主要參數
總發射次數：397(截止2014年6月)
成功次數：351（截止2014年6月）
失敗次數：46（截止2014年6月）
首次發射質子号:：1965年7月16日
質子号K型:：1967年3月10日
質子号M型:：2001年4月7日
著名載荷：禮炮6号、禮炮7号、和平号太空站、國際太空站組件等
第一級
發動機：6台RD-275
推力：10,470千牛頓(1.9百萬磅力)
推進時間：126秒
燃料：四氧化二氮/偏二甲肼
第二級
發動機：3台RD-0210與1台RD-0211
推力：2,399千牛頓
推進時間：208秒
燃料：四氧化二氮/偏二甲肼
第三級
發動機：RD-0212
推力：630千牛頓
推進時間
燃料四氧化二氮/偏二甲肼
第四級（Block-D/DM）
發動機：RD-58M
推力：83.4千牛頓
比沖：326秒
推進時間：3000秒
燃料：液态氧/煤油
研發原因與型号發展
研發原因
在美蘇登月競賽時期，質子号承擔了将大多數月球号無人探測器送上月球的任務。質子号也預定參加蘇聯載人登月計劃。當時蘇聯平行開展了兩個計劃：科羅廖夫主導的使用N-1的宇航員登月計劃，和切洛勉主導的使用質子号的載人環月飛行計劃。
但在一次内部論證會之後，切洛勉的計劃被擱置。在N-1開發失敗而美國人率先實現登月之後，蘇聯政府對登月失去了興趣。雖然還是用質子号發射了幾艘“探測器”号飛船進行了繞月飛行，但所攜帶的隻是動物而已。
研制曆程
最初的“質子号”火箭是在1961年—1965年間研制成功的，總設計師是OKB-52設計局的負責人切洛勉與科羅廖夫之間存在激烈競争。為了争奪給蘇軍開發新式洲際導彈的任務，切洛勉向蘇聯領導人赫魯曉夫提出了一個龐大的計劃，該計劃要研制三種火箭：UR100，UR200和UR500，彼此之間存在繼承關系。
UR500就是在UR200（北約代号SS-10“瘦子”）基礎上研發的，當時打算把它設計成射程12000公裡的洲際導彈。1962年4月，這個計劃獲得批準。但是，由于在與競争對手的比試中表現不佳，這些導彈中最後隻有UR100（北約代号SS-11“美洲百合”）進入軍隊服役。UR200項目在1964年下馬，UR500則被保留下來，最終成為蘇聯的主力運載火箭。
UR500最早的一個設計方案是直接用4枚UR200捆綁在一起。UR500的設計，除了OKB-52以外，各分系統的負責單位還包括格魯什科的OKB-456（負責發動機）和皮柳金的NII-885（負責控制系統）。
整個開發工作于1965年完成，當年7月16日火箭進行了首飛。由于火箭第一次發射時攜帶的載荷為“質子1号”科學衛星，該火箭得名為“質子号”運載火箭。1966年這種火箭被停止使用。基礎兩級型的“質子号”運載火箭全長44.3米，起飛質量620噸，近地軌道運載能力為8.9噸
UR-700、UR-700M和UR-900火箭
在切洛勉的UR500（即兩級型“質子号”）基礎上發展三級火箭的計劃在1964年就已經決定了。當時為這種新火箭安排的任務是發射“金剛石”軍用空間站（其中實際發射成功的都被編進了“禮炮号”的編号序列）和LK-1載人環月飛船（此飛船後來被取消）。但火箭的發展出了一些問題，主要是可靠性一直達不到要求。
第一枚帶有第三級的“質子号”于1967年3月10日發射，但這是一枚帶有“D組級”上面級的四級火箭；不帶上面級的“質子K”于1968年11月16日首次發射，将“質子4号”科學衛星（重達16噸）送入太空。
20世紀80年代末，蘇聯曾利用“質子K”将8個空間站（“禮炮1号”—“禮炮7号”，“和平号”）送入軌道。其次，“質子K”還發射了TKS空間艙系列，包括“宇宙929”，“宇宙1267”，“宇宙1443”，“宇宙1686”（這些艙段通常是對接到“禮炮号”空間站上作為後者的組件）。
國際空間站的“曙光号”功能貨艙和“星辰号”服務艙也是由“質子K”發射。“質子K”火箭全長50米，發射質量693.81噸，近地軌道運載能力為19.76噸。
1969年，前蘇聯開始Aelita項目，計劃用最好的方法實現載人登陸火星，從而戰勝美國。為此切洛勉團隊設計了MK-700火星飛船，此飛船極其巨大。
