長征系列火箭

1964年6月29日,中國自行設計研製的中程火箭試飛成功之後,即著手研製多級火箭,向空間技術進軍。經過了五年的艱苦努力,1970年4月24日“長征1號”運載火箭誕生,首次發射“東方紅1號”衛星成功。中國航天技術邁出了重要的一步。“長征”系列火箭已經走向世界,享譽全球,在國際發射市場占有重要一席。

發展過程
中國自1956年開始展開現代火箭的研製工作。1964年6月29日,中國自行設計研製的中程火箭試飛成功之後,即著手研製多級火箭,向空間技術進軍。經過了五年的艱苦努力,1970年4月24日“長征1號”運載火箭誕生,首次發射“東方紅1號”衛星成功。中國航天技術邁出了重要的一步。現在,“長征”系列火箭已經走向世界,享譽全球,在國際發射市場占有重要一席。
分類
長征1號
“長征1號”運載火箭是一種三級火箭,主要用於發射近地軌道小型有效載荷。火箭全長29.86米,最大直徑2.25米,起飛重量81.6噸,起飛推力112噸,能把300千克重的衛星送入440公里高的近地軌道。1970年4月24日,長征1號運載火箭成功地將“東方紅1號”衛星送入預定軌道,奠定了長征系列火箭發展的基礎。 
長征1號D

“長征1號D”運載火箭是“長征1號”火箭的改進型。主要的改進有:提高一子級發動機推力;提高二、三子級性能;採用“平台-計算機”全慣性制導。經過改進,“長征1號D”火箭可以發射各種低軌道衛星,並已投入商業發射。
長征2號
“長征2號”運載火箭是中國的航天運載器的基礎型號。在“長征1號”的技術基礎上,發展了“長征2號”、“長征3號”和“長征四號”系列運載器。“長征2號”火箭是一種兩級火箭,全長31.17米,最大直徑3.35米,起飛重量190噸,能把1.8噸的衛星送入距地面數百公里的橢圓形軌道。1975年11月26日,“長征2號”火箭完成了中國第一顆返回式衛星的發射任務。 
長征2號C
“長征二號丙”火箭是在“長征二號”火箭基礎上改進設計研製的,採用了大推力液體火箭發動機,箭長為35.15 米,近地軌道的運載能力增加到2.4噸,火箭的可靠性也大大提高。在“長征二號丙”火箭基礎上研製的“長征二號丙”改進型火箭是一種三級火箭,箭長增加為43.027米。“長征二號丙”系列運載火箭自1982年9月首次成功發射以來,至今發射成功率為100%。1987年,“長征二號丙”火箭被授予“全國質量金質獎”。1999年,“長征二號丙”火箭被中國航天工業總公司授予“優質液體運載火箭”稱號。 
長征2號D

