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长征系列运载火箭概览

2022-12-22 13:46:48

航天技术是国家综合实力的重要组成和标志之一,进入空间的能力是综合国力和科技实力的重要标志。

 

运载火箭则是目前人类克服地球引力、进入空间的唯一工具,是发展空间技术、确保空间安全的基石,是实现航天器快速部署、重构、扩充和维护的根本保障,是大规模开发和利用空间资源的载体,是国家空间军事力量和军事应用的重要保证,是国民经济发展和新军事变革的重要推动力量。

 

长征系列运载火箭是中国自行研制的航天运载工具,起步于20世纪60年代,1970年4月24日“长征一号”运载火箭首次发射“东方红一号”卫星成功。确保安全、可靠、快速、经济、环保地进入空间,推进太空探索技术发展,促进人类文明进程,是长征系列运载火箭的发展目标。

 

长征系列火箭简介

 

1970年中国第一次成功发射人造卫星,标志着中国人独立自主地掌握了进入空间的能力。经过半个世纪的发展,中国长征系列运载火箭经历了由常温推进剂到低温推进剂、由末级一次启动到多次启动、从串联到并联、从一箭单星到一箭多星、从载物到载人的技术跨越,逐步发展成为由多种型号组成的大家族。具备进入低、中、高等多种轨道的能力,入轨精度达到了国际先进水平。

 

长征火箭已经拥有退役、现役共计四代20种型号。其中长征一号、长征二号、长征二号E、长征三号、长征四号甲5个型号已退役;长征二号丙、长征二号丁、长征二号F、长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙、长征四号乙、长征四号丙、长征五号、长征五号乙、长征六号、长征六号甲、长征七号、长征七号甲、长征八号和长征十一号15个型号在役。另有长征六号X、长征十一号甲3个型号在研,长征九号1个型号论证中。

 

长征火箭具备发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力,并具备无人深空探测能力。低地球轨道(LEO)运载能力达到25吨,太阳同步轨道(SSO)运载能力达到15吨,地球同步转移轨道(GTO)运载能力达到14吨。长征火箭发射成功率96.7%。

 

2022年10月13日6时53分,我国在太原卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将5米S-SAR 01星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。

 

北京时间2022年12月16日14时17分,我国在西昌卫星发射中心使用长征十一号运载火箭,成功将试验二十一号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于开展空间新技术在轨验证试验。

 

发展沿革

 

1.发展阶段:长征系列运载火箭的发展共经历了5个阶段

 

第一阶段是基于战略导弹技术起步,主要包括CZ-1、CZ-2;

 

第二阶段是按照运载火箭技术自身发展规律研制的火箭,包括CZ-3、CZ-3A系列、CZ-4系列;

 

第三阶段是为满足商业发射服务而研制,典型代表是CZ-2E;

 

第四阶段是为载人航天需要而研制的,如CZ-2F火箭;

 

第五阶段是为适应环保及快速反应需要研制的运载火箭,如CZ-5系列、CZ-6系列、CZ-7系列、CZ-8系列、CZ-11系列等。

 

2.火箭分代:长征系列运载火箭共完成了4代运载火箭研制

 

第一代:长征一号(CZ-1)、长征二号(CZ-2)为第一代。第一代根据战略武器型号改进而来,具有明显的战略武器型号特点,解决了中国运载火箭从无到有的问题,但其运载能力等总体性能偏低、使用维护性差、靶场测试发射周期长、采用模拟控制系统。

 

第二代:长征二号丙系列(CZ-2C系列)、长征二号丁(CZ-2D)、长征三号(CZ-3)、长征二号E(CZ-2E)为第二代。第二代仍然带有战略武器型号的痕迹,在第一代火箭的基础上进行了技术改进;第二代火箭以原始状态CZ-2C火箭为基础改进,一、二级与CZ-2C火箭基本相同;采用有毒推进剂(四氧化二氮和偏二甲肼);采用了数字控制系统。

 

第三代:长征二号F(CZ-2F)、长征三号甲系列(CZ-3A系列)、长征四号系列(CZ-4系列)为第三代。第三代在第二代基础上,持续开展可靠性增长和技术改进,采用系统级冗余的数字控制系统;增加了三子级,任务适应能力大大提高;或为满足载人航天任务需求,增加了故检和逃逸系统,其任务可靠性大大提高;简化了发射场测发流程,使用维护性能得到了提高。

 

第一、第二和第三代运载火箭,来源:网络

 

第四代:长征五号系列(CZ-5系列)、长征六号系列(CZ-6系列)、长征七号系列(CZ-7系列)、长征八号系列(CZ-8系列)、长征九号(CZ-9)、长征十一号系列(CZ-11系列)等为第四代。第四代采用无毒无污染推进剂,环境友好;采用全箭统一总线技术和先进的电气设备;最大运载能力得到了大幅提升。

 

新一代运载火箭型谱,来源:网络

 

长征8号:2022年1月21日,长征八号遥二运载火箭已完成出厂前所有研制工作,经过七天的海上运输,安全运抵文昌航天发射场。

 

长征7号:2022年10月,据中国载人航天工程办公室消息,执行天舟五号飞行任务的长征七号遥六运载火箭已完成出厂前所有研制工作,于北京时间2022年10月11日,安全运抵文昌航天发射场。2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭,在我国文昌航天发射场准时点火发射,约10分钟后,天舟五号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。后续,天舟五号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行自主快速交会对接。

 

结语:长征系列运载火箭技术的发展为中国航天技术提供了广阔的舞台,推动了中国卫星及其应用以及载人航天技术的发展,有力支撑了以“载人航天工程”“北斗导航”和“月球探测工程”为代表的中国国家重大工程的成功实施,为中国航天的发展提供了强有力的支撑。

 

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