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中国自1956年开始展开现代火箭的研制工作。1964年6月29日,中国自行设计研制的中程火箭试飞成功之后,即着手研制多级火箭,向空间技术进军。经过了五年的艰苦努力,1970年4月24日“长征1号”运载火箭诞生,首次发射“东方红1号”卫星成功。中国航天技术迈出了重要的一步。现在,“长征”系列火箭已经走向世界,享誉全球,在国际发射市场占有重要一席。
“长征1号”运载火箭
“长征1号”运载火箭是一种三级火箭,主要用于发射近地轨道小型有效载荷。火箭全长29.86米,最大直径2.25米,起飞重量81.6吨,起飞推力112吨,能把300千克重的卫星送入440公里高的近地轨道。1970年4月24日,长征1号运载火箭成功地将“东方红1号”卫星送入预定轨道,奠定了长征系列火箭发展的基础。
“长征1号D”运载火箭是“长征1号”火箭的改进型。主要的改进有:提高一子级发动机推力;提高二、三子级性能;采用“平台-计算机”全惯性制导。经过改进,“长征1号D”火箭可以发射各种低轨道卫星,并已投入商业发射。
■“长征1号”运载火箭
“长征2号”运载火箭
“长征2号”运载火箭是中国的航天运载器的基础型号。在“长征1号”的技术基础上,发展了“长征2号”、“长征3号”和“长征四号”系列运载器。
“长征2号”火箭是一种两级火箭,全长31.17米,最大直径3.35米,起飞重量190吨,能把1.8吨的卫星送入距地面数百公里的椭圆形轨道。1975年11月26日,“长征2号”火箭完成了中国第一颗返回式卫星的发射任务。
改进型“长征2号C”火箭,采用了大推力液体火箭发动机,箭长增加到35.15米,近地轨道的运载能力增加到2.4吨,火箭的可靠性也大大提高。
“长征2号D”火箭,也是一种两级液体火箭。主要在“长征2号”火箭的基础上采取增加推进剂加注量和增大起飞推力的方法,使运载能力进一步提高。火箭全长38.3米,起飞重量232吨。
“长征2号E”捆绑火箭,是以加长型“长征2号C”为芯级,并在第一级周围捆绑四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长49.68米,直径3.35米。每个液体助推器长为15.4米,直径2.25米,芯级最大直径4.2米。总起飞重量461吨,起飞推力600吨,能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道;经适当适应性修改后,还可以用来发射小型载人飞船。
我国独立研制的“长征2”号F运载火箭是以著名的“长二捆”火箭为基础的两级液体火箭。火箭全长58.43米,起飞质量479.8吨,芯级直径3.35米,下部捆绑的4个助推器直径2.25米,整流罩最大直径3.8米。它是我国目前最长、质量最重、系统最复杂的运载火箭,能把约8吨重的飞船送入近地点200千米、远地点350千米的轨道,其可靠性从“长二捆”的91%提高到97%,航天员的安全性达到99.7%,满足了高可靠、高安全、高质量的载人发射要求。“长征2号F”火箭自1992年开始研制,1999年首次发射并成功将神舟一号飞船送入太空,长征二号F火箭是按照发射载人飞船的要求而研制的运载火箭。火箭首次采用垂直总装、垂直测试和垂直运输的“三垂”测试发射模式。该火箭属二级捆绑式火箭,由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔等几个部分组成,是目前中国安全性能最好、起飞质量最大、长度最长的火箭。
■“长征2号”运载火箭
■搭载“神舟6号”载人飞船的“长征2号F”运载火箭
“长征3号”运载火箭
“长征3号”运载火箭是在“长征2号”火箭基础上于1984年研制成功的,增加的第三级采用低温高能液氢液氧发动机。火箭全长44.86米,一、二级直径3.35米,三级直径2.25米,起飞重量204.88吨,同步转移轨道运载能力为1.6吨。“长征3号”火箭的成功发射,标志着中国运载火箭技术跨入世界先进行列,是中国火箭发展上的一个重要里程碑:它首次采用了液氢、液氧作火箭推进剂;首次实现火箭的多次启动;首次将有效载荷送入地球同步转移轨道。
“长征3号A”火箭长52.52米,最大直径3.35米,起飞重量240吨,主要运载地球同步转移轨道的有效载荷,也可以运载低轨道、极轨道或逃逸轨道的有效载荷。
“长征3号B”火箭是在“长征3号A”和“长征2号E”火箭的基础上研制的大型三级液体捆绑火箭,芯级基本上就是“长征3号A”,而助推器及其捆绑结构则与“长征2号E”相同。“长征3号B”火箭的主要任务是发射地球同步转移轨道的重型卫星,亦可进行轻型卫星的一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。火箭长54.84米,最大直径8.45米,地球同步转移轨道的运载能力为5.0吨。
“长征3号C”则是在“长征3号B”的基础上,减少了两个助推器并取消了助推器上的尾翼。其主要任务是发射地球同步转移轨道的有效载荷,可以进行一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。火箭长54.84米,最大直径8.45米,地球同步转移轨道的运载能力为3.7吨。
■“长征3号”运载火箭
■“长征3号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星点火的一瞬间
“长征4号”运载火箭
“长征4号”系列运载火箭包括“风暴1号”、“长征4号”、“长征4号A”、“长征4号B”等火箭。
“风暴1号”为两级液体火箭,主要用于发射低轨道卫星,并成功完成一箭三星的发射任务。火箭长32.57米,最大直径3.35米。1982年停止使用。
“长征4号”是在“风暴1号”基础上研制的三级常规运载火箭,作为发射地球同步转移轨道卫星运载火箭的另一方案,其后改型为“长征4号A”,用于发射太阳同步轨道卫星。火箭长41.9米,最大直径3.35米。
“长征4号B”是在“长征4号A”基础上发展的一种运载能力更大的运载火箭,主要用于发射太阳同步轨道的对地观察应用卫星。火箭长45.58米,最大直径3.35米。
■“长征4号”运载火箭
“长征5号”运载火箭
随着推力为120吨的YF-100液氧煤油发动机和推力为50吨的YF-77氢氧发动机先后完成长程试车,海南文昌航天发射基地审批立项,我国新一代、组合化的运载火箭系列长征-5
号的研制也进入关键阶段。
长征-5号运载火箭系列以120吨和50吨两种发动机为基础,构成5米直径、3.35米直径和2.25米直径三种模块,形成“通用化、系列化、组合化”的新一代运载火箭系列。这次展出的模型便是长征-5号运载火箭系列中最为强大的型号,以5米模块(2个50吨YF-77)为芯级,以4个3.35米模块(2个120吨YF-100)为助推器。
长征-5号运载火箭突破3.35米直径的限制,一个关键条件便是呼唤多年的海南文昌航天发射基地的上马。此前我国酒泉、西昌、太原三个发射基地受到铁路运输条件的限制,火箭直径不能超过3.35米。发射基地建在沿海,火箭则使用不受体积限制的海运。地处低纬度的海南则可增强火箭有效发射能力;广袤的南海可成为火箭残骸安全便捷的坠落区(长征-5系列为无毒无污染设计)。
在长征-5号重型运载火箭和海南文昌航天发射基地问世后,中国航天将具备25吨的近地轨道运载能力和12吨的地球同步轨道运载能力,可发射20吨级长期有人照料的空间站、大型空间望远镜、返回式月球探测器、深空探测器、超重型应用卫星,推动我国空间应用产业、载人航天技术和天文科学的发展,也必将大大提高我国在国际航天发射市场上的竞争能力。
■“长征5号”运载火箭(模型)
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