中国运载火箭(中国运载火箭系列)原创牧夫天文2019-08-28 07:08:04

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原文:陈杰

翻译:牧夫天文校对组

葛明红编曲

后台:库特利亚李

火箭是航天活动的基石，一个国家运载火箭的能力在一定程度上代表了其航天技术的先进性。由于国外(主要是美国、俄罗斯和欧洲)在航天方面起步较早，技术也相对成熟，所以关于国外各种航天项目和运载火箭在中国的报道很多。关于国内航天技术发展现状的报道大多比较零散，很少有系统的介绍。今天，我们来谈谈中国火箭大家庭的成员。

首先，我们来欣赏一下长征火箭家族和中国运载火箭类型谱。

长征系列主力火箭

中国运载火箭型号谱(红色为退役型号)

一个

中国第一枚火箭——长征一号

长征一号(CZ-1)是为发射中国第一颗人造卫星而研制的三级运载火箭。1970年4月24日，火箭成功将东方红一号送入预定轨道。长征一号作为新中国的第一枚运载火箭，全长29.46米，最大直径2.25米，起飞质量81.5吨，近地轨道运载能力300公斤。火箭只发射过两次到太空，所以方便在1971年退役。

长征一号的研制成功，是基于中国中程导弹技术的发展。I型火箭最初由七机机械工业部第八研究所研制，1967年转入第一研究所。火箭虽然拉开了我国运载火箭研制的序幕，但研制的型号很少，只有长征一号的两次发射任务和长征一号丁的三次发射任务，长征一号乙和长征一号丙在研制过程中一直搁浅。

2

明星-长征二号系列

长征二号运载火箭是二级液体运载火箭，主要用于发射各种近地轨道卫星和其他高度在500公里以下的航天器。它是中国第一种大型运载火箭，也是许多运载火箭的基本型号。在长征二号的基础上，研制的长征二号系列运载火箭和长征三号系列运载火箭，发射成功率极高，已成为目前中国航天的主力运载工具。长征二号系列只有长征二号D由上海航天技术研究院研制，其他型号由中国运载火箭研究院研制。

长征二号丁是常温液体推进剂二级运载火箭，1990年2月开始研发。这种火箭以长征四号甲火箭为基础，第三级减少，适应性提高。主要用于发射近地轨道返回式卫星和太阳同步轨道，具有可靠性高、经济性好的特点。火箭从1992年首飞到2018年底的43次发射全部成功。2012年，航天科技集团授予该型火箭“黄金火箭”称号。

长征二号丁

长征二号F(CZ-2F)由中国运载火箭技术研究院研制。它是在长征二号E火箭的基础上，按照发射载人飞船的要求研制的运载火箭。可靠性达97%以上，主要用于发射神舟飞船和大型目标飞行器。火箭全长58.34米，一、二级直径3.35米，助推器直径2.25米，整流罩直径3.8米，起飞质量479.8吨。可将8.4吨有效载荷送入近地点200公里、远地点350公里、倾角42°的近地轨道。2003年10月15日，长征二号F火箭成功将中国第一位航天员送入太台空。目前，该型火箭已成功将神舟一号送入神舟十一号飞船，将天宫一号送入太台空，成功率100%，成为名副其实的“明星产品”。

长征2F

三

现役主力——长征三号系列

长征三号(CZ-3)是长征二号丙基础上的三级运载火箭，是第三级的氢化氧。中国运载火箭技术研究院负责总体设计和第三级研制，第一级和第二级由上海航天局制造。火箭全长44.86米，核心级最大直径3.35米，可直接将1600公斤有效载荷送入地球同步转移轨道。从1984年首飞到2000年，共有13次发射任务，目前已经退役。根据长征三号改进的长三甲系列火箭，成为中国现役运载火箭的主力。

长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙统称为“长三系列”。2019年4月20日，随着长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心成功将北斗三号IGSO卫星送入预定轨道，长三甲系列火箭完成第100次发射，成为我国首个单系列发射超100次的火箭。。