“長征二號丁”火箭是一種兩級火箭,全長38.3米,起飛重量232 噸。主要是在“長征二號” 火箭的基礎上採取增加推進劑加注量和增大起飛推力的辦法,使運載能力進一步提高。1992年8月首次發射,至今發射成功率為100%。
長征2號E
“長征2號E”捆綁火箭,是以加長型“長征2號C”為芯級,並在第一級周圍捆綁四個液體助推器組成的低軌道兩級液體推進劑火箭。火箭總長49.68米,直徑3.35米。每個液體助推器長為15.4米,直徑2.25米,芯級最大直徑4.2米。總起飛重量461噸,起飛推力600噸,能把8.8噸至9.2噸有效載荷送入近地軌道;經適當適應性修改後,還可以用來發射小型載人飛船。
長征2號F
“長征二號F”火箭是在“長征二號E”火箭的基礎上,按照發射載人飛船的要求,以提高可靠性、確保全全性為目標研製的運載火箭。CZ-2F是我國第1種為載人航天研製的高可靠性、安全性運載火箭,是載人航天工程的重要組成部分之一。它在CZ—2E基礎上增加了2個新系統,即逃逸系統和故障檢測處理系統。火箭全長58.343m,起飛質量479.8t,芯級直徑3.35m,助推器直徑2.25m,整流罩最大直徑3.8m。火箭的芯級和助推器發動機均使用四氧化二氮和偏二甲肼作為推進劑。 它可把8t重的有效載荷送入近地點高度200km、遠地點高度350km、傾角42.4°-42.7°的軌道。 火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成,是目前我國所有運載火箭中起飛質量最大、長度最長的火箭。運載火箭有箭體結構、控制系統、動力裝置、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統、推進劑利用系統、附加系統、地面設備等十個分系統,為兼顧衛星的發射,保留了有效載荷調姿定向系統的接口和安裝位置。故障檢測處理系統和逃逸系統是為確保航天員的安全而增加的,其作用是在飛船入軌前,監測運載火箭狀態,若發生重大故障,使載有航天員的飛船安全地脫離危險區。長征二號F”運載火箭先後成功發射了神舟一號至神舟七號飛船,為我國成功實現載人航天飛行做出了歷史性貢獻。
長征3號
“長征三號”運載火箭是三級火箭,其一、二級是在“長征二號丙”火箭的基礎上研製的,其三子級採用了低溫高能液氫液氧發動機。火箭全長44.86米,一、二級直徑3.35米,三級直徑2.25米,起飛重量204.88噸,地球同步轉移軌道運載能力為1.6噸。“長征三號”火箭的成功發射,標誌著中國運載火箭技術跨入世界先進行列,是中國運載火箭發展上的一個重要里程碑:它首次採用了液氫、液氧作火箭推進劑,首次實現火箭的多次啟動,首次將有效載荷送入地球同步轉移軌道。
長征3號A
“長征三號甲”火箭是三級火箭,它繼承了“長征三號”火箭的成熟技術,採用了新設計的液氫液氧三子級。火箭全長 52.52米,最大直徑3.35 米,起飛質量240噸,主要發射地球同步轉移軌道的有效載荷,也可以發射低軌道、極軌道或逃逸軌道的有效載荷。其地球同步轉移軌道的運載能力為2.6噸。自1994年2月8日首次發射成功以來,至今發射成功率為100%。2007年6月被中國航天科技集團公司授予“金牌火箭”稱號。 
長征3號B
長征三號乙”火箭是在 “長征三號甲”和“長征二號E”火箭的基礎上研製的三級大型液體捆綁式運載火箭,其芯級與“長征三號甲”火箭基本相同,一子級殼體捆綁4個標準液體助推器。火箭全長54.84米,起飛質量426噸,主要發射地球同步轉移軌道的重型衛星,亦可進行輕型衛星的一箭多星發射或發射其它軌道的衛星。其地球同步轉移軌道的運載能力為5.4噸。
長征3號C
