400 次发射：长征火箭映射中国航天加速度

文/杨宇光

▲ 2021 年12 月10 日，长四乙火箭发射瞬间 吴敬博摄

2021 年12 月10 日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将实践六号05 组卫星发射升空，至此，我国长征系列运载火箭完成了第400 次发射。回想长征火箭的第300 次发射，还仅仅是在两年多前。可以说，长征火箭发射正朝着越来越密集、越来越可靠的方向发展，且总的入轨质量和平均每次发射的入轨质量也越来越高。长征火箭不但在中国航天发射中扮演着主力军角色，而且在世界航天发射领域也发挥着越来越重要的作用。

从无到有的第一个100 次

1970 年4 月24 日，我国使用长征一号火箭成功将我国首颗人造地球卫星“东方红一号”送入太空，标志着中国人航天时代的到来。

由于该火箭的直径只有2.25 米，发展潜力有限，因此我国又研制了直径更大的长征二号火箭。但受我国铁路运输隧道的尺寸限制，火箭直径只能限制在3.35 米以内，由此形成了“长征二号”系列、“长征三号”系列和“长征四号”系列运载火箭。

“长征二号”使我国具备了两吨级卫星的入轨能力，并多次发射返回式科学试验卫星。后来经过技术改进，形成了长征二号C/D/E/F等派生型号，在我国近地轨道/太阳同步轨道卫星的发射中扮演着重要角色。

另外，这个系列中还有“风暴一号”和“风暴二号”，并在1981 年执行了我国首次“一箭三星”发射任务。

相对于“长征二号”系列，“长征三号”系列则将目光瞄准高轨卫星，它在“长征二号”两级结构基础上，增加以高性能液氢/液氧发动机为动力的三子级。该火箭在1984 年将我国首颗地球同步轨道试验通信卫星发射入轨，并在1990 年执行了我国首次为国外提供卫星发射服务的“亚洲一号”任务。

▲ 长征一号运载火箭竖立在发射台上

后来的“长征三号甲”系列以“长征三号甲”为基本型，分别捆绑0、4、2 个2.25 米直径的助推器，形成了地球同步转移轨道运载能力2.6 吨～5.5吨的长征三号甲/乙/丙等型号。

在我国地球同步轨道通信卫星工程中，同时发展起来的“长征四号”在“长征二号”系列结构的基础上增加了常温动力的液体三子级，在我国太阳同步轨道卫星发射中扮演着重要角色。

在前100 次发射中，长征火箭也经历过挫折。1992 年3 月22 日，“长征二号E”发射澳大利亚通信卫星时，因为铝制多余物造成助推器故障，导致发射中止，这一天后来被定为航天质量日。1996 年，“长征三号乙”首飞时因姿态失控，坠毁在发射场附近的山坡上。

中国航天人痛定思痛，逐渐形成了严格的质量与可靠性规范，目前长征系列火箭的发射成功率已达世界领先水平。2003 年，“长征二号F”将承载着杨利伟的神舟五号载人飞船发射入轨，标志着我国拥有了具备载人能力的火箭。

更高更远的第二个100 次

2007 年，长征火箭在实现第100次发射7 年半后，就实现了第二个100 次发射。在此期间，虽然长征火箭家族没有新成员加入，但“长征二号”系列和“长征三号”系列不断迭代升级，性能逐渐提高，铸就了一个又一个辉煌。

在这一阶段前，长征火箭所达到的最大高度是发射中欧合作的“双星计划”任务，将卫星送到了远地点达7 万公里的轨道。而经常执行的地球同步轨道发射任务，火箭一般只将卫星送到3.6 万公里高度。对38 万公里外的月球而言，为了稳妥起见，2007年“长征三号甲”只将嫦娥一号探测器送到地球同步转移轨道，随后由探测器自身多次变轨飞向月球。

