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長征系列運載火箭概覽

2022-12-22 13:46:48

航天技術是國家綜合實力的重要組成和標志之一,進入空間的能力是綜合國力和科技實力的重要標志。

 

運載火箭則是目前人類克服地球引力、進入空間的唯一工具,是發展空間技術、確保空間安全的基石,是實現航天器快速部署、重構、擴充和維護的根本保障,是大規模開發和利用空間資源的載體,是國家空間軍事力量和軍事應用的重要保證,是國民經濟發展和新軍事變革的重要推動力量。

 

長征系列運載火箭是中國自行研制的航天運載工具,起步于20世紀60年代,1970年4月24日“長征一號”運載火箭首次發射“東方紅一號”衛星成功。確保安全、可靠、快速、經濟、環保地進入空間,推進太空探索技術發展,促進人類文明進程,是長征系列運載火箭的發展目標。

 

長征系列火箭簡介

 

1970年中國第一次成功發射人造衛星,標志著中國人獨立自主地掌握了進入空間的能力。經過半個世紀的發展,中國長征系列運載火箭經歷了由常溫推進劑到低溫推進劑、由末級一次啟動到多次啟動、從串聯到并聯、從一箭單星到一箭多星、從載物到載人的技術跨越,逐步發展成為由多種型號組成的大家族。具備進入低、中、高等多種軌道的能力,入軌精度達到了國際先進水平。

 

長征火箭已經擁有退役、現役共計四代20種型號。其中長征一號、長征二號、長征二號E、長征三號、長征四號甲5個型號已退役;長征二號丙、長征二號丁、長征二號F、長征三號甲、長征三號乙、長征三號丙、長征四號乙、長征四號丙、長征五號、長征五號乙、長征六號、長征六號甲、長征七號、長征七號甲、長征八號和長征十一號15個型號在役。另有長征六號X、長征十一號甲3個型號在研,長征九號1個型號論證中。

 

長征火箭具備發射低、中、高不同地球軌道不同類型衛星及載人飛船的能力,并具備無人深空探測能力。低地球軌道(LEO)運載能力達到25噸,太陽同步軌道(SSO)運載能力達到15噸,地球同步轉移軌道(GTO)運載能力達到14噸。長征火箭發射成功率96.7%。

 

2022年10月13日6時53分,我國在太原衛星發射中心使用長征二號丙運載火箭,成功將5米S-SAR 01星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。

 

北京時間2022年12月16日14時17分,我國在西昌衛星發射中心使用長征十一號運載火箭,成功將試驗二十一號衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用于開展空間新技術在軌驗證試驗。

 

發展沿革

 

1.發展階段:長征系列運載火箭的發展共經歷了5個階段

 

第一階段是基于戰略導彈技術起步,主要包括CZ-1、CZ-2;

 

第二階段是按照運載火箭技術自身發展規律研制的火箭,包括CZ-3、CZ-3A系列、CZ-4系列;

 

第三階段是為滿足商業發射服務而研制,典型代表是CZ-2E;

 

第四階段是為載人航天需要而研制的,如CZ-2F火箭;

 

第五階段是為適應環保及快速反應需要研制的運載火箭,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:長征系列運載火箭共完成了4代運載火箭研制

 

第一代:長征一號(CZ-1)、長征二號(CZ-2)為第一代。第一代根據戰略武器型號改進而來,具有明顯的戰略武器型號特點,解決了中國運載火箭從無到有的問題,但其運載能力等總體性能偏低、使用維護性差、靶場測試發射周期長、采用模擬控制系統。

 

第二代:長征二號丙系列(CZ-2C系列)、長征二號丁(CZ-2D)、長征三號(CZ-3)、長征二號E(CZ-2E)為第二代。第二代仍然帶有戰略武器型號的痕跡,在第一代火箭的基礎上進行了技術改進;第二代火箭以原始狀態CZ-2C火箭為基礎改進,一、二級與CZ-2C火箭基本相同;采用有毒推進劑(四氧化二氮和偏二甲肼);采用了數字控制系統。

 

第三代:長征二號F(CZ-2F)、長征三號甲系列(CZ-3A系列)、長征四號系列(CZ-4系列)為第三代。第三代在第二代基礎上,持續開展可靠性增長和技術改進,采用系統級冗余的數字控制系統;增加了三子級,任務適應能力大大提高;或為滿足載人航天任務需求,增加了故檢和逃逸系統,其任務可靠性大大提高;簡化了發射場測發流程,使用維護性能得到了提高。

 

第一、第二和第三代運載火箭,來源:網絡

 

第四代:長征五號系列(CZ-5系列)、長征六號系列(CZ-6系列)、長征七號系列(CZ-7系列)、長征八號系列(CZ-8系列)、長征九號(CZ-9)、長征十一號系列(CZ-11系列)等為第四代。第四代采用無毒無污染推進劑,環境友好;采用全箭統一總線技術和先進的電氣設備;最大運載能力得到了大幅提升。

 

新一代運載火箭型譜,來源:網絡

 

長征8號:2022年1月21日,長征八號遙二運載火箭已完成出廠前所有研制工作,經過七天的海上運輸,安全運抵文昌航天發射場。

 

長征7號:2022年10月,據中國載人航天工程辦公室消息,執行天舟五號飛行任務的長征七號遙六運載火箭已完成出廠前所有研制工作,于北京時間2022年10月11日,安全運抵文昌航天發射場。2022年11月12日10時03分,搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭,在我國文昌航天發射場準時點火發射,約10分鐘后,天舟五號貨運飛船與火箭成功分離并進入預定軌道,飛船太陽能帆板順利展開工作,發射取得圓滿成功。后續,天舟五號貨運飛船將與在軌運行的空間站組合體進行自主快速交會對接。

 

結語:長征系列運載火箭技術的發展為中國航天技術提供了廣闊的舞臺,推動了中國衛星及其應用以及載人航天技術的發展,有力支撐了以“載人航天工程”“北斗導航”和“月球探測工程”為代表的中國國家重大工程的成功實施,為中國航天的發展提供了強有力的支撐。

 

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