“長征三號丙 ”火箭是在 “長征三號乙”火箭的基礎上, 減少了兩個助推器並取消了助推器上的尾翼。火箭全長54.84米,起飛質量345噸,主要發射地球同步轉移軌道的有效載荷,可以進行一箭多星發射或發射其它軌道的衛星。 其地球同步轉移軌道的運載能力為3.8噸。
長征4號
長征4號”系列運載火箭包括“風暴1號”、“長征4號”、“長征4號A”、“長征4號B”等火箭。“風暴1號”為兩級液體火箭,主要用於發射低軌道衛星,並成功完成一箭三星的發射任務。火箭長32.57米,最大直徑3.35米。1982年停止使用。 
長征4號”是在“風暴1號”基礎上研製的三級常規運載火箭,作為發射地球同步轉移軌道衛星運載火箭的另一方案,其後改型為“長征4號A”,用於發射太陽同步軌道衛星。火箭長41.9米,最大直徑3.35米。 
長征四號A
“長征四號甲”火箭是三級火箭,一、二、三級均採用常規推進劑,主要用於發射太陽同步軌道衛星。火箭全長41.9米,最大直徑3.35 米,起飛質量248.9噸,起飛推力約300噸。1988年9月首次發射,發射成功率為100%。
長征4號B
“長征四號乙”火箭是在“長征四號甲”火箭基礎上發展的一種運載能力更大的運載火箭,主要用於發射太陽同步軌道衛星。火箭全長45.58米,最大直徑3.35米,起飛質量249噸,起飛推力約300噸,900千米高度極軌的運載能力為1.45噸。1999年5月首次發射,至今發射成功率為100%。
長征4號C
長征四號丙”火箭是在“長征四號乙”火箭的基礎上,三級發動機採用二次啟動技術,大幅提高了有效載荷的運載能力。長征四號丙(CZ-4C)運載火箭是由中國航天科技集團公司第八研究院抓總研製的常溫液體推進劑三級運載火箭,是在原長征四號乙(CZ-4B)運載火箭的基礎上經大量技術狀態改進設計而成,以全面提高火箭的任務適應性和測試發射可靠性為目標進行研製。CZ-4C火箭可以滿足多種衛星在發射軌道、重量和包絡空間等方面更高的要求,同時採取新的測發控模式,可以顯著提高火箭測試和發射的可靠性,縮短發射場工作周期。首發改進型運載火箭於2006年4月27日在太原衛星發射中心成功發射,將我國首顆遙感衛星準確送入預定軌道,並實現了首發火箭發射場測試零故障:CZ-4C火箭至今已連續三次發射成功。
長征5號
隨著推力為120噸的YF-100液氧煤油發動機和推力為50噸的YF-77氫氧發動機先後完成長程試車,海南文昌航天發射基地審批立項,我國新一代、組合化的運載火箭系列長征-5 號的研製也進入關鍵階段。
長征-5號運載火箭系列以120噸和50噸兩種發動機為基礎,構成5米直徑、3.35米直徑和2.25米直徑三種模組,形成“通用化、系列化、組合化”的新一代運載火箭系列。這次展出的模型便是長征-5號運載火箭系列中最為強大的型號,以5米模組(2個50噸YF-77)為芯級,以4個3.35米模組(2個120噸YF-100)為助推器。
長征-5號運載火箭突破3.35米直徑的限制,一個關鍵條件便是呼喚多年的海南文昌航天發射基地的上馬。此前我國酒泉、西昌、太原三個發射基地受到鐵路運輸條件的限制,火箭直徑不能超過3.35米。發射基地建在沿海,火箭則使用不受體積限制的海運。地處低緯度的海南則可增強火箭有效發射能力;廣袤的南海可成為火箭殘骸安全便捷的墜落區(長征-5系列為無毒無污染設計)。
長征-5號重型運載火箭和海南文昌航天發射基地問世後,中國航天將具備25噸的近地軌道運載能力和12噸的地球同步軌道運載能力,可發射20噸級長期有人照料的空間站、大型空間望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型套用衛星,推動我國空間套用產業、載人航天技術和天文科學的發展,也必將大大提高我國在國際航天發射市場上的競爭能力。預計2015年亮相。

