2024年,我国全年累计发射运载火箭68次,其中长征系列运载火箭作为主力军,承担了绝大部分发射任务。
作为中国航天的标志性运箭,长征系列火箭不仅承载着中华民族探索宇宙的浪漫情怀,更见证了中国航天从起步阶段的艰难摸索到如今驰骋深空的技术飞跃,成为中国航天发展史上最耀眼的名片。
2024年长征火箭首飞
长征火箭的起源与基础型号
长征火箭的型号众多,主要源于其多样化的用途。从发射近地轨道卫星到深空探测器,从载人航天到商业卫星发射,长征火箭几乎覆盖了所有航天任务需求。
1970年长征一号(CZ-1)的成功发射,将“东方红一号”送入太空,标志着中国成为第五个独立发射卫星的国家。这款三级液体火箭以硝酸-27S/偏二甲肼为推进剂,虽然近地轨道运力仅300公斤,却奠定了中国火箭技术的基础框架。在此基础上,长征二号系列(CZ-2C/D/E/F)通过捆绑助推器、升级控制系统,逐步突破9吨的近地轨道运载能力,其中CZ-2F还加入了逃逸塔与故障检测系统,成为全球最安全的载人火箭之一,成功护送14艘神舟飞船进入太空。
随着通信、导航卫星需求激增,长征三号系列(CZ-3A/B/C)应运而生。采用了液氢液氧动力作为第三级发动机,成功部署北斗导航卫星。而长征四号系列(CZ-4A/B/C)作为高轨道任务的“备选方案”,专攻太阳同步轨道(SSO),承担资源探测、环境监测卫星发射,形成“高低搭配”的轨道覆盖网络。
长征火箭的现代化转型与未来展望
进入21世纪,中国航天开启“无毒化”转型。长征五号(CZ-5)作为新一代重型火箭标杆,采用5米直径箭体与液氢液氧/液氧煤油双环保推进剂,成为探月工程“嫦娥”、火星探测器“天问”的专属座驾。其衍生型号长征五号B,近地轨道运力达25吨,专注于空间站舱段发射,助力“天宫”翱翔寰宇。同期研制的长征七号(CZ-7)以全液氧煤油动力和10天快速发射周期,接替老旧毒燃料火箭,承担天舟货运飞船运输任务;长征八号(CZ-8)则瞄准商业航天市场,通过可拆卸助推器与氢氧末级组合,实现太阳同步轨道5-7吨运力弹性适配,成为星座组网的“多面手”。
后来,为满足卫星小型化、集群化趋势,长征六号(CZ-6)以三级液氧煤油动力实现“一箭20星”发射(2015年创国内纪录),开辟微小卫星低成本入轨通道。而长征十一号(CZ-11)作为我国唯一固体燃料火箭,凭借24小时快速响应能力,可在自然灾害时紧急发射监测卫星,其海上机动发射技术更拓展了发射维度。
长征十一号发射现场
面向2030年代载人登月与火星采样返回任务,长征九号(CZ-9)以10米箭径和150吨近地轨道运力,剑指月球基地建设;长征十号(CZ-10)则专为新一代载人登月飞船设计,将会通过并联21台发动机实现地月轨道27吨运力,构建深空探索的“超级动脉”。
作为全球唯一覆盖全轨道发射任务的火箭家族,长征系列通过“需求牵引、代际迭代”的发展逻辑,构建起适应近地轨道、地球同步轨道、深空探测、快速响应等多场景的运载体系。其型号差异主要体现在运载能力、推进技术、任务适配性三大维度,每一型火箭的诞生都对应着中国航天的阶段性使命。
上一代与新一代火箭的差异
回望长征系列发展脉络,技术代际跨越也是清晰可辨。上一代火箭(如长征二号、长征三号)主要采用四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂,具有较高的发射成功率和可靠性,但存在环境污染问题。
新一代火箭(如长征五号、长征七号、长征八号)则采用液氧煤油或液氢液氧等环保推进剂,具有无毒、无污染、高性能的特点。此外,新一代火箭在运载能力、任务适应性和发射效率上均有显著提升。例如,长征五号的近地轨道运载能力达到25吨,远超上一代火箭。
新一代载人运输火箭
未来型号将进一步融合可重复使用技术,目标将发射周期压缩至10天以内。这种从“单任务专用”到“多场景适配”、从“化学燃料依赖”到“绿色动力主导”的转型模式,不仅推动中国运载火箭技术跻身世界第一梯队,更在全球航天竞赛中开辟出一条高效、可持续的创新路径。
火箭型号的划分规则及编号情况
长征火箭的型号划分主要依据其研制背景、技术特点和任务需求。型号编号通常按“甲乙丙丁”顺序排列,但偶尔会出现断号现象,原因包括:
1.技术迭代:某些型号因技术不成熟或任务需求变化而被淘汰,导致编号中断。例如,1990年代初期研制的长征四号甲(CZ-4A),原计划作为太阳同步轨道主力火箭,但因技术可靠性不足,仅执行1次任务(1999年发射“风云一号C”)后就被停用。后来,直接跳过“甲”型迭代,将技术升级方案用于CZ-4B(2004年首飞),导致“CZ-4A”成为孤例,后续型号直接以CZ-4B/C延续。
2.任务调整:部分型号因任务优先级调整而暂停研制,编号暂时空缺。例如,因载人空间站任务优先级提升,长征五号直接跳过了长征五号A火箭,转而集中资源发展长征五号B火箭(2020年首飞),导致了“A”型空缺。
3.新型号替代:新一代火箭的推出可能直接跳过某些编号,以体现技术跨越。
从近地轨道到38万公里外的月球,从地球同步轨道到数亿公里外的火星。截止到2025年2月,长征系列运载火箭已经累计发射561次,长征火箭用50余年时间完成了从“跟跑”到“并跑”的蜕变。如今,随着新一代运载火箭谱系的完善,这条“中国天梯”正朝着载人登月、行星际探测的更高目标延伸,在星辰大海的征途上铭刻下东方智慧的印记。
部分信息来源于:国家航天局、中新社、百度百科等
(科学性审核:周炳红,中国航天科普大使)