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[每日一箭]长征三号系列

2020年03月16日 16:40--浏览 · --点赞 · --评论
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长征三号一家

长征三号

长征三号

          长征三号(CZ-3)是以“长征二号丙”为原型加氢氧第三级组成的三级运载火箭。由中国运载火箭技术研究院负责总设计和研制第三级，第一、第二级由上海航天局承制。

          长征三号是在长征二号的基础上发展起来的三级火箭。长征三号充分继承了已有长征火箭的成熟技术，它的一、二级发动机采用长征二号丙的一、二级发动机，三级则采用世界上最先进的液氢/液氧发动机。该火箭全长44.86米，芯级最大直径3.35米，可以把1600千克的有效载荷直接送入地球同步转移轨道。1984年1月29日首次发射因第三级二次启动后未能正常工作而未进入转移轨道，仅进行了通信试验，或基本成功。截止到1997年共发射12次，其中失败2次。火箭主要用于发射我国的东方红2号和东方红2号甲等地球同步轨道通信卫星。该火箭曾于1990年4月7日首次成功地将美国休斯公司制造的亚洲1号卫星送入地球同步转移轨道，标志着我国航天开始进入国际航天发射市场。    

          长征三号运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷，其GTO运载能力为1.45吨，全箭起飞质量204吨，全长44.56米，一、二子级直径3.35米、三子级直径2.25米，卫星整流罩最大直径3.0米。它的一子级和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。

          全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、分离系统以及辅助系统等组成。

          长征三号运载火箭在1984年4月首次飞行成功地将东方红二号试验通信卫星送入预定地球同步转移轨道。在1990年4月首次执行外星发射服务合同，成功发射了亚洲一号卫星。在此之后，长征三号运载火箭成功地发射了包括亚太一号卫星、亚太一号甲卫星、风云二号卫星等在内多颗国内外卫星。

长征三号甲

长征三号甲

          长征三号甲运载火箭(CZ-3A)，是一枚大型三级液体推进剂火箭，也是我国同步轨道运载火箭的基本型。它主要用于发射地球同步转移轨道有效载荷，也可执行低轨道、太阳同步轨道和极地轨道任务。长征三甲火箭继承了长征三号的成熟技术，采用了改进的液氢液氧第三级，其同步转移轨道的运载能力达到2650千克。由于拥有更灵活先进的控制系统，长三甲运载火箭可以在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向，并提供可调整的卫星起旋速率，因而具有很强的适应性。长征三号甲运载火箭在1994年11月至今的25次发射全部成功。

          长三甲系列火箭承担了中国航天现时期所有高轨道发射任务，火箭的技术性能、发射频率、年发射量及高达98%的发射成功率都处于世界领先水平。该系列火箭与“嫦娥工程”、“太空摆渡车”、“北斗卫星”、“风云卫星”等中国航天大事件紧密相连。

          长征三号甲运载火箭是在长征3号的基础上改进而成。火箭全长52.52米，火箭直径、整流罩均超过长征三号。长征三号甲同样是三级液体助推火箭，一、二级为常规燃料，第三级为液氢液氧燃料。第三级把直径由2.25米增大到了3米，并增加贮箱长度，推进剂由8.2吨增加到17.6吨。整个起飞重量244吨，起飞推力300吨，其同步转移轨道的运载能力由原来的1.4吨提高到2.6吨，具有一箭多星和适应多种轨道卫星发射要求的能力。

长征三号乙

长征三号乙

          长征三号乙运载火箭（CZ-3B）是由中国运载火箭技术研究院研制，在长征三号甲和长征二号捆绑运载火箭的基础上研制的大型三级液体捆绑火箭，芯级基本上与长征三号甲火箭相同，助推器及其捆绑结构则基本与长征二号捆火箭相同，并增长芯一级与芯二级。

         现役的增强型火箭全长56.3米，一、二子级直径3.35米、助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径4.2米，起飞质量458.97吨，GTO运载能力为5.5吨。

          长征三号乙于1996年2月15日首次发射国际通信卫星708失败，1997年8月的第二次发射任务取得成功。其主要用于发射地球同步转移轨道卫星，亦可进行一箭多星发射或其它轨道卫星的发射，也是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭，发射载荷主要为地球静止轨道通信卫星、气象卫星及北斗导航卫星和月球着陆探测器等。

型号分支

长征三号乙标准型
          长征三号乙标准型（CZ-3B）火箭芯一级与助推器为不加长状态，使用4000F型整流罩，控制系统为平台+激光惯组主从冗余方案。
          火箭全长54.838米，一、二子级直径3.35米、助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，整流罩直径4.0米，起飞质量425.8吨，标准GTO运载能力为5.1吨。
长征三号乙运载火箭于1996年2月15日首次飞行发射国际708通信卫星失败，火箭起飞22秒后触地爆炸。在1997年8月和10月则成功地发射了菲律宾马部海卫星和亚太二号R卫星。
   长征三号乙改一型发射北斗二号M3、M4星
长征三号乙改一型
          长征三号乙改一型（CZ-3B/G1）是在长征三号标准型的基础上，采用起飞滚转定向、双向风补偿、三级一次工作、串联式双星分离，使用3700Z加长型（3700ZS型）双星整流罩。
          火箭全长57.056米，整流罩直径3.7米。
          长征三号乙改一型执行过Y14、Y15两发北斗双星发射任务。


