中国的长征系列运载火箭

中国于20世纪50年代开始研制新型火箭。从1970年 4月24日，用“长征”1号三级运载火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星至今，几十年来，通过几代航天人的不懈努力，长征系列运载火箭经历了从无到有，从单星发射到多星发射，从发射卫星到发射载人飞船的过程，具备了发射低、中、高不同轨道、不同类型卫星的能力，取得了举世瞩目的成就，并在国际商业卫星发射服务市场上占据了一席之地，成为中国为数不多的具有自主知识产权和较强国际竞争力的高科技产品。

中国的长征系列运载火箭，具有发射近地轨道、太阳同步轨道、地球静止轨道空间飞行器的能力，近地轨道最大运载能力为9500千克，地球同步转移轨道最大运载能力为5500千克,太阳同步轨道运载能力可达6100千克。运载火箭的可靠性、经济性、入轨精度和适应能力达到国际一流水平。截至到目前，长征系列运载火箭已进行了100多次发射，发射成功率在93%以上。自1996年10月以来，长征系列运载火箭发射均获得圆满成功。从1990年成功发射“亚洲一号”卫星以来，长征系列运载火箭先后为国外和香港用户发射了33颗卫星。截至2007年底，长征火箭共进行过27次商业发射和6次搭载服务，成为了国际市场上知名的高科技品牌。

目前，我国正在研制中国新一代运载火箭(长征五号)。新一代运载火箭以“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好”为目标，以“通用化、组合化、系列化”为设计思想进行研制发展。其近地轨道运载能力将达到25吨，地球同步转移轨道运载能力将达到14吨，将在海南文昌卫星发射中心发射。

长征火箭家族

长征一号运载火箭：是三级运载火箭，起飞质量约80吨，起飞推力104吨，火箭直径2.25米，全长29.86米，火箭一，二级使用液体推进剂，三级为固体火箭。1970年4月24日使用长征一号运载火箭成功发射了我国第一颗卫星“东方红一号”， 开辟了我国航天发展的新纪元。

长征二号运载火箭：是两级运载火箭，全部使用液体推进剂，主要用于发射我国返回式卫星。火箭起飞质量184吨，起飞推力302吨，火箭直径3.35米，全长37.7米。 1975年11月5日，长征二号运载火箭成功将我国第一颗返回式卫星送入预订轨道，使我国成为世界上第三个掌握卫星返回技术和航天遥感技术的国家。

长征二号运载火箭经改型设计后，形成长征二号丙和长征二号丁运载火箭，主要用于发射高度在600km以下的低轨道卫星。其中，长征二号丙运载火箭，目前已连续成功发射26次，将32颗卫星送入预订轨道，并于1998年由航天科技集团总公司授予“金牌”火箭称号。长征二号E运载火箭：是我国第一个捆绑型火箭，它将长征二号运载火箭的一级和二级适当加长作为芯级，同时捆绑四个火箭助推器，火箭起飞时有八台发动机点火工作，推力达到604吨，火箭起飞质量460吨，低轨道运载能力最大可达9500kg。

长征二号F运载火箭：是我国第一个载人运载火箭，它是以长征二号E捆绑火箭为基础研制而成。自1999年11月20日第一次发射神舟一号飞船，已连续六次成功将六艘神舟飞船送入预定轨道，将三名宇航员送入太空，实现了中华民族的千年飞天梦想。

长征三号运载火箭：是三级运载火箭，起飞质量204吨，起飞推力302吨，火箭全长44.56米，它是我国第一个使用液氢和液氧低温推进剂的运载火箭，使我国成为世界上第三个掌握液氢、液氧低温推进技术的国家。1984年4月8日长征三号运载火箭首次将我国的地球同步轨道通信试验卫星送入地球同步转移轨道，使我国成为世界上第四个具有发射地球同步轨道卫星能力的国家。

长征三号甲运载火箭：是长征三号运载火箭的改进型，地球同步转移轨道的运载能力为2600kg。

长征三号乙运载火箭：是以长征三号甲运载火箭为芯级，周围捆绑4个液体火箭作助推器，地球同步转移轨道的运载能力为5100kg，是目前我国运载能力最大的火箭。

长征三号丙运载火箭：是以长征三号甲运载火箭为芯级，捆绑两个液体火箭作助推器，地球同步转移轨道的运载能力为3800kg。

长征四号运载火箭：包括长征四号甲和长征四号乙。火箭一、二级继承长征二号火箭的基本结构和技术，全箭加注后总质量约240吨，起飞推力302吨，可以把1600公斤重的有效载荷送入900km的太阳同步轨道，还可以把3800公斤重的有效载荷送入高400km的低轨道。

