Нельзя не сказать о товарищеских отношениях Владимира Николаевича Челомея и Семёна Ариевича Косберга. Именно С.А. Косбергу, Главному конструктору ОКБ-154 с 1941 года, советская промышленность обязана важнейшей находкой — созданием технологичного агрегата непосредственного впрыска НВ-3У, устанавливавшегося на авиационный двигатель АШ–82ФН (отсюда и буква «н» в наименовании двигателя), при малом собственном весе и простоте изготовления обеспечивавшего до восьми процентов прироста мощности при снижении стоимости двигателя. Этот двигатель с агрегатом впрыска устанавливался на лучшие советские самолёты времён войны: Ла-5ФН, Ла-7 и Ту-2 и на некоторые машины после её окончания. Всего было выпущено свыше 30 тысяч агрегатов НВ.

В 1946 году ОКБ-154 было перебазировано в Воронеж. Там велись работы над топливными форсунками, регуляторами подачи топлива системы управления и регулирования реактивных двигателей, и под руководством С.А. Косберга был разработан ряд пусковых стартёров на твёрдом, а затем и на жидком (унитарном) топливе для мощных авиационных турбореактивных двигателей. В 1957–1960 годах его ОКБ совместно с ОКБ-2 А.М. Исаева был создан ЖРД РД-0200 для зенитной ракеты конструкции С.А. Лавочкина. В 1959–1960 годах — разработан ЖРД РД-0201 для зенитной ракеты П.Д. Грушина. 10 февраля 1958 года состоялась судьбоносная встреча С.А. Косберга с С.П. Королёвым. ОКБ Косберга было привлечено к созданию ЖРД для ракет Сергея Королёва. Уже в январе 1959 года двигатель РД0105, используемый в составе третьей ступени ракеты «Восток-1», позволил межпланетной станции «Луна-1» впервые в истории достичь 2-й космической скорости, причём этот двигатель стал первым, который запускался в космическом пространстве. Те же двигатели использовались при запуске станций «Луна-2» и «Луна-3». За вклад в эти полёты он был удостоен Ленинской премии, «по совокупности работ» ему была присвоена степень доктора технических наук.

Новой самостоятельной разработкой ОКБ-154, руководимого С.А. Косбергом, стал кислородно-керосиновый двигатель РД-0109 для третьей ступени более совершенной ракеты «Восток». Посредством этой ракеты был осуществлён запуск в космическое пространство первого космонавта Земли Ю.А. Гагарина. С.А. Косберг был удостоен звания Героя Социалистического Труда (17 июня 1961 года). ЖРД, разработанными под его руководством, стали РД-0202 и РД-0205 для первой и второй ступеней боевой ракеты УР-200. Вскоре на их основе были разработаны двигатели РД-0210 и РД-0211 для второй ступени и РД-0212 для третьей ступени РН «Протон-К».

С.А. Косберг преждевременно ушёл из жизни 3 января 1965 года, через сутки после страшной автомобильной катастрофы на обледеневшем шоссе.

Но вернёмся к третьей ступени УР-500К. Третья ступень ракеты состоит из приборного, топливного и хвостового отсеков. Двигательная установка третьей ступени РД-0212 — ЖРД конструкции С.А. Косберга. Разделение второй ступени происходит за счёт тяги рулевого ЖРД третьей ступени, запускаемого до выключения маршевых ЖРД второй ступени, и торможения отделяемой части второй ступени имеющимися на ней шестью твердотопливными двигателями. Отделение полезного груза осуществляется после выключения рулевого двигателя РД-0214. При этом третья ступень тормозится четырьмя твердотопливными двигателями.

Для выведения полезной нагрузки на высокие, геостационарные и отлётные орбиты используется дополнительная ступень, называемая разгонным блоком. Разгонные блоки позволяют проводить многократные включения своих двигательных установок. Первые разгонные блоки, применяемые на РН «Протон-К», были созданы на базе ракетного блока «Д» пятой ступени носителя Н-1. Разработка этого блока велась в ОКБ-1 (РКК «Энергия» им. С.П. Королёва). В составе РН «Протон» использовались также модифицированные разгонные блоки моделей ДМ-2 и ДМ-2М производства РКК «Энергия».

Ранее, в IV квартале 1971 года, были выпущены технические предложения по разгонному блоку (ЯРБ) с атомным двигателем схемы «А» с тягой около 3,6 тонны-силы. Работы над названным разгонным блоком были прекращены прежде всего из-за сложности обеспечения радиационной безопасности, а также ввиду договора с США, запрещавшего использование на космических объектах ядерных реакторов.

«Протон-К» с разгонным блоком «Д» регулярно использовался для запуска различных научных, военных и гражданских космических аппаратов. Трёхступенчатый «Протон-К» использовался для выведения полезной нагрузки на низкие орбиты, четырёхступенчатый — для выведения космических аппаратов на высокоэнергетические орбиты. В зависимости от модификации ракета была способна вывести до 21 тонны полезной нагрузки на орбиту высотой 200 километров и до 2,6 тонны на геостационарную орбиту (ГСО). В настоящее время производство «Протона-К» прекращено. Последняя РН этой серии была выпущена в конце 2000-х годов и хранилась в арсенале. Её пуск был произведён 30 марта 2012 года для вывода на орбиту последнего спутника серии УС-КМО с помощью последнего РБ версии ДМ-2.

Выпуск, эксплуатацию и совершенствование ракет УР-500К с самого начала осуществляло КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В. Хруничева.

С 2001 года в ГКНПЦ им. М.В. Хруничева выпускается более современная модификация ракеты — 8К82КМ «Протон-М». Новый вариант РН «Протон» отличается повышенной экологичностью, цифровой системой управления и новым разгонным блоком 14С43 «Бриз-М», что позволило заметно увеличить полезную нагрузку при выведении на геопереходную и геостационарную орбиты. Модифицированная версия позволяет устанавливать обтекатели больших размеров по сравнению с «Протон-К».

ГКНПЦ им. М.В. Хруничева разработал новый разгонный блок «Бриз-М». Создание блока «Бриз-М» — только один из этапов модернизации ракеты-носителя «Протон-К». В результате осуществления целого комплекса мероприятий в рамках этой модернизации ракета приобрела новый технический облик и более широкие возможности, получая при этом новое название — «Протон-М». 7 апреля 2001 года состоялся первый пуск модернизированной ракеты «Протон-М» с цифровой системой управления и новым разгонным блоком «Бриз-М». А 11 февраля 2009 года была выведена на геостационарную орбиту рекордная для ракет-носителей СССР/России полезная нагрузка весом около 3700 килограммов (спутники «Экспресс AM-44» и «Экспресс МД-1»).