Разработка стратегического ракетного комплекса Р-36 с орбитальной ракетой 8К69 была начата 16 апреля 1962 года в КБ «Южное», главный конструктор М. К. Янгель. Такая ракета обеспечивает некоторые преимущества перед МБР:
Возможность поражения одной и той же цели с противоположных направлений, что вынуждает противника создавать противоракетную оборону как минимум с двух направлений. При этом стоимость такой обороны значительно возрастает.
Сокращение времени полёта орбитальной головной части по сравнению со временем полёта головной части МБР при пуске орбитальной ракеты по кратчайшему направлению.
Невозможность прогнозирования района падения боевого заряда во время нахождения на орбитальном участке полёта.
Состав ракетного комплекса и конструкция ракеты во многом аналогичны базовой Р-36. Ракета двухступенчатая с тандемным расположением ступеней. Оснащена жидкостными ракетными двигателями, использующими в качестве топлива НДМГ+АТ. Ракета хранится в заправленном виде, ампулизированная. Шахтная пусковая установка (ШПУ) и командный пункт (КП) защищены от действия поражающих факторов ядерного взрыва. Старт ракеты — газодинамический, с запуском двигательной установки ракеты в ШПУ.
Основное отличие от базовой ракеты заключается в применении орбитальной головной части (ОГЧ) с тормозной двигательной установкой (ТДУ), системой управления, боевым блоком (ББ) с зарядом мощностью 2,3 Мт и системой радиотехнической защиты ОГЧ. Система управления, ориентации и стабилизации ОГЧ — автономная инерциальная. Она дополнена радиовысотомером, который контролирует высоту орбиты дважды — в начале орбитального участка и перед подачей тормозного импульса. Тормозная ступень предназначена для обеспечения спуска ОГЧ с орбиты. Она оснащена собственной двигательной установкой, автоматом стабилизации и автоматом управления дальностью, выдающим команду на выключение ТДУ.
В ходе лётно-конструкторских испытаний было испытано 19 ракет, из них 4 пуска были аварийными. В семнадцатом пуске было осуществлено спасение головной части с помощью парашютной системы. Лётные испытания ракеты были завершены 20 мая 1968 года, а принят на вооружение ракетный комплекс был 19 ноября 1968 года. Три полка с 18 пусковыми установками для орбитальных ракет 8К69 заступили на боевое дежурство в 1969 году на научно-исследовательском полигоне № 5 Министерства обороны СССР (ныне космодром Байконур).
Дальнейшая эволюция ядерной ракеты Р-36 орб (8к69)
Cамой последней разработкой на базе Р-36 орб (8к69) является космическая ракета РН «Циклон-4М»
В отличие от предыдущих ракет РН «Циклон» (РН «Циклон-2», РН «Циклон-3»)- эта ракета станет меньше всех похожа на своего «боевого» предка .
В старых версиях «Циклона» токсичное топливо как в боевой ракете Р-36 орб (8к69) (топливо: НДМГ / окислитель: АТ). Такое топливо делало ракеты мощными, и позволяло длительное время хранить ракеты заправленными. Единственный минус от «боевого» топлива — экологический ущерб.