金牌火箭

2007年6月15日，长征三号甲运载火箭被授予“金牌火箭”称号。这是继长二丙火箭之后，第二个获此称号的运载火箭。长征三号甲运载火箭自1994年2月8日成功发射实践四号探测星后，已取得了十几次连续成功发射的优异成绩。我国的运载火箭在近10年中取得了突飞猛进的发展，长征三号甲运载火箭因其高成功率和高可靠性，也被誉为长征系列运载火箭“家族”中的“常胜将军”，并于2007年10月24日成功发射我国首颗月球探测卫星——嫦娥一号卫星。

火箭发射过程：以长征三号甲运载火箭发射嫦娥一号卫星为例

长征三号甲运载火箭是怎样将嫦娥一号送入过渡轨道的呢？

长征三号甲运载火箭飞行分离图

长征三号甲运载火箭是三级运载火箭，火箭的一、二、三级发动机就像接力赛跑的一组运动员，通过接力赛，将嫦娥一号探月卫星送入所要求的地球转移轨道。

跑第一棒的是火箭的第一级，它由4台额定推力为740 kN液体火箭发动机，他的任务是克服地球引力和空气阻力的巨大影响，将运载火箭和嫦娥一号卫星推出地球稠密大气层，并获得一定速度。

2007年24日18时05分04秒，长征三号甲运载火在接到点火起飞的指令后，四台发动机同时点火， 12秒钟后，在控制系统的控制下，发动机向一个方向摇摆，火箭开始向发射方向倾斜，起飞７０秒后，他已飞上１２KM高空，飞行的速度也超过音速。火箭飞行至146秒，一级发动机关机。18时07分32秒，在飞行了148秒后，火箭一、二级成功分离。

紧接着，火箭的第二级发动机点火，开始跑接力赛的第二棒。二级发动机由1台额定推力为742kN的主发动机和4台额定推力为47.1 kN的游动发动机组成，他的任务是继续提高火箭的飞行速度。二级发动机飞行９５．３秒，飞行高度已超过１２０KM。

18时09分07秒，飞行至243秒，火箭已冲出大气层，前面用来保护嫦娥一号探月卫星免受气流冲刷的卫星整流罩，已经完成他的使命，为了减轻重量，使火箭更快加速，控制系统发出卫星整流罩分离指令，将卫星整流罩抛掉。

18时09分34秒，火箭飞行至270秒，二级关机。二级飞行约１１７．３秒后，二、三级成功分离，三级发动机点火。

接第三棒的是火箭的第三级，它由具有真空二次启动能力的两台氢氧发动机组成，每台推力82.76kN，可作双向摇摆。火箭三级发动机点火后大约341秒，火箭达到了进入预定停泊轨道所需要的速度，他立即关闭两台氢氧发动机。18时15分13秒火箭三级发动机一次关机。此时，火箭已经飞行了10分钟，飞行距离约2270km，飞行高度约200km，速度约每秒7.8公里。星箭结合体进入滑行段，滑行约10分钟后，火箭飞行约6560km，到达赤道上空要求的位置。18时25分53秒，三级火箭发动机二次点火成功，开始为火箭加速。由于第一次点火已消耗了大部分液体推进剂，使火箭自重轻了很多，更有利于三级火箭加速冲刺。在火箭发射点火后至1373秒，三级发动机二次关机，经过末速修正，火箭到达预定轨道，开始调姿。

18时29分37秒，火箭飞行至1473秒，控制系统发出卫星与运载火箭分离指令，嫦娥一号卫星与长征三号甲运载火箭成功分离。此时长征三号甲运载火箭已按要求将嫦娥一号卫星送入近地点200公里、远地点51000公里的超地球同步转移轨道。前后历时约24分钟，飞行距离超过8500公里，卫星飞行高度约320KM，飞行速度每秒约10.32公里。

至此，长征三号甲运载火箭圆满完成嫦娥一号卫星的发射任务，“嫦娥奔月”迈出了万里长征的第一步。