長(zhǎng)征十二號(hào)遙三運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空

北京時(shí)間2025年11月10日10:41（下同北京時(shí)間），在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)2號(hào)發(fā)射工位，“長(zhǎng)征十二號(hào)”遙三運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，隨后將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)低軌13組衛(wèi)星送入近地軌道（LEO）。這是“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第607次發(fā)射，也是新一代“長(zhǎng)征”火箭第100次發(fā)射。目前，新一代“長(zhǎng)征”火箭已進(jìn)入接替上一代火箭執(zhí)行更高頻次發(fā)射的新階段。

新一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭的誕生之路

超前規(guī)劃新一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭。20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，隨著世界航天科技的進(jìn)步和發(fā)射需求的改變，世界航天主要呈現(xiàn)出以下發(fā)展態(tài)勢(shì)：航天器重型化、星座化；待發(fā)航天器種類(lèi)、數(shù)量齊增；采用清潔推進(jìn)劑，等。這一時(shí)期對(duì)運(yùn)載火箭提出了大運(yùn)力、低成本、采用清潔推進(jìn)劑、高可靠性、強(qiáng)適應(yīng)性的發(fā)展要求。

在此背景下，世界主要航天大國(guó)（實(shí)體）的運(yùn)載火箭進(jìn)入更新?lián)Q代的階段，美國(guó)研制了“德?tīng)査?”系列、“阿特拉斯5”系列，歐空局研制了“阿麗亞娜5”，日本研制了H2A系列，俄羅斯規(guī)劃研制了“安加拉”系列。

早在20世紀(jì)末，中國(guó)就已經(jīng)在規(guī)劃運(yùn)載火箭更新?lián)Q代和大型運(yùn)載火箭的研制。1986年，中國(guó)制定了“863計(jì)劃”，把“大型運(yùn)載火箭和天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)”確立為航天領(lǐng)域的重大探索項(xiàng)目。1988年，中國(guó)開(kāi)啟了大型運(yùn)載火箭的論證工作，但進(jìn)展速度較慢。

四個(gè)初始型號(hào)。21世紀(jì)初，隨著航天發(fā)展的提速，新一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭的研制得到了重視。2002年，中國(guó)改進(jìn)完善863計(jì)劃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和大型運(yùn)載火箭專(zhuān)家組組長(zhǎng)朱森元提出了“模塊化研制、積木式發(fā)展”的建議，確定了“一個(gè)系列、兩種發(fā)動(dòng)機(jī)、三個(gè)模塊”的總體發(fā)展思路以及”通用化、系列化、組合化”的設(shè)計(jì)思想。一個(gè)系列即“長(zhǎng)征五號(hào)”系列運(yùn)載火箭；兩種發(fā)動(dòng)機(jī)即海平面推力50噸級(jí)的液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-77）和海平面推力120噸級(jí)的煤油液氧發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-100系列）；三個(gè)模塊即直徑5米、直徑3.35米和直徑2.25米三種基本箭體模塊。

長(zhǎng)征五號(hào)系列大型運(yùn)載火箭型譜示意圖

2009—2010年，原計(jì)劃作為“長(zhǎng)征五號(hào)”系列中衍生型號(hào)的小型、中型火箭分別獨(dú)立形成“長(zhǎng)征六號(hào)”與“長(zhǎng)征七號(hào)”[1]，“長(zhǎng)征五號(hào)”系列中僅剩下芯級(jí)直徑5米的大型火箭。同時(shí)，為避免火箭型號(hào)間運(yùn)載能力交叉重疊，“長(zhǎng)征五號(hào)”系列的優(yōu)先發(fā)展型號(hào)由2006年時(shí)的基本型構(gòu)型D轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)型B和構(gòu)型E。2011年左右，構(gòu)型B和構(gòu)型E分別被命名為“長(zhǎng)征五號(hào)乙”和“長(zhǎng)征五號(hào)”，構(gòu)成“長(zhǎng)征五號(hào)”系列的主要型號(hào)。

