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長征十二號運載火箭
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長征十二號運載火箭是中國航天科技集團八院研製的中型液氧煤油液體燃料兩級運載火箭，於2024年11月30日在海南商業太空發射場成功首飛。[3]
長征十二號運載火箭採用3.8米直徑箭體，整流罩標配5.2米和4.2米直徑；採用兩級構型，一級採用四台推力1250千牛的YF-100K液氧煤油引擎，二級採用兩台推力180千牛的YF-115液氧煤油引擎。近地軌道運載能力不小於12噸、700公里太陽同步軌道運載能力不小於6噸。[4]
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發展歷史
長征十二號最早來自於上海航天技術研究院（八院）競標中國載人登月的運載火箭方案，採用多個3.8米直徑的芯級捆綁，該方案在競標中不敵後來的長征十號。八院隨後將3.8米直徑的單芯級方案拿出來獨立發展，於2020年5月完成院級立項，命名為XLV-20（2020年未命名運載器）火箭。[5][6]
按照最初方案，該火箭計劃採用「一平兩垂」測發模式在內陸發射場完成首飛，但工位協調問題始終未能確定。2022年，在中國商業航天大規模發展的推動下，八院決定把首飛發射場改為當時剛開始建設的海南商業太空發射場，測發模式由「一平兩垂」調整為「三平」。[6]
2024年2月，在中國航天科技集團發布的《中國航天科技活動藍皮書（2023年）》中，「長征十二號」的命名首次被公開，其首飛被列入2024年重大航天工程任務之一。[7][4]
同年6月，長征十二號遙一火箭通過出廠評審，7月正式轉運至海南商業太空發射場。[6]
10月8日，長征十二號在海南商業太空發射場完成合練。[8]
11月26日，長征十二號遙一火箭成功從海南商業太空發射場技術區轉運至發射區。[9]
2024年11月30日22時25分，長征十二號遙一火箭自海南商業太空發射場2號工位發射，順利將搭載的衛星送入預定軌道，首飛任務取得圓滿成功。[3]
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技術特性
作為2020年代立項研製的新型火箭，長征十二號採用了多項新技術以適應商業航天的需求，在運載效率上取得了新的突破。
長征十二號是中國首型3.8米（4米級）直徑的運載火箭。相比採用傳統3.35米直徑的長征系列運載火箭其它成員，4米級直徑箭體可以提升30%的推進劑裝填量，並且可容納四台推力達1250千牛的YF-100K引擎，有效提高火箭的運載能力。[1][6]
比起更大的5米直徑的長征五號，長征十二號3.8米直徑的箭體可以繼續滿足鐵路運輸的條件，使其可以從內陸發射場進行發射。[6]
長征十二號二級貯箱應用的鋁鋰合金和級間段及箱間段等承力艙段應用的複合材料是國內首次實現箭上應用[6]。其中二級貯箱相繼突破了面向鋁鋰合金的整體結構優化設計、成形、焊接等關鍵技術，相比於一般長征系列運載火箭採用的第二代鋁合金材料，結構重量減輕了10%-15%、抗拉強度提升28%、屈服強度提升50%，使長征十二號運載火箭在保證結構承載的同時，箭體更加輕質化，有效促進了運載能力和運載效率的提升。[10]
長征十二號在在國內首度運用與液氧相容冷氦直接增壓技術，即將冷氦高壓氣瓶浸泡在液態氧中，維持氦氣處於超低溫的環境中，利用低溫下氦氣密度大的特點，實現同壓力同容積下常溫氣瓶的5.6倍的貯氣量。該技術大幅減少了增壓氣瓶數量，提高了增壓氣瓶的儲氣效率，進一步減輕了增壓輸送系統質量、優化了火箭總裝布局、縮短了運載火箭總裝周期。[1][10]
長征十二號實現了牽制釋放在國內的首次工程應用。火箭在發射台上點火後，發射台會先牽制住火箭不讓其起飛，引擎會先達到75%推力，火箭會用0.3秒通過故障診斷系統判斷4台引擎是否都處於正常工作狀態。若引擎狀態確認正常，火箭同時下達「脫、放、倒」三個動作指令，其中「脫」即「零秒脫落」，指火箭加泄連接器、空調連接器的脫落，「倒」即「零秒後倒」，起豎臂快速後倒，為火箭起飛騰開空間，「放」即「牽制釋放」。在三個動作指令完成後，引擎推力拉滿，火箭自發射台起飛。[6]
牽制釋放機構歷時4年研製，其負責團隊共完成可靠性試驗1200次，疊加牽制性能試驗、釋放性能試驗、高低溫試驗、隨機振動試驗等十餘項試驗總計達到2000次以上。[11]
長征十二號發射升空後，智能健康診斷系統將對火箭進行實時「體檢」，對採集到的火箭狀態資訊進行實時的箭上監測和診斷，一旦發現故障，即可進行故障隔離，同時實施飛行任務的重新規劃，為火箭在線生成新的飛行軌跡，確保衛星準確進入預定軌道。[1]
發射記錄
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
2024
2025
- 失利
- 部分失利
- 成功
- 計劃
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參考文獻
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