长三甲火箭是在长征三号火箭基础上由第三级重新设计的三级低温液体火箭。全长52.52米，一、二级直径3.35米，三级直径3.0米，GTO运载能力2.6吨。4个2.25米助推器绑在长三甲火箭核心级衍生长三乙火箭，全长54.838米，GTO轨道运载能力5.1吨，首次发射世界第二。在长三甲火箭的基础上，捆绑两个2.25m助推器，组合成长三甲火箭，GTO轨道运载能力可达3.8吨。长三甲系列火箭已广泛应用于探月工程、风云气象卫星、北斗导航工程和国外航天发射工程。

长征三号系列(从左至右分别为长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙)

四

从备份到“黄金火箭”——长征四号系列

长征四号系列运载火箭由上海航天技术研究院研制，包括长征四号甲、长征四号乙、长征四号丙，均为常温液体推进剂三级运载火箭。该系列火箭的研发源于1975年3月31日，在“331”国家通信工程计划中，作为备份火箭启动。其中，长征四号甲火箭于1988年9月首飞成功，将风云一号卫星送入地球同步轨道，使中国成为第三个能够独立发射太阳同步轨道信息资源的国家。火箭发射两次，1991年退役。长征四号乙是在长征四号甲基础上的改进设计，可以发射更大尺寸和质量的卫星。它于1999年5月成功首飞。长征四号丙火箭继承了长征四号乙火箭的成熟技术。第三级有两次启动能力，运载能力大大增加。它的首飞于2006年4月成功。

长征四号系列火箭(从左至右分别为长征四号甲、长征四号乙、长征四号丙)

截至2019年3月，该系列火箭已完成58次信息资源发送任务，约占长征系列火箭总发射次数的19%。长征四号系列火箭经过40多年的发展，取得了很多科技成果，研制单位也获得了很多荣誉。从备份到“黄金火箭”的转变，也见证了中国航天事业的发展。

五

新一代运载火箭

中国新一代运载火箭是为弥补长征二号、三号、四号系列运载火箭的不足而研制的新型火箭。新一代运载火箭的主要特点是运载能力大、无毒无污染、成本低、可靠性高、适应性强。目前已经推出的车型主要有长征5、长征6、长征7，长征8、长征9还在研发中。

长征五号火箭是目前我国运载能力最大的火箭，因其5米的直径(传统火箭由于运输原因最大直径约为3.35米)和外形，被称为“胖五”。火箭的设计采用通用化、系列化、组合化的思路。五个系列的地球同步转移轨道和近地轨道的运载能力将分别达到14吨和25吨。2016年11月，长征五号火箭首飞圆满成功。未来我国的天宫系列空站、北斗导航系统、探月工程三期等深空空探测都将使用该火箭系列。然而，“胖五”的发展并非一帆风顺。2017年7月，长征五号遥二火箭因核心发动机YF-77故障发射失败。该火箭预计将于2019年底再次发射。

长征五号系列主要参数

长征五号火箭

长征六号运载火箭是由上海航天技术研究院研制的低温液体三级运载火箭。2009年发射，是中国新一代运载火箭成员之一。主要用于发射太阳同步轨道，具备适应简易设施发射的能力，可实现7天快速发射。火箭起飞质量103吨，700公里太阳同步轨道运载能力达到1吨。2015年9月，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心成功发射，从而成为我国新一代运载火箭家族的首支飞箭。同时，火箭成功将20颗卫星送入大台空，创造了我国一箭多星的新纪录。

长征六号

长征七号运载火箭是中国运载火箭技术研究院在长征二号F火箭基础上研制的无毒无污染液体发动机火箭。近地轨道火箭运载能力不低于14吨，700公里太阳同步轨道运载能力5.5吨，新技术占比70%以上。该火箭于2016年6月从中国文昌航天发射场成功发射，完成了文昌航天发射场的首次发射任务。预计到2021年，火箭技术成熟稳定后，将逐步取代现有的长征二号、三号、四号系列，承担我国80%左右的航天发射任务。