左起：YF-100、YF-77、YF-75D

為新一代“長(zhǎng)征”火箭配套研制的YF-100發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)于“長(zhǎng)征五號(hào)”助推級(jí)、“長(zhǎng)征七號(hào)”芯一級(jí)和助推級(jí)、“長(zhǎng)征六號(hào)”一級(jí)；YF-77裝機(jī)于“長(zhǎng)征五號(hào)”芯一級(jí)。在研制起飛級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，中國(guó)規(guī)劃研制了2款上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)：基于YF-100分級(jí)燃燒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成果研制的150千牛級(jí)（后改稱(chēng)180千牛級(jí)）YF-115液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)；基于YF-75改進(jìn)研制的YF-75D液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，YF-75D作為“長(zhǎng)征五號(hào)”芯二級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)，YF-115作為“長(zhǎng)征六號(hào)”和“長(zhǎng)征七號(hào)”芯二級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)。

左起：長(zhǎng)征六號(hào)、長(zhǎng)征十一號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)

經(jīng)歷超前規(guī)劃部署和長(zhǎng)期攻關(guān)研制，液體火箭逐漸成型，同期中國(guó)固體推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)也取得突破，在21世紀(jì)10年代，中國(guó)新一代“長(zhǎng)征”火箭四個(gè)初始型號(hào)“長(zhǎng)征十一號(hào)”固體運(yùn)載火箭、“長(zhǎng)征六號(hào)”、“長(zhǎng)征七號(hào)”和“長(zhǎng)征五號(hào)”全部成功完成首飛亮相并實(shí)現(xiàn)多次發(fā)射，其中“長(zhǎng)征五號(hào)”和“長(zhǎng)征七號(hào)”構(gòu)成中國(guó)新一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭型譜發(fā)展的基礎(chǔ)。

七個(gè)擴(kuò)展型號(hào)

新一代長(zhǎng)征運(yùn)載火箭現(xiàn)役11個(gè)型號(hào)最近一次發(fā)射合集（制圖：木蘭星舟；部分圖片來(lái)源：微博@追箭部落）

為滿(mǎn)足多樣化的發(fā)射需求，在既有技術(shù)成果基礎(chǔ)上，新一代“長(zhǎng)征”火箭型譜快速擴(kuò)展?！伴L(zhǎng)征七號(hào)”通過(guò)加裝“長(zhǎng)征三號(hào)甲”系列氫氧上面級(jí)并做適應(yīng)性改進(jìn)，形成高軌火箭“長(zhǎng)征七號(hào)甲”；“長(zhǎng)征七號(hào)”通過(guò)去掉兩枚助推器和芯二級(jí)、加裝“長(zhǎng)征三號(hào)甲”系列氫氧上面級(jí)形成主要用于低軌任務(wù)的“長(zhǎng)征八號(hào)”；“長(zhǎng)征八號(hào)”通過(guò)換裝配備YF-75DA氫氧機(jī)的直徑3.35米氫氧上面級(jí)形成運(yùn)力更強(qiáng)的“長(zhǎng)征八號(hào)甲”?！伴L(zhǎng)征五號(hào)”去掉芯二級(jí)、換裝長(zhǎng)度20.5米的大型整流罩形成“長(zhǎng)征五號(hào)B”，用于執(zhí)行近地軌道載人空間站主艙段發(fā)射。基于直徑3.35米的一二級(jí)箭體模塊及其配套液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，并加裝4枚直徑3米固體助推器形成主要用于近地任務(wù)的“長(zhǎng)征六號(hào)甲”；在“長(zhǎng)征六號(hào)甲”基礎(chǔ)上去掉4枚助推器、換用直徑3米二級(jí)形成主要用于低軌任務(wù)的“長(zhǎng)征六號(hào)丙”。

長(zhǎng)征十二號(hào)遙三

在新一代“長(zhǎng)征”火箭之前，由于鐵路運(yùn)輸限制，中國(guó)運(yùn)載火箭模塊最大箭體直徑被限制在3.35米，限制了運(yùn)載火箭的發(fā)展空間。經(jīng)過(guò)火箭研制單位和鐵路單位協(xié)調(diào)，鐵路運(yùn)輸支持的最大箭體直徑被提升0.45米至3.8米，以此誕生了中國(guó)首款直徑3.8米運(yùn)載火箭（“長(zhǎng)征十二號(hào)”）?！伴L(zhǎng)征十二號(hào)”采用簡(jiǎn)潔的二級(jí)串聯(lián)構(gòu)型，一級(jí)配備4臺(tái)YF-100發(fā)展型號(hào)130噸級(jí)泵后擺高壓補(bǔ)燃液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-100K子型YF-100J），二級(jí)配備一臺(tái)具備2次啟動(dòng)能力的YF-115B。通過(guò)4發(fā)并聯(lián)，“長(zhǎng)征十二號(hào)”一級(jí)擁有中國(guó)運(yùn)載火箭單模塊最大的單位面積推力比（面推比），助推該箭具備較高的運(yùn)載效率，以支持巨型低軌星座大批量組網(wǎng)發(fā)射。

