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長征三號甲運載火箭是在長征三號運載火箭發射成功後研製的三級大型運載火箭，其性能較長征三號運載火箭有顯著的提高，推力比長征三號火箭大兩倍多。該火箭於1985年3月開始方案論證，1986年4月開始研製，1994年首次試飛成功，從首飛至今已連續成功發射27次，發射「東方紅三號」、「北斗一號」、「嫦娥一號」等多顆衛星，成功率為百分之百，有「金牌火箭」之稱。
長征三號甲運載火箭渲染圖 | |
| 用途 | 不可重複使用之運載火箭 |
|---|---|
| 製造者 | 中國運載火箭技術研究院(CALT) |
| 製造國家 |  中華人民共和國 |
| 外型及質量參數 | |
| 高度 | 52.52米（172.3英尺） |
| 直徑 | 3.35米（11.0英尺） |
| 質量 | 242,000公斤（534,000磅） |
| 節數 | 3節 |
| 酬載量 | |
| 至GTO有效載荷 | |
| 質量 | 2,600公斤（5,700磅）[註 1] |
| 至LEO有效載荷 | |
| 質量 | 6,000公斤（13,000磅）[註 2] |
| 至SSO有效載荷 | |
| 質量 | 5,100公斤（11,200磅）[註 3] |
| 相關火箭 | |
| 本系列 | 長征三號系列火箭 |
| 衍生型號 | 長征三號乙 長征三號丙 |
| 相似型號 | 擎天神2號運載火箭 |
| 發射歷史 | |
| 現況 | 現役 |
| 發射場 | 西昌衛星發射中心二號或三號發射工位 |
| 總發射次數 | 27次 |
| 成功次數 | 27次 |
| 首次發射 | 1994年2月8日 |
| 著名載荷 | 嫦娥一號 北斗導航衛星 風雲二號氣象衛星 |
| 第一節 | |
| 高度 | 23.272米（76.35英尺） |
| 直徑 | 3.35米（11.0英尺） |
| 燃料重量 | 171,800公斤（378,800磅） |
| 引擎 | YF-21C |
| 單引擎推力 | 2,961.6 kN（665,800 lbf） |
| 比衝量 | 260.7秒 |
| 推進時間 | 146秒 |
| 燃料 | 偏二甲肼 / 四氧化二氮 |
| 第二節 | |
| 高度 | 11.276米（36.99英尺） |
| 直徑 | 3.35米（11.0英尺） |
| 燃料重量 | 32,600公斤（71,900磅） |
| 引擎 | YF-24E 主機：YF-22E 游機：4×YF-23C |
| 單引擎推力 | 主機：742 kN（167,000 lbf） 游機：47.1 kN（10,600 lbf） |
| 比衝量 | 主機：298秒 游機：296.8秒 |
| 推進時間 | 115秒 |
| 燃料 | 偏二甲肼 / 四氧化二氮 |
| 第三節 | |
| 高度 | 12.375米（40.60英尺） |
| 直徑 | 3米（9.8英尺） |
| 燃料重量 | 18,200公斤（40,100磅） |
| 引擎 | 2×YF-75 |
| 單引擎推力 | 83.585 kN（18,791 lbf） |
| 比衝量 | 438秒 |
| 推進時間 | 475秒 |
| 燃料 | 液氧 / 液氫 |
長征三號甲運載火箭一、二子級除尺寸有某些改變外基本上與長征三號火箭的一、二子級相同；三子級則是在盡可能地利用了長征三號的經驗和成果的基礎上新研製的，換裝了長征三號使用的YF-73的下一代氫氧發動機YF-75，採用數碼化、小型化的控制系統、四框架撓性平臺、大推力氫氧發動機、冷氦增壓系統、推進劑利用系統等新技術，直徑由2.25米增至3米。
一子級長23.272米，上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。一子級裝配有YF-21C型發動機，該發動機是由四台推力為75噸的液體四氧化二氮/偏二甲肼YF-20C發動機並聯而成。每台YF-20C型發動機的噴口可以在伺服機構的帶動下單向擺動以控制火箭飛行的姿態，最大的擺動角為10度。
二子級長11.276米，上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。二子級裝配有75噸推力的YF-22E型發動機（主發動機）和帶四個小噴管、總推力為4.8噸的游動發動機YF-23C。主發動機噴管固定不動，游動發動機噴管可作單向擺動，最大擺角60度，以控制箭體飛行姿態。
三子級長12.375米，上部是裝有液氫的燃燒劑箱，下部是裝有液氧的氧化劑箱。三子級採用的是YF-75氫氧發動機，具有二次啟動能力，由兩具獨立的單噴管發動機並聯而成，每台推力8.5噸，可在伺服機構的帶動下雙向擺動，最大綜合擺角4度，控制三子級箭體飛行姿態。
在火箭飛行穿過大氣層這段過程中，火箭頂部的衛星整流罩保護衛星免受來自大氣層的各種干擾。衛星整流罩為衛星提供了一個良好的環境。長征三號甲火箭的衛星整流罩由端頭帽、前錐段、圓柱段和倒錐段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料製成，具有良好的無線電透波性。前錐段和圓柱段是由金屬蜂窩材料製成，倒錐段由化銑合金材料製成。如果需要，無線電透波窗口和操作窗口可以在柱段和前錐段上開口。長三甲火箭整流罩長8.887米，最大外直徑3.35米，其靜包絡最大直徑為3.0米。
長征三號甲火箭可以提供多種機械接口，但一般來說，提供標準的937B、1194或1194A機械接口。衛星的下端框與火箭的有效載荷支架的上端框對接，通過包帶來鎖緊。
| 事件 | 飛行時間（秒） | 高度（千米） | 發射場距離（千米） | 緯度（北緯） | 經度（東經） |
|---|---|---|---|---|---|
| 起飛 | 0.0 | 1.8 | 0.0 | 28.2 | 102.0 |
| 程序轉彎 | 12.0 | 28.2 | 102.0 | ||
| 一子級關機 | 146.4 | 55.6 | 79.1 | 27.9 | 102.8 |
| 一、二子級分離和二子級發動機點火 | 147.9 | 56.8 | 82.3 | 27.9 | 102.8 |
| 整流罩拋罩 | 236.9 | 119.0 | 324.9 | 27.3 | 105.2 |
| 二子級主發動機關機 | 258.3 | 134.1 | 403.3 | 27.1 | 106.0 |
| 二子級游動發動機關機 | 263.3 | 137.8 | 423.0 | 27.1 | 106.2 |
| 二、三子級分離和三子級發動機一次點火 | 264.3 | 138.6 | 427.0 | 27.1 | 106.2 |
| 三子級一次關機 | 617.3 | 195.3 | 2291.5 | 21.4 | 123.5 |