發射歷史

中國航天科技集團公司研製的長征系列運載火箭,具有發射近地軌道、太陽同步軌道、地球靜止軌道空間飛行器的能力,近地軌道最大運載能力為9500千克,地球同步轉移軌道最大運載能力為5500千克,太陽同步軌道運載能力可達6100千克。運載火箭的可靠性、經濟性、入軌精度和適應能力達到國際一流水平。截至到目前,長征系列運載火箭已進行了100多次發射,發射成功率在93%以上。自1996年10月以來,長征系列運載火箭發射均獲得圓滿成功。從1990年成功發射“亞洲一號”衛星以來,長征系列運載火箭先後為國外和香港用戶發射了33顆衛星。截至2007年底,長征火箭共進行過27次商業發射和6次搭載服務,成為了國際市場上知名的高科技品牌。
目前,集團公司正在研製中國新一代運載火箭(長征五號)。新一代運載火箭以“無毒、無污染、低成本、高可靠、適應性強、安全性好”為目標,以“通用化、組合化、系列化”為設計思想進行研製發展。其近地軌道運載能力將達到25噸,地球同步轉移軌道運載能力將達到14噸。

相關資料

(1)長征一號(LM-1)系列運載火箭。
“長征一號”運載火箭是一種三級火箭,主要用於發射近地軌道小型有效載荷。火箭全長29.86米,最大直徑2.25米,起飛重量81.6 噸,起飛推力112噸,能將 300千克重的衛星送入440 公里高的近地軌道。1970 年4月24日,“長征一號”運載火箭成功地將“東方紅一號”衛星送入預定軌道,奠定了長征系列火箭發展的基礎。
“長征1號D”運載火箭是“長征1號”火箭的改進型。主要的改進有:提高一子級發動機推力;提高二、三子級性能;採用“平台-計算機”全慣性制導。經過改進,“長征1號D”火箭可以發射各種低軌道衛星,並已投入商業發射。
(2)長征二號(LM-2)系列運載火箭 
長征二號(LM-2)運載火箭是從洲際飛彈的基礎上發展而來的,並於1975年發射了1t多重的近地軌道返回式衛星,成功地回收了返回艙。此後,又根據發射衛星的需要,陸續衍生出長征二號丙(LM-2C)、長征二號丙改進型(LM-2C/SD)和發射極軌衛星的長征二號丁(LM-2D)運載火箭。在長征火箭大家族中,長征二號系列主要用於發射各類近地軌道衛星,LM-2C/SD曾以一箭三星方式發射了12顆美國的銥星移動通信衛星。 
“長征二號”火箭是一種兩級火箭,全長31.17米,最大直徑3.35米,起飛重量 190噸,能把1.8噸的衛星送入距地面數百公里的橢圓形軌道。1975年11月26日, “長征二號”火箭完成了中國第一顆返回式衛星的發射任務。
“長征二號丙”火箭是在“長征二號”火箭基礎上改進設計研製的,採用了大推力液體火箭發動機,箭長為35.15 米,近地軌道的運載能力增加到2.4噸,火箭的可靠性也大大提高。在“長征二號丙”火箭基礎上研製的“長征二號丙”改進型火箭是一種三級火箭,箭長增加為43.027米。“長征二號丙”系列運載火箭自1982年9月首次成功發射以來,至今發射成功率為100%。1987年,“長征二號丙”火箭被授予“全國質量金質獎”。1999年,“長征二號丙”火箭被中國航天工業總公司授予“優質液體運載火箭”稱號。
“長征二號丁”火箭是一種兩級火箭,全長38.3米,起飛重量232 噸。主要是在“長征二號” 火箭的基礎上採取增加推進劑加注量和增大起飛推力的辦法,使運載能力進一步提高。1992年8月首次發射,至今發射成功率為100%。
“長征二號E”(長二捆)火箭是以加長型“長征二號丙”火箭為芯級,並在第一級周圍捆綁四個液體助推器組成的低軌道兩級液體推進劑火箭。火箭總長49.68米,直徑3.35 米。每個液體助推器長為15.4米,直徑2.25米,芯級最大直徑4.2米。總起飛重量461噸,起飛推力600噸,能把 8.8噸至9.2噸的有效載荷送入近地軌道。 
“長征二號F”火箭是在“長征二號E”火箭的基礎上,按照發射載人飛船的要求,以提高可靠性、確保全全性為目標研製的運載火箭。火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成,是目前我國所有運載火箭中起飛質量最大、長度最長的火箭。運載火箭有箭體結構、控制系統、動力裝置、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統、推進劑利用系統、附加系統、地面設備等十個分系統,為兼顧衛星的發射,保留了有效載荷調姿定向系統的接口和安裝位置。故障檢測處理系統和逃逸系統是為確保航天員的安全而增加的,其作用是在飛船入軌前,監測運載火箭狀態,若發生重大故障,使載有航天員的飛船安全地脫離危險區。長征二號F”運載火箭先後成功發射了神舟一號至神舟六號飛船,為我國成功實現載人航天飛行做出了歷史性貢獻。