解鎖大部分發(fā)展目標(biāo)！

按照 《中國(guó)的航天》白皮書(shū)的要求[1]，中國(guó)新一代運(yùn)載火箭發(fā)展目標(biāo)可以概括如下：大運(yùn)力、低成本、采用清潔推進(jìn)劑、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)，迄今已實(shí)現(xiàn)大部分目標(biāo)。

長(zhǎng)征五號(hào)B遙八

大運(yùn)力支持中國(guó)重大航天工程建設(shè)。“長(zhǎng)征五號(hào)”系列火箭的近地軌道（LEO）運(yùn)力達(dá)到25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）運(yùn)力達(dá)到14噸，處于世界大型運(yùn)載火箭的前列。首飛以來(lái)，“長(zhǎng)征五號(hào)”支持實(shí)施了包括探月工程、行星工程重大航天工程在內(nèi)的數(shù)次重量級(jí)高軌及深空發(fā)射，包括“遙感四十一號(hào)”大型高軌光學(xué)遙感衛(wèi)星、“嫦娥五號(hào)”、“嫦娥六號(hào)”、“天問(wèn)一號(hào)”等發(fā)射任務(wù)。同時(shí)，“長(zhǎng)征五號(hào)乙”則支持實(shí)施了載人航天工程、星網(wǎng)工程等重大航天工程發(fā)射任務(wù)，發(fā)射了新一代載人飛船試驗(yàn)船、“天宮”空間站一期三個(gè)基本艙段、星網(wǎng)3組低軌衛(wèi)星?；凇伴L(zhǎng)征五號(hào)”系列的大運(yùn)力，中國(guó)航天將進(jìn)入空間的能力提升了一個(gè)級(jí)別。

主動(dòng)力基本采用清潔推進(jìn)劑。迄今為止，中國(guó)新一代“長(zhǎng)征”火箭完成首飛的型號(hào)當(dāng)中，除了“長(zhǎng)征六號(hào)”三級(jí)采用傳統(tǒng)的四氧化二氮/偏二甲肼，其余型號(hào)的所有液體級(jí)段全部采用具有清潔屬性的液氧煤油、液氫液氧雙組元推進(jìn)劑，燃燒產(chǎn)物是水和二氧化碳，無(wú)毒無(wú)污染。

長(zhǎng)征五號(hào)遙九

發(fā)射任務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。新一代“長(zhǎng)征”火箭形成了梯度運(yùn)力，比如“長(zhǎng)征七號(hào)甲”和“長(zhǎng)征五號(hào)”地球同步轉(zhuǎn)移軌道（GTO）運(yùn)力分別為7噸和14噸，“長(zhǎng)征七號(hào)”和“長(zhǎng)征五號(hào)乙”的近地軌道（LEO）運(yùn)力分別為14噸和25噸，能夠適配不同質(zhì)量等級(jí)的發(fā)射任務(wù)。新一代“長(zhǎng)征”火箭普遍配備具備二次啟動(dòng)能力的末級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，比如“長(zhǎng)征八號(hào)”芯二級(jí)配備YF-75，“長(zhǎng)征六號(hào)甲”芯二級(jí)可選配YF115B，“長(zhǎng)征十二號(hào)”二級(jí)配備YF115B，使得這些火箭可以兼顧執(zhí)行地球低、中、高軌道發(fā)射任務(wù)，并能勝任低軌道異軌多星發(fā)射任務(wù)。

可靠性高。相較于前一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭，新一代“長(zhǎng)征”火箭進(jìn)行了全面徹底的升級(jí)迭代。比起傳統(tǒng)火箭，新一代“長(zhǎng)征”火箭普遍少一級(jí)，采用一級(jí)半或二級(jí)半構(gòu)型來(lái)提高火箭的固有可靠性，以冗余、容錯(cuò)、降額等設(shè)計(jì)方法的廣泛運(yùn)用來(lái)提高設(shè)計(jì)可靠性，以牽制釋放裝置來(lái)提高發(fā)射可靠性。[1]新一代液體運(yùn)載火箭的設(shè)計(jì)可靠性普遍達(dá)到0.98，是我國(guó)新研運(yùn)載火箭的最高值。截至2025年11月10日“長(zhǎng)征十二號(hào)”遙三任務(wù)，新一代“長(zhǎng)征”火箭完成了100次發(fā)射，取得98次成功，成功率98%，其中液體運(yùn)載火箭（含固液捆綁火箭）82次發(fā)射、80次成功，成功率97.56%。

