Ракета-носитель 11К77 - двухступенчатый носитель со стартовой массой 460-466 т
На первой ступени двигатель РД-170, на второй - однокамерный двигатель РД-120 (на кислороде и углеводородном горючем) с тягой в пустоте 84 т. Ракета предназначалась для выведения автоматических космических аппаратов. Кроме того, предусматривалась возможность запуска пилотируемых кораблей. В зависимости от решаемых задач ракета-носитель проектировалась в двухступенчатом и трехступенчатом вариантах. Позднее ракеты этих вариантов получили наименование "Зенит-2" и "Зенит-3", по американской индексации - СЛ-16 (SL-16).
Максимальная масса космического аппарата, выводимого ракетой "Зенит-2" на околоземную орбиту высотой 200 км
с территории Казахстана, составляет 13,8 т. При пусках из районов, расположенных в приэкваториальной зоне, возможно выведение космических аппаратов массой до 15,7 т.
Масса космического аппарата, выводимого "Зенитом-3" на геостационарную орбиту с Байконура, составляет около 1 m; масса, выводимая в любую точку геостационарной орбиты из районов приэкваториальной зоны, составляет 2 т, на переходную к геостационарной орбите - 4,5 т и 3 т на отлетные траектории. Ракета-носитель выполнена по классической тандемной схеме с поперечным делением ступеней. Длина ракеты в двухступенчатом варианте 57 м,
в трехступенчатом -61,4 м. Диаметр 3,9 м. Кормовая часть - хвостовой отсек заниженного диаметра, это связано с тем, что силовой стояночный шпангоут находится выше торцовой плоскости ракеты и по этому диаметру происходит сопряжение (с обеспечением гарантированного зазора) со стартовым пусковым устройством. Размеры и габариты головного аэродинамического обтекателя образуют удовлетворительный объем для размещения полезного груза от 60 до 90 м3.
Управление в полете на участке работы двигателей первой ступени осуществляется путем поворота камер сгорания двигателя РД-170 в тангенциальной плоскости с помощью системы гидроприводов. На участке работы двигателей второй ступени управление осуществляется с помощью рулевых четырехкамерных двигателей с поворотными камерами сгорания. Суммарная тяга "рулевиков" 8 т.
Первая и вторая ступени стыкуются через межступенную стержневую раму. Электрическая и пневмогидравлическая связь бортовых систем ракеты-носителя с наземными системами осуществляется через отрывные электрические и механические разъемы бортовой платы, состыкованной с ответной частью кабель-мачты стартового пускового устройства.
Окончательный вариант ракеты 11К77 был разработан в объеме эскизного проекта в декабре 1975 г. Постановление правительства о дальнейшей разработке этой ракеты было принято 16 марта 1976 г. Это постановление подразумевало разработку ракеты таким образом, чтобы первая ступень могла быть использована в качестве стартовых блоков рождавшейся в то же время суперракеты системы "Буран". Прямой записи в постановлении нет, но предварительные решения Военно-промышленной комиссии при Совете министров, Министерства общего машиностроения и совместные проработки с НПО "Энергия" - с В.П.Глушко и И.Н.Садовским - имели однозначную направленность.
Двигатель был единым - РД-170, отличались они только плоскостями качания камер сгорания. Размерность двигателя по тяге на уровне 740 т
на Земле была принята исходя из необходимой для "Бурана", для 11К77 этот уровень тяги не оптимален, если учитывать реально имеющиеся районы падения первых ступеней. Еще одна деталь в создании этой ракеты. Окончательный облик ее формировался под действием ряда обстоятельств и стремлений. Происходил выбор вариантов в период острой борьбы в создании альтернативных проектов боевых ракет МР-УР-100 и ракет УР-100Н КБ "Южное" и НПО Машиностроения (ОКБ-52). Складывалась тенденция дальнейшего повышения энергетических характеристик ракеты до создания возможности запуска на низкую орбиту полезного груза порядка 20 т,
даже несколько больше, что выводило ракету на уровень энергетических возможностей ракеты-носителя УР-500, которая к тому времени показала достаточно надежную работу при пусках. Идея была заманчивой, так как носитель 11К77 - экологически более чистый, чем УР-500, но дальнейшая вариация на базе двигателей РД-170 приводила либо к удвоению двигателей первой ступени, либо к созданию стартовых ускорителей. Ракета на двух РД-170 требовала дальнейшего увеличения ее диаметра, который переваливал через максимально возможный при транспортировке ракет по железной дороге, или образования блочной спарки двух ступеней, вынуждавшей существенно увеличить газоходный канал стартового сооружения. В ОКБ - с самого начала разработки - считалось, что это было бы дорого. Б.А.Комиссаров, а затем Л.В.Смирнов летом 1975 г. настойчиво рекомендовали проработать варианты увеличения грузоподъемности. Зарождался вариант ракеты под индексом "37", вернее, - предпосылка.