды работающий с РН персонал и содержит площадки, лифты и другие средства удобного доступа к различным частям ракеты. В отличие от российских космодромов управление пуском осуществляется не из сравнительно близко расположенных к стартовому столу подземных бункеров, а из обычного здания, расположенного на расстоянии более от стартового стола. Большие длины связей потребовали дополнительной адаптации систем стартового комплекса. По предварительной информации операции подключения и отключения заправочного оборудования будут автоматизированы благодаря тому, что стартовый стол для «Союз-СТ» не вращается и точки подключения заправочного оборудования находятся всегда в одном месте. В Плесецке и Байконуре «Союз-2» запускается с вращающегося по азимуту стартового стола, что затрудняет автоматизацию заправочных операций.

Модификации ракеты Семейство состоит из нескольких модификаций РН (ранее предполагалось, что это будут последовательные этапы модернизации одной ракеты):

Версия Индекс ПН на НОО, т ПН на ССО, т ПН на ГПО, т Масса РН, т

Тип РБ СК Примечание 1а 14А14