UR-700M火箭就孕育而生，UR-700M火箭發射重量達到16,000噸，能将750噸的載荷送入低軌道，但是，此項目于1972年被取消。UR-700M火箭有8枚助推火箭，高為35米，直徑為9米。每一枚助推火箭有4台RLA-600發動機，燃料為煤油/液氧，燃燒時間為115秒。32台發動機能産生204,027kN的推力。
第一級有6台RLA-600發動機，直徑為12.5米，高30米，能産生38,255千牛的推力，燃燒時間為200秒。第二級直徑為12.5米，采用6台NK-15VM，燃料為液氫/液氧，比沖達到455秒，燃燒時間為670秒。UR-700M火箭總高度達到175米，底部直徑達到31米，發射重量為16,000噸，能将750噸的MK-700火星飛船送入低地球軌道。
其次切洛勉還看中了UR-900，助推級為12台RD-270發動機，第一級為3台RD-270發動級，起飛時一起點火，起飛時能産生100,910千牛的推力，第二級為3台RD-254發動機，200千米的低軌道運載能力為240噸。
“質子K/D”組級的設計工作始于美蘇登月競賽時期，其最初目的就是向月球發射探測器和載人宇宙飛船。火箭的主要設計思想是，在三級型“質子号”（“質子K”）基礎上加入一個上面級。該上面級稱為“D組級”，是“質子号”火箭使用的第一種上面級。但它本來是給與科羅廖夫的N1火箭配套的登月飛船設計的。
D組級的特點是沒有導航設備，其導航功能必須由載荷艙内的航天器自己提供。将“質子号”（UR500）發展為三級火箭的工作在1964年就開始了，主要由于赫魯曉夫（“質子”号總設計師切洛勉的政治保護人）下台，進展有些緩慢。
1965年，由切洛勉主導的使用LK-1飛船的登月計劃被科羅廖夫的N1/L1淘汰了。1967年第一種擁有第三級的“質子号”發射時，使用了D組級上面級，因此實際是四級火箭，而純粹的三級火箭在1968年才第一次發射。
基礎型“質子K/D”組級在1975年停止使用，其間共發射39次，失敗15次，發射成功率隻有61.5%。由“質子K/D”組級發射成功的航天器有“探測器4号”—“探測器8号”無人飛船，“月球15号”—“月球23号”月球探測器，“火星2号”—“火星7号”火星探測器，“金星9号”—“金星10号”金星探測器。
對D組級加以改進獲得了兩種衍生的上面級，D1組級和D2組級，所對應的火箭稱為“質子K/D1”組級（8K82K/11S824M）和“質子K/D2”組級（8K82K/11S824F）。D1組級和D2組級使用RD-58M發動機，擁有更大的推力。但是，這兩種上面級仍然沒有導航能力。
“質子K/D-1”組級于1976年8月9日首飛，發射了“月球24号”探測器。此後又發射了“金星11号”—“金星16号”、“織女星1号”和“織女星2号”（用于探測金星和哈雷彗星），1989年發射石榴石高能天體物理實驗衛星後退役。
“質子K/D-2”組級隻發射了三次，其中失敗一次。它成功地将“福波斯1号”和“福波斯2号”火星-火衛一探測器送入太空。失敗的那次則是在1996年發射“火星96”探測器，結果載荷在太平洋上空墜落。“質子K/D”火箭全長55.4米，發射質量691.5噸，月球轉移軌道運載能力為5.39噸。
“質子K/DM”組級的主要特點是使用了被稱為“DM組級”的上面級，這種上面級使蘇聯人第一次獲得了将人造衛星送入地球靜止軌道的能力（由于拜科努爾發射場的位置太靠北，蘇聯向赤道上空發射衛星是很困難的）。
DM組級是在原有的上面級D組級的基礎上開發的（D組級隻能發射深空探測器），于1974年第一次投入使用。“質子K/DM”組級火箭于1974年3月26日第一次發射，将“宇宙637号”衛星（蘇聯的第一顆地球同步軌道通信衛星）送入軌道。改進後的火箭在1990年停止使用，共發射了66次，其中6次失敗。
DM組級又發展出若幹個型号：DM-2組級（1982年）、DM1組級（1996年）、DM-2M組級（1994年）、DM3組級（1996年）、DM4組級（1997年）、DM-5組級（1997年）。
