你真的瞭解中國的火箭嗎？_風聞

观察者网用户_244575-2019-08-28 09:17

2019-08-28

原創：牧夫天文

原作：陳杰

校譯：牧夫天文校對組

編排：葛明紅

後台：庫特莉亞芙卡李子琦

火箭是航天活動的基石，一個國家運載火箭的能力一定程度上代表了其航天技術的先進性。由於國外（主要是美國、俄羅斯和歐洲）航天起步較早，技術相對成熟，國內關於國外各種航天項目以及運載火箭的報道較多。關於國內航天技術發展現狀的報道大多比較零散，系統化介紹較少。今天就讓我們一起來談談中國火箭家族中的各個成員。

首先，來欣賞一下長征系列火箭大家族和中國運載火箭型譜。

長征系列主要火箭

中國運載火箭型譜（紅色為退役型號）

中國第一個火箭——長征一號

長征一號（CZ-1）是為發射中國第一顆人造衞星而研製的三級運載火箭。該火箭於1970年4月24日，成功將東方紅一號送入預定軌道。作為新中國第一個運載火箭，長征一號全長29.46米，最大直徑2.25米，起飛質量81.5噸，近地軌道運載能力為300千克。該火箭只進行過兩次航天發射便於1971年退役。

長征一號的成功研製，是基於中國中程導彈技術的發展。該型火箭最初由“第七機械工業部”第八研究院研製，1967年轉由第一研究院研製。該火箭雖然拉開了中國運載火箭研製的序幕，但是發展的型號較少，發射任務也只有長征一號的兩次發射任務，以及長征一號丁的三次發射任務。而長征一號乙與長征一號丙，在研製過程中就已經擱淺。

明星產品——長征二號系列

長征二號運載火箭為二級液體運載火箭，主要用於發射高度在500km以下的各類近地軌道衞星和其他航天器，是中國第一個大型運載火箭，同時是許多運載火箭的基礎型號。在長征二號基礎上，發展的長征二號系列運載火箭和長征三號系列運載火箭，都具有極高發射成功率，併成為目前中國航天的主要運載工具。長征二號系列中僅長征二號丁由上海航天技術研究院研製，其它型號由中國運載火箭研究院研製。

長征二號丁為常温液體推進劑二級運載火箭，於1990年2月啓動研製工作。該火箭是在長征四號甲火箭的基礎上減少第三級，並進行適應性改進形成的火箭，主要用於發射近地軌道返回式衞星和太陽同步軌道，具有可靠性高和經濟型好的特點。該火箭從1992年首飛到2018年年底的43次發射中全部取得成功，2012年航天科技集團授予該型火箭“金牌火箭”稱號。

長征二號丁

長征二號F（CZ-2F）由中國運載火箭技術研究院研製，它是在長征二號E火箭的基礎上，按照發射載人飛船的要求，以提高可靠性、確保安全性為目標研製的運載火箭，可靠性超過97%，主要用於發射神舟飛船和大型目標飛行器。火箭全長58.34米，一、二子級直徑3.35米，助推器直徑2.25m，整流罩直徑3.8m，起飛質量479.8噸，可以把8.4噸的有效載荷送入近地點200千米、遠地點350千米、傾角42°的地球近地軌道。2003年10月15日，長征二號F火箭成功將中國第一位航天員送入太空。目前該型火箭已經將神州一號到神州十一號飛船以及天宮一號成功送入太空，成功率達100%，成為名副其實的“明星產品”。

長征2F

現役主力——長征三號系列

長征三號

(CZ-3)是以“長征二號丙”為原型加氫氧第三級組成的三級運載火箭。由中國運載火箭技術研究院負責總設計和第三級研製，第一、第二級由上海航天局承製。該火箭全長44.86米，芯級最大直徑3.35米，可以把1600千克的有效載荷直接送入地球同步轉移軌道。從1984年首飛到2000年共進行13次發射任務，目前已經退役。根據長征三號改進的長三甲系列火箭，目前已經成為中國現役運載火箭的主力。

長征三號甲、長征三號乙和長征三號丙統稱為“長三甲系列”。2019年4月20日隨着長征三號乙火箭在西昌衞星發射中心將北斗三號IGSO衞星成功送入預定軌道，長三甲系列火箭完成了第100次發射，成為我國第一個發射次數過百的單一系列火箭。。