(3)長征三號(LM-3)系列運載火箭 
長征三號運載火箭是在長征二號二級火箭上面加了一個以液氫、液氧為推進劑的第三級,所用的液氫液氧發動機可以二次啟動,在技術上是當時國際先進水平,是我國火箭技術發展的一個重要里程碑。1984年長征三號成功地發射了我國第一顆地球同步試驗通信廣播衛星東方紅二號。1985年中國宣布進入國際商業衛星發射市場。1990年我國首次用長征三號運載火箭將美國休斯公司製造的亞洲一號衛星送入地球同步軌道。 
此後,長征三號系列不斷增加新成員,如長征三號甲(LM-3A)、長征三號乙(LM-3B),主要用於發射地球靜止軌道衛星。 長征三號甲運載火箭是在長征三號的基礎上研製的大型火箭,它的氫氧發動機具有更大的推力,性能也得到很大的提高,地球同步轉移軌道運載能力也從長征三號的1.6t提高到2.6t。
長征三號乙運載火箭是在長征三號甲和長二捆的基礎上研製的,即以長征三號甲為芯級,再捆綁4個與長二捆類似的液體助推器。長征三號乙主要用於發射地球同步軌道的大型衛星,也可進行輕型衛星的一箭多星發射,其地球同步轉移軌道運載能力達到5.4t,躍入了世界大型火箭行列。
“長征三號丙 ”火箭是在 “長征三號乙”火箭的基礎上, 減少了兩個助推器並取消了助推器上的尾翼。火箭全長54.84米,起飛質量345噸,主要發射地球同步轉移軌道的有效載荷,可以進行一箭多星發射或發射其它軌道的衛星。 其地球同步轉移軌道的運載能力為3.8噸。
(4)長征四號(LM-4)系列運載火箭 
“長征四號”系列運載火箭包括“長征四號甲”、“長征四號乙”、“長征四號丙”三種火箭。
“長征四號甲”火箭是三級火箭,一、二、三級均採用常規推進劑,主要用於發射太陽同步軌道衛星。火箭全長41.9米,最大直徑3.35 米,起飛質量248.9噸,起飛推力約300噸。1988年9月首次發射,發射成功率為100%。
“長征四號乙”火箭是在“長征四號甲”火箭基礎上發展的一種運載能力更大的運載火箭,主要用於發射太陽同步軌道衛星。火箭全長45.58米,最大直徑3.35米,起飛質量249噸,起飛推力約300噸,900千米高度極軌的運載能力為1.45噸。1999年5月首次發射,至今發射成功率為100%。
“長征四號丙”火箭是在“長征四號乙”火箭的基礎上,三級發動機採用二次啟動技術,大幅提高了有效載荷的運載能力。
長征五號
開放分類: 火箭、航天、中國航天、運載火箭、長征系列運載火箭
長征五號是中國研製的新一代重型運載火箭系列,與歐洲阿麗亞娜5基本同級。其設計思想以通用化、系列化、組合化為重點。可搭載兩種專門為其設計的火箭發動機,分別為推力為120噸的YF-100液氧煤油發動機和推力為50噸的YF-77氫氧發動機。長征五號系列實行模組化設計,由直徑為5米、3.35米和2.25米的三種模組構成。5.0米直徑核心級利用液氧和液氫(LOX/LH2)推進劑和二台50噸LOX/LH2發動機。它能使用被看做聚立在一起的發射裝置,或一個捆綁核心級的發射裝置。3.35米直徑核心級利用液氧和煤油推進劑和二台120噸推力液氧/煤油發動機。它能被當作重載發射裝置的捆綁級或中等-負載發射裝置的核心級。2.25米直徑核心級使用液氧和煤油推進劑和120噸推力液氧/煤油發動機。它能被當作捆綁級或一枚立式裝配的小負載發射裝置。模組化設計的好處是可以根據需要把不同模組組裝成不同推力的火箭,以執行不同的任務。例如系列中最為強大的型號,以兩個5米模組為主推進器,另配有4個3.35米模組為助推器。
在長征五號運載火箭和位於海南島的海南文昌航天發射基地問世後,CZ-5在下20~30年會實現大負載量“低環球軌道”(LEO)和“同步軌道”(GEO)任務的需求。中國將具備1.2噸至25噸的有效載荷送入近地軌道,將1.8噸至14噸的有效載荷送入地球同步轉移軌道。可發射20噸級長期有人照料的空間站、大型空間望遠鏡、返回式月球探測器、深空探測器、超重型套用衛星等。

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