逐漸實(shí)現(xiàn)低成本。新一代“長(zhǎng)征”火箭采用簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)和“通用化、組合化、系列化”三化設(shè)計(jì)思想，通過(guò)基礎(chǔ)模塊的組合構(gòu)型形成不同運(yùn)力、不同用途的火箭型號(hào)，最終可促使單位質(zhì)量發(fā)射成本的大幅降低?，F(xiàn)階段，基于成熟模塊組合形成的“長(zhǎng)征八號(hào)”能實(shí)現(xiàn)較低的發(fā)射成本。而在產(chǎn)能和發(fā)射數(shù)量進(jìn)一步提升之后，基于規(guī)模效應(yīng)，其它型號(hào)的單位發(fā)射成本也將進(jìn)一步降低。

新一代載人運(yùn)載火箭和可復(fù)用火箭

長(zhǎng)征十號(hào)系列火箭（左起）：長(zhǎng)征十號(hào)貨運(yùn)構(gòu)型、長(zhǎng)征十號(hào)載人構(gòu)型、長(zhǎng)征十號(hào)甲貨運(yùn)構(gòu)型、長(zhǎng)征十號(hào)甲載人構(gòu)型

中國(guó)新一代“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭對(duì)于上一代運(yùn)載火箭的替代將是全面的，包括載人火箭。為滿(mǎn)足新階段載人航天工程發(fā)射需求，中國(guó)配套研制了“長(zhǎng)征十號(hào)”系列運(yùn)載火箭，已經(jīng)規(guī)劃研制了2個(gè)型號(hào)4種構(gòu)型：“長(zhǎng)征十號(hào)”載人構(gòu)型、“長(zhǎng)征十號(hào)”貨運(yùn)構(gòu)型、“長(zhǎng)征十號(hào)甲”載人構(gòu)型、“長(zhǎng)征十號(hào)甲”貨運(yùn)構(gòu)型。

YF-100K

“長(zhǎng)征十號(hào)”系列采用的是直徑5米箭體，其中“長(zhǎng)征十號(hào)”芯一級(jí)模塊配備了YF-100發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)型號(hào)YF-100K/L，芯二級(jí)配備的YF-100M發(fā)動(dòng)機(jī)是基于YF-100K研制的高空型號(hào)，芯三級(jí)配備了由YF-75D氫氧機(jī)改進(jìn)而來(lái)的YF-75E?！伴L(zhǎng)征十號(hào)甲”一級(jí)配備由YF-100K改進(jìn)的YF-100N/P，芯二級(jí)主動(dòng)力型號(hào)同“長(zhǎng)征十號(hào)”?？傮w而言，“長(zhǎng)征十號(hào)”系列的研制建立在新一代“長(zhǎng)征”火箭技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，其直徑5米箭體、YF-100系列煤油機(jī)、YF-75D改進(jìn)型氫氧機(jī)既有繼承又有創(chuàng)新。

早在20世紀(jì)末，中國(guó)就已經(jīng)密切關(guān)注世界可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的發(fā)展態(tài)勢(shì)，時(shí)至今日，在太空探索技術(shù)公司（SpaceX）把可復(fù)用火箭路線(xiàn)走通后，發(fā)展可復(fù)用火箭已經(jīng)是大勢(shì)所趨，新一代“長(zhǎng)征”火箭可復(fù)用型號(hào)代表作也將迎來(lái)首飛。預(yù)計(jì)在2026年，“長(zhǎng)征十號(hào)甲”將在“夢(mèng)舟一號(hào)”載人飛船發(fā)射任務(wù)中實(shí)現(xiàn)首飛，這是新一代“長(zhǎng)征”火箭的大型可復(fù)用型號(hào)?！伴L(zhǎng)征十號(hào)甲”一級(jí)配備YF-100N/P煤油機(jī)，這是YF-100系列首個(gè)可復(fù)用型號(hào)，可多次啟動(dòng)、可深度變推，一級(jí)回收復(fù)用次數(shù)不少于10次。