長三甲火箭是在長征三號火箭的基礎上重新設計第三級形成的三級低温液體火箭，全長52.52米，一、二子級直徑3.35米，三子級直徑3.0米，GTO的運載能力達到2.6噸；在長三甲火箭的芯一級捆綁四個2.25米的助推器就派生出了長三乙火箭，它全長54.838米，GTO軌道運載能力可達5.1噸，初次發射時運載能力位居世界第二位；在長三甲火箭的基礎上捆綁兩個2.25米助推器，又組合成長三丙火箭，GTO軌道運載能力可達3.8噸。長三甲系列火箭已經廣泛應用於探月工程、風雲氣象衞星、北斗導航工程以及對外航天發射項目。

長征三號系列（從左至右分別為長征三號甲、長征三號乙、長征三號丙）

從備份到“金牌火箭”——長征四號系列

長征四號系列運載火箭由上海航天技術研究院抓總研製，包括長征四號甲、長征四號乙和長征四號丙三個型號，均為常温液體推進劑三級運載火箭。該系列火箭的研製源於1975年3月31日，“三三一”國家通信工程計劃，作為備份火箭開始研製。其中，長征四號甲火箭於1988

年9月首飛成功，將“風雲一號”衞星送入地球同步軌道，使中國成為第3個能夠獨立發射太陽同步軌道衞星的國家。該火箭共發射兩次，於1991年退役。長征四號乙是在長征四號甲的基礎上改進設計而成，可發射尺寸和質量更大的衞星，它於1999年5月首飛成功。長征四號丙火箭繼承了長征四號乙火箭的成熟技術，三級具有兩次起動能力，運載能力大幅增加，2006年4月首飛成功。

長征四號系列火箭（從左至右分別為長征四號甲、長征四號乙和長征四號丙）

截止2019年3月該系列火箭共完成58次發射任務，約佔長征系列火箭總髮射次數的19%。歷經四十餘年的發展，長征四號系列火箭獲得了很多科學技術成果，也使研製單位獲得了許多榮譽。從備份到“金牌火箭”的轉變，也見證了中國航天事業的發展。

新一代運載火箭

中國新一代運載火箭是為了彌補長征二、三、四系列運載火箭的不足，研製的新型火箭。新一代運載火箭的主要特點有運載能力大、無毒無污染、成本低、可靠性高和適應性強等特點。目前已經發射的型號主要有長征五號、長征六號和長征七號，長征八號和長征九號等尚處於研製過程中。

長征五號火箭是我國目前運載能力最大的火箭，由於其5米直徑（傳統火箭由於運輸原因，最大直徑一般為3.35米左右）和外觀被稱為“胖五”。火箭的設計採用了通用化、系列化、組合化思想。長五系列地球同步轉移軌道和近地軌道運載能力將分別達到14噸級、25噸級。2016年11月，長征五號火箭首飛取得圓滿成功。中國未來天宮系列空間站、北斗導航系統，探月三期工程及其它深空探測的實施都將使用該火箭系列。但是，“胖五”的發展並非一帆風順，2017年7月長征五號遙二火箭在發射過程中由於芯級發動機YF-77故障導致發射失敗。該火箭預計與2019年年底再次發射。

長征五號系列主要參數

長征五號

長征六號運載火箭為上海航天技術研究院研製的低温液體三級運載火箭。於2009年啓動研製，是我國新一代運載火箭的成員之一，主要用於發射太陽同步軌道衞星，具備適應簡易設施發射的能力，可實現7天快速發射。該火箭起飛質量103噸，700公里太陽同步軌道運載能力達到1噸。2015年9月，長征六號運載火箭在太原衞星發射中心成功發射，由此成為我國新一代運載火箭家族中的首飛箭。同時，該火箭成功將20顆衞星送入太空，創造了我國一箭多星的新紀錄。

長征六號

長征七號運載火箭，是中國運載火箭技術研究院在長征二號F火箭的基礎上研製的無毒無污染液體發動機火箭。火箭近地軌道運載能力不低於14噸，700公里太陽同步軌道運載能力達5.5噸,

新技術佔比超過70%。該火箭於2016年6月從中國文昌航天發射場成功發射，完成了文昌航天發射場的首次發射任務。預計到該火箭2021年火箭各項技術趨於成熟穩定後，將逐步替代現有的長征二號、三號、四號系列，承擔中國80%左右的航天發射任務。

