Носитель «Космос» на базе ракеты Р-12 включал в себя две ступени и космическую головную часть (КГЧ). О первой ступени подробно рассказывалось в главе «Техническом описании ракеты Р-12» (см. абзацы, посвященные варианту Р-12У). Вторая ступень состояла из переходного отсека, бака окислителя, межбакового отсека с блоками системы управления, бака горючего, хвостового отсека и фермы крепления к первой ступени. В клёпаном алюминиевом переходном отсеке размещались некоторые приборы и силовой шпангоут для интеграции ПГ со ступенью. Снаружи отсека устанавливались петлевые антенны системы телеметрии и радиоуправления.

Блок КГЧ включал в себя ГО, внутри которого на силовой раме-шасси крепился ПГ. Обтекатель предназначался для защиты ПГ от набегающего потока при выведении на орбиту. Он имел форму конуса с закругленной вершиной, переходящего в цилиндр и состоял из двух аналогичных тонкостенных оболочек, подкрепленных внутренним силовым набором и соединенных пироболтами. ГО сбрасывался («располовинивался») после прохождения верхних слоев атмосферы на активном участке полета второй ступени вскоре после начала ее работы. Для уменьшения воздействия на систему управления РН обтекатель разделялся по симметричной схеме с одновременным раскрытием стыков между секциями и уводом («разбрасыванием») створок на безопасное расстояние [T6.1].

Баки окислителя и горючего имели аналогичную конструкцию из сплава АМг-6 и состояли из гладких цилиндрических оболочек и полусферических днищ. Внутри баков расположены продольные демпфирующие перегородки, препятствующие плесканию компонентов во время полета. Внутри бака горючего в тоннеле проложен расходный трубопровод окислителя.

Газопроводы системы управления вектором тяги ЖРД второй ступени [И6.2]

Приборы системы управления второй ступени устанавливались на раме, расположенной в межбаковом отсеке клепаной конструкции. Для доступа к гироприборам имелись характерные вырезы с люками.

К нижнему силовому шпангоуту бака горючего на раме крепилась двигательная установка, состоявшая, кроме двигателя РД-119, из трёх пар рулевых сопел с газораспределительными клапанами. Снаружи ЖРД закрывался цилиндрическим хвостовым отсеком, в нижней части которого имелась решетчатая ферма. Нижние зубцы решеток крепились к плоскому асботекстолитовому теплозащитному экрану с коническим выступом в центральной части. Этим экраном вторая ступень устанавливалась на ракету Р-12. При включении двигателя второй ступени экран защищал бак окислителя первой ступени от воздействия горячих газов работающего ЖРД верхней ступени. Когда РД-119 выходил на режим, открывались замки крепления; экран вместе с фермой оставался на первой ступени, а вторая продолжала полет [T6.2]. После окончания работы двигателя спутник отделялся от ступени с помощью пружинных толкателей, последняя же тормозилась с помощью РДТТ [T6.3].

Для пуска 63С1 использовалась экспериментальная шахта «Маяк-2» на полигоне ГЦП №4. Однако штатного наземного оборудования для выполнения запуска было недостаточно, поэтому для предстартовой проверки спутника, а также его интеграции со второй ступенью носителя, на полигоне в 4-5 км от ШПУ построили монтажно-испытательный корпус (МИК). Здесь после установки ИСЗ на ступень на нее «надевался» ГО. Затем полностью собранная вторая ступень краном перегружалась на транспортную тележку, которая подвозилась тягачом к открытой шахте, где уже находилась первая ступень — ракета Р-12, и вторая ступень перегружалась на стрелу установщика. Стрела переводилась из горизонтального положения в вертикальное и опускалась вниз. Нижние узлы второй ступени пристыковывались к верхнему днищу первой ступени и РН в шахте превращалась в единое целое.

Глубина шахты достигала 22 м, и готовая к старту БРДД Р-12 почти касалась носком ГЧ среза люка. Естественно, укомплектованная РН не могла полностью уместиться в шахту, так как была почти на 10 м длиннее. Но этого и не требовалось.

Хвостовая часть РН «Космос» [И6.1]

К собранному носителю подводилась передвижная башня обслуживания. Внизу, в шахте, откидывались специальные площадки для персонала и проверочного оборудования первой ступени. Далее следовали установка на вторую ступень петлевых антенн, проверка систем и заправка ракеты топливом. Первая ступень заправлялась с помощью штатного стационарного заправочного оборудования, компоненты топлива для второй привозились на стартовую позицию и переливались в баки ступени с помощью передвижной заправочной станции.

Необходимо обратить внимание, что окислителем на второй ступени служил жидкий кислород. Для его заправки использовалось специальное оборудование, уменьшающее испарение этого компонента и отводящего его пары от ракеты вплоть до момента старта.

После проведения всех подготовительно-проверочных процедур башня обслуживания отъезжала на безопасное расстояние, чтобы не получить повреждений при пуске ракеты [T6.4].

Процедура подготовки к старту «Космоса» в Плесецке была несколько иной, чем в Капъяре. Для комплексной проверки носитель сначала собирался так же, как на ГЦП №4. Затем, с использованием штатного оборудования, которое применяется для установки Р-12 в шахту, вся собранная РН извлекалась из шахты и перегружалась на транспортную тележку первой ступени, которая перевозила ракету в МИК.

Монтажно-испытательный корпус в Плесецке имел большие размеры, чем в Капустином Яре. В МИКе носитель перегружался на стапель (опоры на железнодорожных тележках), со второй ступени снимался ГО. Затем производилась установка ПГ и монтаж петлевых антенн. После общего тестирования всей собранной РН спутник закрывался обтекателем и носитель вновь перегружался на транспортную тележку, которая перевозила его к наземной пусковой установке с открытым стартовым столом. Здесь ракета переводилась в вертикальное положение и устанавливалась на стартовое устройство. К ней с помощью кабель-мачты подводилось электропитание и шланги заправки второй ступени. Затем к нижней части носителя пристыковывались рукава заправки первой ступени. После заправки и повторной проверки систем давалась команда на старт.

Такой порядок подготовки имел определенные преимущества, так как позволял проводить проверки систем РН в стационарных условиях МИКа, где можно было использовать гораздо больший объем контрольно-проверочной аппаратуры, чем была в распоряжении стартовиков на ШПУ в Капустном Яре. В то же время, из-за ветровых ограничений (допустимая скорость ветра не более 10 м/с), РН на наземном стартовом устройстве требовалось защищать, что делалось с помощью специальной подвижной башни обслуживания высотой 45 м с электроприводом. Она «наезжала» на ракету и имела площадки для доступа к оборудованию РН, установленные на разных уровнях и охватывающие технологические пояса носителя, а также оснащалась мостовым краном. С его помощью могла производиться, в случае необходимости, замена спутника или даже целой незаправленной второй ступени РН на вертикально стоящей ракете. Подобный способ обслуживания применялся впоследствии и для более мощных РН на базе Р-14 [T6.5].