長(zhǎng)征十二號(hào)甲示意圖

新一代“長(zhǎng)征”火箭即將迎來(lái)首款液氧甲烷可復(fù)用型號(hào)。在可復(fù)用火箭中，存在液氧煤油動(dòng)力路線(xiàn)和液氧甲烷動(dòng)力路線(xiàn)，長(zhǎng)期而言后者是總體更優(yōu)的路線(xiàn)。相較于液氧煤油，液氧甲烷燃燒引起的結(jié)焦和積炭現(xiàn)象更輕微，火箭級(jí)段的復(fù)用周期更短，是更理想的可復(fù)用火箭推進(jìn)劑。目前，新一代“長(zhǎng)征”火箭即將迎來(lái)首款液氧甲烷可復(fù)用運(yùn)載火箭“長(zhǎng)征十二號(hào)甲”。

“長(zhǎng)征十二號(hào)甲”主動(dòng)力全部采用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，其一級(jí)配備7臺(tái)龍?jiān)疲↙Y-70）液氧甲烷可復(fù)用發(fā)動(dòng)機(jī)，采用燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)，具備40%-100%深度變推力能力、不小于3次的多次啟動(dòng)能力，二級(jí)配備1臺(tái)真空版YF-209液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)（YF-209V），采用燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)，具備3~4次啟動(dòng)能力、27%~108%深度變推能力。預(yù)計(jì)最早在2025年底，“長(zhǎng)征十二號(hào)甲”火箭將迎來(lái)首飛，這將是新一代“長(zhǎng)征”火箭在主動(dòng)力類(lèi)型和復(fù)用路線(xiàn)的一次跨越。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)役新一代長(zhǎng)征運(yùn)載火箭基本信息

截至“長(zhǎng)征十二號(hào)”遙三任務(wù)，本年度中國(guó)新一代“長(zhǎng)征”火箭已執(zhí)行26次發(fā)射任務(wù)，占到同期中國(guó)航天發(fā)射總數(shù)（72次）的36%和同期“長(zhǎng)征”系列火箭發(fā)射總數(shù)（53次）的近50%，基于產(chǎn)能的提升和技術(shù)的成熟，新一代“長(zhǎng)征”火箭正在接替上一代“長(zhǎng)征”火箭，成為中國(guó)航天發(fā)射的主力，也在提高中國(guó)航天發(fā)射能力的上限。

自新一代“長(zhǎng)征”火箭首飛以來(lái)，已經(jīng)逐漸成為中國(guó)載人空間站工程、探月工程、行星工程、星網(wǎng)工程等重大航天發(fā)射任務(wù)的主力，即將成為載人登月工程的主力。與此同時(shí)，新一代“長(zhǎng)征”火箭也正在成為以巨型低軌星座組網(wǎng)發(fā)射任務(wù)為代表的商業(yè)航天發(fā)射的主力。

未來(lái)，隨著地球軌道資源的深入開(kāi)發(fā)、月球乃至火星開(kāi)發(fā)的展開(kāi)，中國(guó)航天對(duì)于運(yùn)載能力的需求還將提升一個(gè)量級(jí)，需要近地軌道運(yùn)力100噸級(jí)、地月轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力50噸級(jí)的重型運(yùn)載火箭來(lái)支持對(duì)空間資源的更大規(guī)模、更深層次的開(kāi)發(fā)，新一代運(yùn)載火箭最強(qiáng)型號(hào)、具備完全復(fù)用能力的“長(zhǎng)征九號(hào)”將登上航天舞臺(tái)，這將成為中國(guó)運(yùn)載火箭發(fā)展史上的重大里程碑事件，也是中國(guó)全面建成航天強(qiáng)國(guó)的標(biāo)志之一。

作者：木蘭星舟

參考資料

[1]《中國(guó)新一代運(yùn)載火箭發(fā)展展望》
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=VUvWpoE9A3JAlzedcXRUBcCuMBbMBBxfsO-rJCVyNpImma75tpHK77RDFBJ2Ck4uU8K4j9Z3bbCdtf7O7pB07Aag3rbVbCC7VI0FRyaU1DtaN5fWg_JSAq7venOvlxi_Zou1_uyrwsOODtSk9HkPiOfvmLCxtGSE08XFEZ-nxc2eyEutKysHLA==&uniplatform=NZKPT&language=CHS