| 滑行段開始 | 620.8 | 195.2 | 2316.6 | 21.3 | 123.8 |
| 滑行段結束和三子級發動機二次點火 | 1252.5 | 194.9 | 6853.7 | 2.1 | 160.8 |
| 三子級發動機二次關機和末速修正開始 | 1374.4 | 212.9 | 7855.1 | -2.4 | 168.5 |
| 末速修正結束 | 1394.4 | 222.7 | 8044.3 | -3.3 | 170.0 |
| 衛星/火箭分離 | 1474.4 | 288.0 | 8793.0 | -6.6 | 175.9 |
| 飛行次序 | 火箭序號 | 有效載荷 | 起飛時間（UTC+8） | 分離軌道 | 發射結果 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 遙901201 | 實踐四號 夸父一號模擬星[註 4]（華凌集團之星）[註 5] |
1994年2月8日 16時33分53秒 |
高橢圓軌道[註 6] | 成功 | |||
| 2 | 遙901302 | 東方紅三號01星 | 1994年11月30日 01時02分 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 3 | 遙901303 | 東方紅三號02星（中星六號） | 1997年5月12日 00時17分 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 4 | 遙四 | 烽火一號01星（中星22號衛星） | 2000年1月26日 00時45分05秒 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 5 | 遙五 | 北斗（1A） | 2000年10月31日 00時02分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 6 | 遙六 | 北斗（1B） | 2000年12月21日 00時20分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 7 | 遙七 | 北斗（1C） | 2003年5月25日 00時34分04秒 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 8 | 遙八 | 神通一號 （中星20號） |
2003年11月15日 00時01分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 9 | 遙九 | 風雲二號C（風雲二號04星） | 2004年10月19日 09時20分04.635秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 10 | 遙十 | 烽火一號02星（烽火一號A/中星22號A） | 2006年9月13日 00時02分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 11 | 遙十一 | 風雲二號D（風雲二號05星） | 2006年12月8日 08時53分22.656秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 12 | 遙十二 | 北斗（1D） | 2007年2月3日 00時28分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 13 | 遙十三 | 北斗二號M1 | 2007年4月14日 04時11分08秒 |
中地球轉移軌道 | 成功 | |||
| 14 | 遙十五 | 鑫諾三號（中星五號C） | 2007年6月1日 00時08分 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 15 | 遙十四 | 嫦娥一號 | 2007年10月24日 18時05分04.602秒 |
高橢圓軌道[註 7] | 成功 | |||
| 16 | 遙二十 | 風雲二號E（風雲二號06星） | 2008年12月23日 08時54分04.330秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 17 | 遙十六 | 北斗二號IGSO1 | 2010年8月1日 05時30分04.278秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 18 | 遙二十一 | 神通一號02星（神通一號A/中星20號A） | 2010年11月25日 00時09分04.339秒 |
超同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 19 | 遙十八 | 北斗二號IGSO2 | 2010年12月18日 04時20分04.378秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 20 | 遙十九 | 北斗二號IGSO3 | 2011年4月10日 04時47分04.570秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 21 | 遙十七 | 北斗二號IGSO4 | 2011年7月27日 05時44分28.206秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 22 | 遙二十三 | 北斗二號IGSO5 | 2011年12月2日 05時07分04.189秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 23 | 遙二十二 | 風雲二號F（風雲二號07星） | 2012年1月13日 08時56分04.326秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 24 | 遙二十四 | 風雲二號G（風雲二號08星） | 2014年12月31日 09時02分04.197秒 |
地球同步轉移軌道 | 成功 | |||
| 25 | 遙二十六 | 北斗二號IGSO6 | 2016年3月30日 04時11分 |
地球同步轉移軌道 | 成功[1] | |||
| 26 | 遙二十五 | 風雲二號H（風雲二號09星） | 2018年6月5日 21時07分 |
地球同步轉移軌道 | 成功[2] | |||
| 27 | 遙二十七 | 北斗二號IGSO7 | 2018年7月10日 04時58分 |
地球同步轉移軌道 | 成功[3] | |||
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