“質子K/DM-2”組級于1982年10月12日第一次發射，載荷是一顆格洛納斯導航衛星（“宇宙1413”）。“質子K/DM-5”組級于1997年6月6日第一次發射，載荷為“宇宙2344”軍事偵察衛星。“質子K/DM”火箭全長57.2米，發射質量691.272噸，地球同步轉移軌道運載能力為4.93噸，地球靜止軌道運載能力為1.88噸。
冷戰結束後，俄羅斯新研制了一種四級型“質子号”火箭，即“質子M”（有時使用未改進的“質子K”或“質子KM”箭體搭配“微風M”而形成的四級火箭）。它與“質子K/DM”組級的主要區别是使用了更為先進的“微風M”上面級，因此火箭也被叫做“質子M/微風M”。
這種新上面級在1999年首次進行了飛行，當時前三級使用的是原有的“質子K”箭體；這樣組成的火箭被稱為“質子K/微風M”或“質子KM”。
“質子KM”可能隻是代用品，因為不久就對火箭的前幾級進行了改進，使用了與以前完全不同的箭體結構（可能主要是減輕了前三級的質量）。總共隻有70%的技術是從以前的“質子号”中繼承的。
換用新箭體的火箭在2001年4月7日首次發射，将一顆銀幕M通信衛星送入軌道。這種火箭是俄羅斯從事國際商業發射服務的主力。
“質子M/微風M”全長53米，發射質量712.8噸，低軌道運載能力為22噸，地球同步轉移軌道運載能力為5.5噸。到2010年1月20日，“質子M/微風M”總共發射34次，其中發射失敗1次，部分失敗2次。
蘇聯解體後，俄羅斯将“質子号”火箭投入國際市場，結果十分受客戶青睐。1996年4月，“質子号”運載火箭将歐洲的“阿斯特拉1F”衛星發射入軌，完成了第一次商業發射。
到2010年1月20日為止，“質子号”已經執行了108次商業發射任務。目前“聯盟号”和“質子号”火箭發射的次數最多，2009年，分别為11次和10次。但是“質子号”火箭更為突出的問題是其使用的液體推進劑偏二甲肼/四氧化二氮有毒，一旦發射失敗，洩漏的推進劑可能對環境造成污染。
俄羅斯經常因火箭在發射後墜毀而與發射場地的所在國哈薩克斯坦進行交涉。近幾年來，如果“質子号”發射失敗，哈薩克斯坦就會禁止在拜科努爾發射這種火箭，直到問題解決為止。
主要型号
UR500（基礎型質子号火箭）
1965年7月16日，UR500執行了第一次發射任務，将質子一号科學考察衛星送入太空，火箭也從此而得名質子号。美國對這種火箭的代号是“SL-9”，美國國會則稱其為“D”。兩級型質子号的運載效率不高，因此很快被停止使用。
質子-K（UR500K）
在UR500基礎上加入第三級後，蘇聯人得到了運載能力更為強大的、三級狀态的質子-K火箭（UR500K；美國國防部：SL-13，謝爾頓命名法：D-1）。
帶有第三級的質子号在1967年3月10日首次發射（當時使用了D組級上面級，實際構成了四級火箭：質子-K/D組級），将宇宙-146（一顆月球探測器）送入太空。
1968年，不帶上面級的質子-K首次發射。在1970年代初至1980年代末，蘇聯曾利用不帶上面級的質子-K将8個空間站送入軌道。國際空間站的兩個主要組件曙光号功能貨艙和星辰号服務艙也是用質子-K發射的。
質子K/D(UR-500K-L1)
在質子-K上再加入一個上面級，就形成了UR500K-L1運載火箭，即四級狀态的質子号火箭（美國國防部：SL-12，謝爾頓命名法：D-1-e）。
蘇聯時代的質子号所使用的上面級主要有兩種：D組級或DM組級（D組級的發展型号，1974年開始使用），所構成的火箭分别稱為質子-K/D組級和質子-K/DM組級。
這兩種火箭是蘇聯發射大型地球靜止衛星和深空探測器的主力。從1967年開始，四級型質子号向月球、金星和火星發射了多個探測器，并且在流産的蘇聯登月計劃中被選為發射載人環月飛船的運載工具。
質子-M（包括質子-KM）
運載能力冷戰結束後，俄羅斯新研制了一種四級型質子号火箭，即質子-M（有時使用未改進的質子-K箭體搭配和風-M的四級火箭質子-KM也被歸入其中）。它與質子-K/DM組級的主要區别是使用了更為先進的和風-M上面級，因此火箭也被叫做質子-M/和風-M。
和風-M上面級具有兩次點火的能力，它可以将重型衛星直接送入地球同步軌道（以前的質子号通常是将衛星發射到地球同步轉移軌道）。質子-M在2001年首次發射，将一顆銀幕-M通信衛星送入軌道。