到了2010 年，“长征三号丙”已经能够将嫦娥二号探测器直接送入地月转移轨道，代表了我国航天发射能力和入轨精度上了一个新台阶。

▲ 长征二号F 运载火箭发射瞬间

2011 年，载人航天领域的“天宫一号/神舟八号”任务对长征火箭提出了更高要求，这是我国首次执行空间交会对接任务，必须将神舟飞船发射到与“天宫一号”共面的轨道。由于有这样严格的要求，通过零窗口发射技术和迭代制导技术，长征火箭圆满完成了“神舟八号”“神舟九号”“神舟十号”发射任务。

脱胎换骨的第三个100 次

2014 年～2019 年，长征火箭完成了第三个100 次发射任务。与以往不同的是，在老一代“长征二号”“长征三号”和“长征四号”续写不老传奇的同时，新一代“长征五号”“长征六号”和“长征七号”也登上历史舞台。该系列火箭以无毒无污染的煤油/液氧和液氢/液氧为推进剂，不但运载能力有极大提升，技术水平也有了质的飞跃。

2015 年9 月，“长征六号”作为我国新一代运载火箭家族的首个成员，在太原卫星发射中心将20 颗卫星发射入轨。该火箭的一子级采用一台推力达120 吨级的YF-100 发动机，使用煤油/液氧为推进剂。

此后，各子级均采用煤油/液氧推进剂的“长征七号”在2016 年发射成功，使我国的低轨道运载能力提升到14 吨级。2016 年年末，首飞的“长征五号”更是长征火箭家族中的“王者”，使我国地球同步转移轨道的运载能力提升到14 吨，并实现了我国5米直径箭体模块的首次使用。

不过，我国在2017 年也遭遇“长征五号遥二”飞行失利的挫折。此后研制队伍对YF-77 液氢/液氧发动机进行了优化和改进，使得这种推力达50 吨级的发动机在后来的发射任务中连战连捷。

在这一阶段，我国的远征系列上面级也投入使用，分别用于“长征三号甲”“长征二号”和“长征五号”等火箭组合，为原有型号执行更加灵活多样的飞行任务提供了可能。特别是在北斗导航卫星发射中，远征上面级扮演着极为重要的角色。

长征火箭家族中的首种全固体火箭——“长征11 号”，也在这时期投入使用。它具有反应快速、使用简便、可以实施快速发射及海上发射的特点，在小卫星发射中扮演了重要角色。

大国重器的第四个100 次

2019 年～2021 年的两年多时间里，虽然时间短暂，却是中国航天从航天大国迈向航天强国的重要阶段。这一时期实施了多次重要的发射任务。

“长征五号”在2020年完成了“天问一号”发射任务，这次发射也是长征火箭第一次以第二宇宙速度飞行，直接将载荷送入能够脱离地球引力的双曲线轨道。该火箭在2020 年11 月发射的“嫦娥五号”，更是实现了我国首次月球采样返回任务。

“长征五号”家族的另一个成员——“长征五号B”，是世界上现役唯一的一级半构型运载火箭，通过2020 年的试验性发射，我国掌握了直径5 米、长度超过20 米的整流罩技术，并在今年将我国天宫空间站的首个舱段——“天和”送入轨道，开启了中国空间站建设时代。

▲ 长征三号丙运载火箭发射嫦娥二号月球探测器

“长征七号”家族的新成员——“长征七号A”，是在“长征七号”的基础上充分继承“长征三号甲”三子级的技术状态，形成了地球同步转移轨道运载能力达7 吨的新型火箭，进一步完善了我国高轨发射运载火箭的型谱。

新一代运载火箭家族的另一个成员——“长征八号”，也在2020 年实现了首飞，它在“长征七号”助推器/芯一级的基础上，将“长征三号甲”三子级作为第二级，并采用了多项新技术，未来有望成为我国可重复使用的运载火箭。

总之，经过半个多世纪的发展，长征火箭家族在逐渐壮大的同时，也在不断创造新辉煌，未来有望在“长征五号”5 米直径模块的基础上，研制地月转移轨道运载能力达25 吨的新一代载人运载火箭，以及直径达9.5米，近地轨道运载能力达140 吨级的长征九号重型运载火箭，将为我国早日成为航天强国奠定坚实基础。

▲ 长征五号运载火箭首飞成功