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長征十號系列火箭

中国载人运载火箭系列 来自维基百科，自由的百科全书

長征十號系列火箭
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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載人運載火箭系統，主要發射載荷為中國的夢舟載人飛船。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]。

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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公噸，可發射深空版夢舟載人飛船和攬月著陸器，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公噸，可發射近地版夢舟載人飛船，用於中國太空站人員、貨物運輸任務。

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命名

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公噸至150公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，其研製計劃後來隨著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]。

概要

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公噸級載人飛船要求，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布的文章也採用了「長征十號」的稱呼。[4]

組成

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公尺，安裝7台發動機；芯二級直徑5.0公尺，安裝2台發動機；芯三級直徑5.0公尺，安裝3台發動機。[10]

長征十號基本型全長92.5公尺，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公噸，起飛推力約2678公噸，奔月軌道運力不小於27公噸。其無助推構型全長約67公尺，起飛重量約740公噸，起飛推力約892公噸，近地軌道運載能力不小於14公噸，且一子級具備重複使用功能。[1]

特性

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公噸至70公噸，地球同步軌道10公噸至32公噸的系列化型譜，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]

研製進展

Thumb
2022年珠海航展上展出的新一代載人運載火箭模型，當時尚未命名「長征十號」
  • 2017年
  • 2018年
    • 6-7月，中國航天科技集團六院完成二級發動機YF-100M三次試車。[13]
    • 11月，在第十二屆珠海航展上，新一代載人運載火箭模型首次亮相。[13]
  • 2019年
    • 9月，中國航天科技集團一院宣布首件5公尺直徑的錐底結構貯箱研製成功，實現15%減重。[13]
    • 10月，中國航天科技集團一院的「5公尺直徑模塊新一代載人火箭總體技術與工程應用」項目順利通過載人航天工程辦公室組織的驗收評審，評審認為此成果可用於新一代載人運載火箭工程研製。[13]
    • 11月，中國航天科技集團一院宣布世界最大直徑（5公尺級）的液氧煤油共底貯箱研製成功，初步具備應用於未來新型火箭的條件。[13]
  • 2020年
    • 10月，《載人航天》雜誌介紹新一代載人運載火箭第一級並聯安裝7台新型液氧煤油發動機的推力傳遞結構方案已完成全尺寸結構樣機製造及7台發動機推力載荷靜力試驗。[13]
  • 2022年
    • 6月14日，中國航天科技集團六院101所完成三級發動機YF-75E首次長程點火試驗[14]。
    • 7月28日，中國航天科技集團一院702所完成多機並聯靜動聯合試驗[15]，標誌著該發動機具備轉入初樣研製階段的條件。
    • 7月29日，中國航天科技集團六院101所完成三級發動機YF-75E整機高工況長程試驗[14]。
    • 9月-10月，中國航天科技集團六院完成採用大尺寸鈦合金噴管延伸段方案的二級發動機YF-100M3次共650秒的試車（其中10月27日完成300秒長程試車），通過105%高工況、高混合比考核，發動機各項指標基本滿足總體要求。這標誌著該型發動機關鍵技術已全部突破，為中國新一代載人火箭的順利研製奠定了基礎[16][13]。
    • 10月，中國航天科技集團六院完成三級發動機YF-75E累積試車已超萬秒。[13]
    • 11月26日，中國航天科技集團六院完成一級發動機YF-100K首台兩次起動試車試驗，標誌著中國在重複使用發動機高壓補燃兩次點火、低入口壓力起動、連續變推力等核心關鍵技術上取得突破性進展。[13]
    • 11-12月，中國航天科技集團六院完成一級發動機YF-100K「不下台」連續4次試車，累計2100秒，單台累計工作時長超8倍任務時間。該台發動機是首台按飛行狀態配套的產品，試車成功標誌著該型發動機研製進入新階段，拉開了由研製轉向交付的序幕。[13]
  • 2023年
    • 2月24日，在國家博物館舉辦的「逐夢寰宇問蒼穹——中國載人航天工程三十年成就展」上，新一代載人運載火箭首次公開命名為「長征十號」。[13]
    • 3月29日，首件八通蓄壓器成功通過冷衝擊試驗和1.4兆帕液壓試驗，該部件用於長征十號芯一級氧輸送系統。[13]
    • 5月19日前，中國航天科技集團一院圓滿完成新一代載人運載火箭柵格舵展開試驗。該項試驗是新一代載人火箭在原理驗證階段開展的首項機構類地面試驗，主要驗證柵格舵方案設計的正確性。柵格舵是一種火箭氣動控制機構，被稱為火箭的「小翅膀」，其展開後能夠保持箭體姿態穩定，幫助火箭子級精準回歸地面。[17]。
    • 5月28日，中國航天科技集團六院完成一台一級發動機YF-100K第六次試車，其累計試車時長達到了3300秒，再次創造了中國百公噸級發動機單台試車的新紀錄。發動機工作時長超10餘倍任務時間，再次驗證了發動機的工作可靠性。[13]
    • 5月29日，載人航天工程辦公室正式宣布載人月球探測工程登月階段任務已啟動實施，其中長征十號作為工程飛行產品已啟動研製。[18]
    • 6月12日，中國航天科技集團六院完成一級發動機YF-100K第八次試車，該台發動機累計試車時長達到了4400秒，再次刷新中國百公噸級火箭發動機單台試車時長紀錄。[19]
    • 7月22日，中國航天科技集團六院完成一級發動機YF-100K飛行任務剖面驗證試車。[20]
  • 2024年
    • 2月24日，長征十號全面進入初樣研製階段。[21]
    • 6月14日，長征十號系列運載火箭成功完成一子級動力系統試車，三台YF-100K發動機同時點火，試車過程中發動機正常啟動、穩定工作、定時關機，各項參數測試正常。這是長征十號系列運載火箭首次系統級大型地面試驗，對一子級增壓輸送系統與發動機的匹配性、推進劑加注流程、多機並聯傳力和環境特性等技術進行了充分驗證。[22]
    • 7月，長征十號運載火箭成功完成三子級YF-75E氫氧發動機高空模擬試車。[23][24]
    • 11月，中國航天科技集團一院完成長征十號系列火箭整流罩分離試驗。[25]
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參數

更多資訊 招標單位, 研製單位 ...
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發射記錄

計劃中

從火箭研製角度出發，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。[28]

從發射載荷角度出發，目前已知長征十號將會執行若干載人月球探測工程任務，包括：夢舟飛船近地軌道試驗任務、夢舟飛船無人繞月任務[29]、攬月著陸器無人著陸任務[30]、夢舟飛船載人繞月任務[31]以及載人登月任務；近地版夢舟飛船投入使用後，將由長征十號甲負責發射；此外，還有計劃將長征十號用於天舟貨運飛船發射任務[32]。

更多資訊 計劃中, 飛行次序 ...
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參見

注釋

參考文獻

外部連結

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