增强型

          长征三号乙增强型火箭（CZ-3B/E）共有4种构型：长征三号乙改二型（CZ-3B/G2）、长征三号乙改三型（CZ-3B/G3）、长征三号乙改三Z型/远征一号（CZ-3B/YZ-1）和长征三号乙改五型（CZ-3B/G5）（研制中）。
        长征三号乙改二型发射嫦娥四号月球探测器。
长征三号乙改二型
          长征三号乙改二型（CZ-3B/G2）是在长征三号标准型的基础上，芯一级加长1.488米，助推器加长0.768米，采用长征二号F的二级发动机，二级结构得到加强，同时使用4000F型整流罩。控制系统有两种状态可选：平台+激光惯组主从冗余方案；双激光惯组主从冗余/卫星导航复合制导方案。
          火箭全长56.326米，整流罩直径4.0米，起飞质量458.97吨，标准GTO运载能力为5.5吨，地月转移轨道（TLI）运载能力达到3.78吨。
          长征三号乙改二型于2007年5月14日首次成功发射尼日利亚通信卫星一号，并于2013年12月2日成功发射了我国自主研发的嫦娥三号月球探测器。
长征三号乙改三型
          长征三号乙改三型（CZ-3B/G3）继承了改二型的基本状态，使用4200F型整流罩，控制系统为双激光惯组/卫星导航复合制导， 运用了遥测图像实时传输技术，飞行可靠性达到0.942。
       长征三号乙改三型发射风云四号A气象卫星。
                   火箭全长56.542米，整流罩直径4.2米，标准GTO运载能力为5.4吨。
           长征三号乙改三型于2011年9月19日首次成功发射中星一号A。
长征三号乙改三Z型
          长征三号乙改三Z型（CZ-3B/G3Z）继承了改三型的基本状态，使用4200Z型整流罩，采用1194A卫星支架，安装姿控发动机和姿控贮箱。该构型通常与远征一号上面级相配合。火箭全长57.126米，整流罩直径4.2米，标准GTO运载能力为5.2吨。
长征三号乙/远征一号
          长征三号乙/远征一号（CZ-3B/YZ-1）即长征三号乙改三Z型/远征一号。是在长征三号乙改三Z型火箭的基础上，加装了远征一号上面级，形成了一个四级火箭。该火箭主要用于执行MEO北斗卫星的“一箭双星”直接入轨发射任务。
          长征三号乙/远征一号21500公里中地球轨道（MEO）运载能力为2.2吨，远征一号上面级按照MEO双星发射的状态，运载能力可以达到1100公斤/星。
          长征三号乙/远征一号于2015年7月25日首次成功发射两颗新一代北斗导航卫星。
长征三号乙改五型
          长征三号乙改五型（CZ-3B/G5）是在长征三号乙改三Z型火箭基础上，通过发射轨道优化设计、新研4200ZL 整流罩（整流罩加长了900毫米）、控制系统采用迭代+摄动制导方案、应用主动减载技术、采用火箭全方位起飞滚装定向方案、研制2334A 接口卫星支架和星箭解锁装置等措施，从而能够包络更大的卫星。
          该构型不仅能够发射地球同步转移轨道有效载荷，还将覆盖太阳同步轨道有效载荷的发射任务，500公里SSO运载能力达到4.5吨。
长征三号乙改五型正在研制中，预计于2020年首飞。
2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第54颗导航卫星。

长征三号丙

长征三号丙


          长征三号丙运载火箭是在长征三号乙运载火箭的基础上，减少两个助推器并取消助推器上的尾翼，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，火箭的地球同步转移轨道的运载能力为3.8吨。

          长征三号丙运载火箭主要用于发射地球同步轨道卫星，其GTO运载能力为3.8吨，全箭起飞质量345吨，全长54.838米，一、二子级直径3.35米、 助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径4.0米，它的一子级、助推器和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4) 作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。

          

长征三号丙运载火箭(CZ-3C)，是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭。它以经适应性更改后的长征三号甲运载火箭作为芯级，捆绑两枚液体燃料助推器而构成。长征三号丙运载火箭是继长征三号甲与长征三号乙之后长征三号甲系列的又一成员。除在它的一级捆绑有两个助推器外，它的其余结构部分、分系统与长征三号乙火箭基本相同。它的推出为用户根据有效载荷的质量和任务要求而灵活选用长征火箭拓宽了范围。
          长征三号丙运载火箭主要用于发射地球同步轨道卫星，其GTO运载能力为3.8吨。全箭起飞质量345吨，全长54.838米，一、二子级直径3.35米、助推器直径2.25米，三子级直径3.0米，卫星整流罩最大直径4.0米。它的一子级、助推器和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂，三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。

          长征三号丙运载火箭现已正式投入国际卫星商业发射服务市场。2008年4月25日，长征三号丙获首次发射成功。

结语

          在写出这篇文章的过程中，不仅是你们学习到了关于这些航天器的知识。我也在这些搜集资料的过程中感受到了中国航天的强大。更是明白了不少中国航天的精神。也是希望各位观众能够做到最好的自己，让自己的人生活出精彩。

          下一期更新长征4号。


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