長征七號

陸海小能手——長征十一號

長征十一號運載火箭是由中國運載火箭技術研究院研製的新型四級全固體運載火箭，是中國長征系列運載火箭家族第一型固體運載火箭。該火箭主要用於快速機動發射應急衞星，滿足自然災害、突發事件等應急情況下微衞星發射需求。火箭全長20.8米，重58噸，起飛推力120噸，700公里太陽同步軌道運載能力400公斤，低軌運載能力可達700公斤。火箭在接到任務命令後，24小時內完成星箭技術準備和發射任務，其中在發射點的發射準備時間不大於1小時，具備“日發射”能力。2015年9月25日，作為我國長征系列運載火箭家族第一型固體運載火箭、我國新一代運載火箭中唯一一型固體火箭的長征十一號運載火箭在酒泉衞星發射中心首飛成功

2019年6月5日長征十一號運載火箭在我國黃海海域成功實施首次海上發射，以“一箭七星”方式，將七顆衞星送入預定軌道，填補了我國運載火箭海上發射空白。長征十一號火箭突破了多項關鍵技術，運載能力和適應能力強，火箭規模和起飛推力大，測試發射快速，操作使用簡便，一體化、集成化、智能化程度高，綜合性能指標達到國際先進水平，可與國際主流固體運載火箭相媲美，對於完善中國航天運輸系統體系，提升快速進入空間能力具有重要意義。

長征十一號

中國不只有長征

對於大多數人而言只知道中國有長征系列火箭。但是，從中國火箭研製初期到現在，中國的運載火箭從來不是隻有“長征”。從航天科技集團的風暴一號、捷龍一號到航天科工集團的開拓者一號、快舟系列，不僅體現了名稱上的不同，也一定程度上代表了中國火箭研製的新探索。

風暴一號火箭是上世紀70年代初，上海航天技術研究院根據國內需要，按照長征二號設計資料開展火箭試製工作的產物。由於地面試驗不充分，質量控制不夠嚴格，火箭初次發射失敗。改進後的風暴一號與長征二號趨於一致。1981根據國內要求，停止了風暴一號的生產和研究工作。雖然出現時間短暫，但是風暴一號於1981年成功發射三顆衞星，完成了中國第一次一箭多星發射任務。

風暴一號火箭

捷龍一號運載火箭（SD-1）是中國航天科技集團有限公司一院所屬中國長征火箭有限公司研製的一款小型四級固體運載火箭，也是中國航天科技集團首型商業運載火箭。該火箭能夠滿足用户一箭一星或一箭多星的發射需求，其單位載荷入軌成本低於國際同類產品，同時還具備發射準備週期短、發射模式更加靈活的特點。火箭總長19.5米，箭體直徑1.2米，起飛重量約23.1噸，500公里太陽同步軌道運載能力不低於200公斤，700公里太陽同步軌道運載能力不低於150公斤。2019年8月，捷龍一號運載火箭成功首飛，在酒泉衞星發射中心以“一箭三星”方式成功將“千乘一號01星”“星時代-5”衞星和“天啓二號”衞星送入預定軌道。

捷龍一號

開拓者一號是中國首枚四級全固體運載火箭，2003年09月16日在山西省太原衞星發射中心成功地進行了發射試驗，使中國成為世界上第三個能把衞星快速送入太空的國家。開拓者一號由航天科工集團研製，火箭最快可在12小時之內將小衞星送到預定軌道。此外，開拓者一號不僅是一枚運載火箭，其軍事價值也得以驗證。2007年1月11日中國發射一枚開拓者一號火箭攜帶動能彈頭進行了一次反衞星導彈試驗。

開拓者一號

快舟系列運載火箭與開拓者一號一樣由中國航天科工集團公司研製。採用了國際首創的星箭一體化技術，在國內首次採用柵格舵控制技術，是中國首個具有快速集成、快速入軌能力的小型固體運載火箭，創造了中國航天發射的最快紀錄，使中國航天發射運載工具真正由液體運載火箭拓展到固體運載火箭，初步形成了空間快速響應能力。同時，快舟系列運載火箭是世界首個星箭一體小型運載火箭。該火箭於2013年9月，成功發射快舟一號衞星。標誌着中國搶在美國之前，成為首個完整發射星箭一體化快速應急空間飛行器試驗的國家，具有重要的戰略意義。