长征七号

六

小小海陆专家——长征十一号

长征十一号运载火箭是中国运载火箭技术研究院研制的新型四级全固体运载火箭，是中国长征系列运载火箭家族中的第一种固体运载火箭。该火箭主要用于快速、灵活地发射应急卫星，满足自然灾害、突发事件等紧急情况下微小卫星的发射需求。火箭全长20.8米，重58吨，起飞推力120吨，700公里太阳同步轨道运载能力400公斤，低轨道运载能力700公斤。火箭接到任务指令后，将在24小时内完成卫星和箭的技术准备和发射任务，其中在发射点的发射准备时间不超过1小时，具备“日常发射”能力。2015年9月25日，中国长征系列运载火箭家族第一型固体火箭、中国新一代运载火箭唯一一型固体火箭长征十一号运载火箭在酒泉卫星发射中心首飞成功。

2019年6月5日，长征十一号运载火箭在中国黄海海域成功进行首次海上发射，以“一箭七星”将7颗卫星送入预定轨道，填补了中国运载火箭海上发射的空白空。长征十一号火箭突破了多项关键技术，运载能力和适应性强，火箭规模和起飞推力大，测试发射快速，操作使用方便，集成化、一体化和智能化程度高，综合性能指标达到国际先进水平，可与国际主流固体运载火箭相媲美。对完善我国航天运输体系，增强快速进入空能力具有重要意义。

长征11号

七

中国不只有长征。

大多数人只知道中国有长征火箭。但是，从中国火箭发展的初级阶段到现在，中国的运载火箭从来就不只是“长征”。从航天科技集团的风暴1号、界龙1号，到航天科技集团的先锋1号、快舟系列，不仅体现了名称上的差异，也在一定程度上代表了中国火箭发展的新探索。

风暴一号火箭是上海航天技术研究院根据国内需求和长征二号的设计数据，于70年代初进行火箭试制的产物。由于地面试验不充分，质量控制不严格，火箭首次发射失败。改进后的风暴一号和长征二号趋于一致。1981年，根据国内要求，停止了风暴一号的生产和研究工作。虽然它的出现时间很短，但风暴一号在1981年成功发射了三颗卫星，一箭双雕地完成了中国首次多星发射任务。

风暴1号火箭

界龙一号运载火箭(SD-1)是中国航天科技集团公司一院所属中国长征火箭有限公司研制的小型四级固体运载火箭，也是中国航天科技集团公司的第一枚商业运载火箭。该火箭可满足用户一箭一星或多星的发射需求，单位载荷成本低于国际同类产品。同时还具有发射准备周期短、发射方式更加灵活的特点。火箭全长19.5米，箭体直径1.2米，起飞重量约23.1吨，太阳同步轨道500公里运载能力不小于200公斤，太阳同步轨道700公里运载能力不小于150公斤。2019年8月，界龙一号运载火箭成功首飞，在酒泉卫星发射中心以“一箭三星”方式成功将千倍一号卫星、星龄五号卫星、天启二号卫星送入预定轨道。

界龙1号

先锋1号是中国第一枚四级全固态运载火箭。2003年9月16日，在山西省太原卫星发射中心成功发射，使中国成为世界上第三个能够快速将卫星送入太空的国家空。先锋一号由航天科工集团研制。该火箭最快可在12小时内将小型卫星送入预定轨道。此外，先锋1号不仅是运载火箭，其军事价值也得到了验证。2007年1月11日，中国发射了一枚带有动能弹头的先锋1号火箭，进行反卫星导弹试验。

先锋1号

“快舟”系列运载火箭与“先锋1号”一样，由中国航天科工集团公司研制。在国内首次采用国际首创的星箭一体化技术和栅格舵控制技术，是国内首个具备快速一体化快速入轨能力的小型固体运载火箭，创造了中国航天发射的最快纪录，使中国航天运载火箭真正从液体运载火箭向固体运载火箭拓展，初步形成了空快速反应能力。同时，快舟系列运载火箭是世界上第一种星箭一体化的小型运载火箭。2013年9月，火箭成功发射快舟一号卫星。标志着我国成为第一个先于美国完全开展星箭一体化快速应急空飞行器试验的国家，具有重要的战略意义。

快舟1号

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参考和链接

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编辑:艾雨希

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