Proton-M (8K82M)

O Proton-M (Протон-М, índice GRAU 8K82M ou 8K82KM) é a modernização do Proton-K, construído pela Khrunichev em Moscovo e lançado das plataformas 81/24 e 200/39 de Baikonur, no Cazaquistão. As suas melhorias centraram-se nas etapas inferiores: menos massa estrutural, mais empuxo e aproveitamento total dos propelentes. A primeira etapa ganhou um guiamento em circuito fechado que queima o propelente de forma mais completa, melhorando ligeiramente o desempenho e reduzindo o resíduo tóxico que fica na etapa quando esta cai a jusante. Procurou-se também depender menos de fornecedores estrangeiros, normalmente ucranianos.

As suas três etapas queimam a combinação hipergólica de tetróxido de dinitrogénio e dimetil-hidrazina assimétrica. A primeira etapa combina um depósito central de oxidante com seis depósitos de combustível à volta, cada um com um motor RD-275M que oscila até 7°; desenvolve 10.532 kN durante 108 segundos e contém 428.300 kg de propelente numa etapa de 21,18 m de comprimento e 7,4 m de largura. A segunda etapa leva três motores RD-0210 e um RD-0211 (equipado com um permutador de calor para pressurizar os depósitos), que produzem 2.399 kN durante 206 segundos, e separa-se por ignição em voo (hot staging) através de uma treliça aberta. A terceira etapa, que aloja a aviónica que controla as duas primeiras, tem um RD-0213 fixo e o vernier de quatro bocais RD-0214, que dão 613,8 kN durante 238 segundos.

A versão inicial podia colocar 3 a 3,2 toneladas em órbita geoestacionária, 5,5 toneladas em órbita de transferência geoestacionária e até 22 toneladas numa órbita terrestre baixa de 51,6°, a da Estação Espacial Internacional. A ficha técnica atual do veículo indica 23.000 kg para uma órbita circular de 180 km a 51,5° a partir de Baikonur, 6.920 kg para transferência geoestacionária com 1.800 m/s restantes, 6.300 kg com 1.500 m/s e 3.250 kg diretamente para órbita geoestacionária. Os lançamentos comerciais da ILS utilizam duas carenagens de 4,35 m de diâmetro, a curta PLF-BR-13305 e a longa PLF-BR-15255.

A maioria dos voos acrescenta o Briz-M, de propelente armazenável, em vez do Blok D ou do Blok DM, que precisavam de vários abastecimentos de propelente e de reposição de oxigénio devido à evaporação. Seis lançamentos utilizaram o Blok DM-02 com satélites GLONASS e outros sete o Blok DM-03; só um voou sem etapa superior: o lançamento do módulo Nauka e do Braço Robótico Europeu (ERA) para a Estação Espacial Internacional a 21 de julho de 2021, com 20.200 kg. Numa missão típica, o Proton-M deixa a carga, o adaptador e o Briz-M numa trajetória ligeiramente suborbital; o Briz-M atinge uma órbita de espera de 170 a 230 km a 51,5° e a partir daí coloca a carga na sua órbita final ou de transferência.

Voou pela primeira vez a 7 de abril de 2001, com o satélite Ekran-M, a partir da plataforma 81/24. A 7 de julho de 2007 estreou-se o Proton-M Enhanced (M+) com o DirecTV-10: foi o 326.º lançamento Proton e o 16.º Proton-M/Briz-M. O modelo base foi retirado em novembro de 2007 em favor desta versão, à qual se seguiram as melhorias Phase III e Phase IV da combinação com o Briz-M. Entre as suas cargas contam-se GLONASS, Ekspress, Blagovest, ExoMars e Nauka. A 12 de fevereiro de 2026, quando lançou o Elektro-L n.º 5 e o Jame-e-Jam 1 do Irão com o Blok DM-03 no último voo dessa configuração, tinha realizado 116 lançamentos: 105 sucessos, 9 falhas e 2 falhas parciais.

Em setembro de 2007 a primeira e a segunda etapas não se separaram devido a um cabo pirotécnico danificado e o JCSAT-11 caiu no Cazaquistão. A 5 de dezembro de 2010 a etapa superior, sobrecarregada com 1.500 kg de oxigénio líquido, não atingiu a velocidade orbital e perderam-se três satélites GLONASS. A 2 de julho de 2013 outro Proton-M com três satélites GLONASS começou a oscilar logo após a descolagem e despenhou-se junto à plataforma passados 30 segundos: três sensores de velocidade angular de guinada tinham sido instalados ao contrário. O acidente pôs fim a trinta anos sem falhas na primeira etapa e levou à criação, em agosto de 2013, da United Rocket and Space Corporation. Seguiram-se falhas na terceira etapa em maio de 2014 (um Ekspress) e maio de 2015 (MexSat-1), atribuídas ao vernier RD-0214, além de outras causadas pelo Briz-M. Em janeiro de 2017 os motores da segunda e da terceira etapas fabricados em Voronezh foram retirados por utilização de materiais mais baratos e documentação falsificada; o Proton-M regressou ao voo a 8 de junho de 2017.

Em 2013 previa-se a sua retirada antes de 2030. Em junho de 2018 a Roscosmos anunciou que a produção terminaria à medida que o Angara entrasse em serviço, e a 9 de outubro de 2019 realizou a sua última missão comercial programada, com o Eutelsat 5 West B e o Mission Extension Vehicle-1. Missões estatais russas como o Ekspress-AMU4 continuam no seu manifesto, tal como o Ekvator do Irão.