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中国载人运载火箭系列 来自维基百科,自由的百科全书
長征十號[4],又稱新一代載人運載火箭、CZ-5DY[註 1]、"921火箭"[註 2][5],是根據中國航天的未來發展需要而於2023年全面啟動研製的一型可部分複用的載人運載火箭系統,主要發射載荷為中國的新一代載人飛船。長征十號預計2027年前後首飛,屆時將大幅提升中國的運載火箭技術水平和空間運載能力。現任總設計師為張智[6]。
用途 | 重型運載火箭(長征十號) 大型運載火箭(長征十號甲) |
---|---|
製造者 | 中國運載火箭技術研究院 |
製造國家 | 中華人民共和國 |
外型及質量參數 | |
高度 | 長征十號:92.5米(303呎)[1] 長征十號甲:67米(220呎) |
直徑 | 5.0米(16.4呎)(通用芯級) |
質量 | 長征十號:2,189,000公斤(4,826,000英磅)[1] 長征十號甲:740,000公斤(1,630,000英磅) |
節數 | 三級半(長征十號)/ 二級(長征十號甲) |
酬載量 | |
至LEO有效載荷 | |
質量 | 長征十號:70,000公斤(150,000磅) 長征十號甲: 20,000公斤(44,000磅)(不回收) 14,000公斤(31,000磅)(一級回收) |
至TLI有效載荷 | |
質量 | 長征十號:27,000公斤(60,000磅) |
發射歷史 | |
現況 | 已完成方案研製工作[1] |
發射場 | 文昌航天發射場 |
成功次數 | 暫無 |
失敗次數 | 暫無 |
首次發射 | 2027年前後 |
輔助火箭 | |
輔助火箭數 | 2 枚 |
直徑 | 5米(16呎) |
燃料重量 | 520,000公斤(1,150,000磅) |
引擎 | 7×YF-100K發動機 |
單引擎推力 | 7×1250 千牛(海平面) |
比衝量 | 2958 米/秒(海平面) |
推進時間 | 173秒[2] |
燃料 | 液氧/煤油 |
第一級(長征十號) | |
直徑 | 5米(16呎) |
燃料重量 | 680,000公斤(1,500,000磅) |
引擎 | 7×YF-100K發動機 |
單引擎推力 | 7×1250 千牛(海平面) |
比衝量 | 2958 米/秒(海平面) |
推進時間 | 227秒[2] |
燃料 | 液氧/煤油 |
第二級(長征十號) | |
直徑 | 5米(16呎) |
燃料重量 | 185,000公斤(408,000磅) |
引擎 | 2×YF-100M發動機 |
單引擎推力 | 2×1460 千牛 (真空) |
比衝量 | 3454.9 米/秒 (真空) |
推進時間 | 215秒[2] |
燃料 | 液氧/煤油 |
第三級(長征十號) | |
直徑 | 5米(16呎) |
燃料重量 | 59,000公斤(130,000磅) |
引擎 | 3×YF-75E發動機[3] |
單引擎推力 | 3×92.108 千牛 (真空) |
比衝量 | 4424 米/秒 (真空) |
推進時間 | 924秒[2] |
燃料 | 液氧/液氫 |
長征十號有基本型和無助推構型兩種子型號:基本型採用三級構型,CBC通用芯級串聯式設計,地月轉移軌道運載能力≥27噸,可發射深空版新一代載人飛船和載人月面着陸器,用於載人月球探測等一系列深空探測任務;無助推構型為二級火箭,沒有助推器,可重複使用,近地軌道運載能力≥14噸,可發射近地版新一代載人飛船,用於中國空間站人員、貨物運輸任務。
在長征系列運載火箭中,「長征十號」這一序號起初是作為代號被用於原本為配合714工程而計劃研製的一系列「新長征系列運載火箭」中的重型運載火箭型號,該火箭原定具有50噸至150噸的近地軌道運載能力,用於近地軌道上的重型貨運任務或載人登月任務,計劃於1975年首飛,其研製計劃後來隨着714工程的擱置而不了了之[7]。此後,「長征十號」的名稱在2023年2月24日於國家博物館舉辦的「逐夢寰宇問蒼穹——中國載人航天工程三十年成就展」上再度出現,作為新一代載人運載火箭的正式名稱使用[8]。
新一代載人運載火箭是根據中國載人航天工程發展規劃,為發射中國新一代載人飛船而全新研製的高可靠、高安全的載人火箭,其首次公開是在2018年11月舉行的第十二屆中國國際航空航天博覽會上。新一代載人運載火箭將按照載人飛行的最高安全標準設計,奔月軌道運載能力滿足25噸級載人飛船要求,未來可用於載人月球探測。[9]
2022年2月在中國國家博物館舉辦的"中國載人航天工程三十年成就展"上,新一代載人運載火箭的模型被標註為「長征十號」,隨後中國航天科技集團發佈的文章也採用了「長征十號」的稱呼。[4]
長征十號的基本型由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成,芯一級直徑5.0米,安裝7台發動機;芯二級直徑5.0米,安裝2台發動機;芯三級直徑5.0米,安裝3台發動機。[10]
長征十號基本型全長92.5米,其芯級直徑與長征五號的芯級一致,但高度比長征五號高近三分之一。基本型的起飛重量約2189噸,起飛推力約2678噸,奔月軌道運力不小於27噸。其無助推構型全長約67米,起飛重量約740噸,起飛推力約892噸,近地軌道運載能力不小於14噸,且一子級具備重複使用功能。[1]
長征十號運載火箭採用的新型技術包括泵後擺高壓補燃發動機、高安全逃逸系統、輕質高強度新材料[11]。
長征十號採用模塊化設計,可以與多種模塊組合使用形成近地軌道40噸至70噸,地球同步軌道10噸至32噸的系列化型譜,近期可以用於載人月球探測工程中的環月、繞月等演示驗證任務,未來則可以和長征九號運載火箭組合使用建立月球基地,實現月球可持續開發利用。[12]
招標單位 | 中國載人航天工程辦公室 | |
---|---|---|
研製單位 | 中國運載火箭技術研究院(總設計師:張智) | |
子型號 | 基本型(CZ-10) | 無助推構型(CZ-10A) |
主要用途 | 中國載人登月任務 | 中國空間站人/貨運輸任務 |
主要載荷 | 新一代載人飛船(深空版) 載人月面着陸器 |
新一代載人飛船(近地版) 貨運飛船 |
主要目標軌道 | 地月轉移軌道 | 近地軌道 |
目標軌道運載能力 | ≥27噸 | ≥14噸(一級回收時) |
復用能力 | 否 | 一級可回收重複使用 |
全箭總長 | 92.5米 | 67米 |
級數 | 三級火箭 | 二級火箭 |
起飛重量 | 2187噸 | 740噸 |
起飛推力 | 26,250千牛頓(2,677公噸力) | 8,750千牛頓(892公噸力) |
直徑 | 5米 | |
助推器數量 | 2個 | 無 |
一級/助推器模塊發動機 | 每個模塊7台YF-100K/L[註 3],共21台[24] | 一級7台YF-100N |
二級發動機 | 2台YF-100M | 1台[來源請求]YF-100M |
三級發動機 | 3台YF-75E | 無 |
目前狀態 | 立項研製中 | |
首飛時間 | 2027年前後 |
與長征二號F運載火箭發射神舟載人飛船的歷史類似,長征十號的前幾次發射將會是無人飛行驗證,之後才會進行載人發射。[25]長征十號也被計劃用於發射天舟貨運飛船[26]。
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