Le premier étage est resté pratiquement inchangé sur le R-36, Tsiklone-2 et Tsiklone-3.

Paramètre Valeur
Masse à vide 6,4 tonnes
Masse au décollage 122,3 tonnes
Longueur 18,9 m
Diamètre 3 m
Tableau 2 : Principales caractéristiques du premier étage des lanceurs Tsiklone.

L'étage est composé de cinq sections :

          - l'adaptateur premier/deuxième étage
          - le réservoir de comburant
          - le réservoir de carburant
          - la case à équipements
          - la section arrière

L'adaptateur a la forme d'un cylindre riveté de un mètre de hauteur.

Les deux réservoirs sont de forme cylindrique, fermés à chaque extrémité par une structure hémisphérique. Le réservoir de comburant (le plus gros) est placé au dessus. Le réservoir de carburant à une hauteur de 5,876 m.

La pressurisation des ergols est assurée par des gaz à haute température.

La case à équipements est située entre les deux réservoirs. Elle a une hauteur de 1,4 m et abrite les systèmes de contrôle et de télémesure.

La section arrière est une structure cylindrique rivetée. Elle possède quatre points d'appui sur lesquels le lanceur repose une fois posé à la verticale sur le pas de tir. Elle abrite également le bâti moteur et le système pneumohydraulique.

La propulsion est assurée par un moteur à six chambres RD-251. Egalement appelé 8D723, il a été développé par l'OKB-456 de Valentin GLOUCHKO, aujourd'hui connu sous le nom de NPO Energomach.

Fig. 4 : Le moteur RD-251.

Le RD-251 est en fait l'assemblage de trois unités comprenant deux chambres chacune (cette unité est appelée RD-250). Sur les Tsiklone-3, le moteur est le RD-261, similaire au RD-251. Ce sont ses caractéristiques qui sont présentées dans le tableau 3.

Paramètre Valeur
Carburant UDMH
Comburant N2O4
Poussée dans le vide 2 643 kN
Poussée au niveau de la mer 2 364 kN
Impulsion spécifique dans le vide 2 957 N.s/kg
Impulsion spécifique au niveau de la mer 2 645 N.s/kg
Masse à vide 1 730 kg
Pression dans les chambres 8,33 MPa
Pression en sortie de divergent 77 Pa
Ratio oxydant/carburant 2,6
Tableau 3 : Principales caractéristiques du moteur RD-261.

Chaque unité RD-250 dispose de sa propre turbopompe qui alimente les deux chambres de combustion. Le démarrage des turbopompes se fait grâce à une cartouche de poudre.

Le guidage du lanceur se fait au moyen d'un moteur quadrichambre RD-68M, également appelé RD-855. Les chambres sont disposées tout autour de la structure (Fig. 5). Chacune d'elle peut être orientée dans une plage de ± 42° au moyen de vérins hydrauliques.

Fig. 5 : L'arrière d'un lanceur Tsiklone-2.

Chaque chambre est protégée par un capot qui assure l'aérodynamisme. Ces capots sont également équipés de petite rétrofusées qui permettent d'éloigner le premier étage du deuxième au moment de la séparation.

Paramètre Valeur
Carburant UDMH
Comburant N2O4
Poussée dans le vide 328 kN
Poussée au niveau de la mer 285 kN
Impulsion spécifique dans le vide 2 865 N.s/kg
Impulsion spécifique au niveau de la mer 2 492 N.s/kg
Masse à vide 326 kg
Pression dans les chambres 6.57 MPa
Pression en sortie de divergent 59 Pa
Ratio oxydant/carburant 2,36
Tableau 4 : Principales caractéristiques du moteur RD-68M.

Au moment du décollage, le RD-68M est allumé en premier, suivi environ deux secondes plus tard par le RD-251. Le premier étage fonctionne pendant 120 s avant d'être largué.