中国火箭发展史

中国火箭发展史

　　火箭是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体。现代火箭可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具，以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头)，便构成火箭武器。其中可以制导的称为导弹，无制导的称为火箭弹。

　　大家知道中国是火药的故乡，也是火箭的祖先。中国人发明火箭这样一个事实已经被世界所公认。中国早在三国时期就开始使用火箭，不过当时这个火箭还不是采用喷气推进的，而是在箭杆上绑上柴草、棉布。浇上油，点燃用弓箭射出去。到了唐朝末年和宋朝初年的时候，这个时候火药替代了早期的易燃物，就成为了真正利用喷气推进的火箭。当时火箭用于战争，就是这个，左边带着箭头就是飞枪剑，右边这个带了一个刀，就叫飞刀剑。宋朝的时候出现了很多烟花爆竹，这些爆竹也是喷气的原始火箭。明朝时期的毛元仪在他的著作里面就记载了30多种火箭的基本原理和结构，像其中有飞火飞天、火龙出水等。中国是从明朝开始发射火箭的，大明史嘉靖年间，万户进行最早的火箭升空试验，成为现代载人飞行先驱，现在月球和火星均有以其名字命名的环形山。全世界最早的宇航员,他那次升天中壮烈殉职。最后在189米高空中爆炸。启动装置为36筒火箭，外置安全带和座椅,4个气球,这是人类历史上最震撼的场面！可以这样说古代火箭的基本结构和原理，为现代火箭的设计和制造提供了宝贵的经验。奠定了世界火箭的起跑线！

从1970年4月，长征一号火箭成功发射东方红1号卫星开始，到今年10月底，我国已经完成研制生产并正式发射过的长征运载火箭的型号有9种，它们是：长征一号，长征二号，长征二号丙/长征二号丙改，长征二号丁，长征二号捆，长征三号，长征三号甲，长征三号乙，以及长征四号。其中，长征二号丁和长征四号由上海航天局研制，其他7种火箭都是由中国运载火箭技术研究院研制的。长征火箭已经累计发射了49次，成功42次，两次由于星箭协调原因而失败，总成功率为87.75%。 

一、 长征一号 

　　　　长征一号是为发射我国第一颗人造地球卫星东方红一号而研制的三级运载火箭。它的一、二级火箭采用当时的成熟技术，并为发射卫星做了适应性修改，第三级是新研制的以固体燃料为推进剂的上面级。1970年4月24日，长征一号火箭首次发射，将中国第一颗人造地球卫星东方红一号顺利送入轨道，发射获得圆满成功。1971年3月3日，长征一号火箭第二次发射，把实践一号科学试验卫星准确送入轨道，又一次取得圆满成功。相对于70度倾角、440公里高的圆轨道，长征一号火箭的运载能力为300公斤，此火箭共进行了两次发射，均获得成功。长征一号的研制成功，揭开了我国航天活动的序幕。

二、 长征二号 

　　在长征一号成功飞行之后，中国运载火箭技术研究院又成功研制了我国的第一个大型液体运载火箭长征二号。长征二号火箭共两级，推进剂采用四氧化二氮/偏二甲肼，低轨道的运载能力为1800公斤。长征二号共进行了4次发射，除了第一次发射失败以外，其余3次均获得圆满成功。长征二号的成功，使我国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握卫星返回技术和航天遥感技术的国家。

三、 长征二号丙/长征二号丙改 

　　在长征二号连续发射3次成功以后，在该火箭的基础上，又研制成功了长征二号丙，研制单位仍是中国运载火箭技术研究院。自1980年开始，在连续三个批次中，长征二号丙火箭不断得到设计改进，其运载能力得到了逐步提高，由长征二号的1800公斤提高到最后的3000公斤。自 1982年9月至1992年10月的10年间，长征二号丙火箭连续发射11次，全部成功，把12颗卫星准确送入轨道，其中有一颗为瑞典的搭载卫星。

　　1992年底，为了发射美国摩托罗拉公司的铱卫星，长征二号丙做了进一步的设计改进，采用了固体上面级以及一个卫星分配器。加有上面级的长征二号丙火箭在1997年9月1日进行了模拟发射，两颗模拟卫星准确入轨，试验发射取得了成功。1997年12月8日，在太原卫星发射中心，长征二号丙改火箭成功地将两颗铱卫星送入预定轨道，首次正式发射取得圆满成功。 

长征二号丙改火箭到1998年4月底，还将为摩托罗拉公司进行两次铱星网的组网发射；从 1998年5月开始，还将进行该网的补网发射。该火箭是我国目前进入国际市场，用于低轨道发射任务的主要火箭。 

四、 长征二号丁 

　　长征二号丁火箭是由上海航天局在长征二号的基础上增加推进剂的加注量、提高起飞推力而研制成的，仍为二级火箭。主要用于发射返回式科学试验卫星，从1992年8月9日首次发射至199 6年10月20日，长征二号丁共发射3次，均获得成功。

五、 长征二号捆 

　　长征二号捆火箭首次采用助推器捆绑分离技术，大幅度提高了火箭的运载能力，也为以后的长征三号乙火箭的研制打下了基础。到1995年12月28日，长二捆火箭共进行了7次发射，在第3、5次发射中，均出现卫星爆炸。在随后的故障调查公报中，认为故障的出现是由于星箭双方的技术协调不彻底，存有隐患，双方均应采取措施，分别加强卫星和整流罩的设计。在以后的第6、7次发射中，长征二号捆火箭均取得成功。长征二号捆火箭是我国目前进入国际市场，用于低轨道发射任务的主要火箭。

六、 长征三号

　　长征三号是在长征二号的基础上发展起来的三级火箭，可以把1600公斤的有效载荷直接送入地球同步转移轨道。长征三号充分继承了已有长征火箭的成熟技术，它的一、二级发动机采用长征二号丙的一、二级发动机，三级则采用世界上最先进的液氢/液氧发动机。长征三号是我国首次使用液氢/液氧发动机的火箭。1990年4月7日，长征三号火箭在其第7次发射中，成功地将亚星一号卫星送入预定轨道，这是我国发射的第一颗国外卫星，标志着中国正式进入国际商业发射服务市常。到目前为止，长征三号火箭共完成了12次发射，其中第1、8、11次发射均因三级液氢/液氧发动机的问题而使得卫星没有进入最终的同步转移轨道，导致失败，其余的9次均获得成功。在经历了第11次发射的失败以后，中国运载火箭技术研究院认真分析火箭飞行暴露出的问题，并改进设计，于1997年6月10日，在长征三号的第12次发射中，成功地将我国的风云二号气象卫星送入预定轨道。长征三号火箭是我国目前进入国际市场，用于同步转移轨道轻型卫星发射任务的主要火箭之一。

七、 长征四号

　　长征四号是一种多用途三级常温推进剂运载火箭，具有性能优良，结构可靠，成本低廉，发射场通用，使用方便等特点，由上海航天局研制.

“长征四号”采用四氧化二氮和偏二甲肼推进剂，全长41．9 m，改进的一、二级直径为3．35 m，新研制的三级直径为2．9 m，火箭起飞质量249 t，起飞推力3×106N.“长征四号”在总体上进行了优化设计，加长一级推进剂贮箱4 m，加大一级发动机推力2×105N，三级采用两台5×104N推力的发动机，减轻结构设计质量约300 kg，使火箭的运载能力大幅度提高，该火箭运送地球同步转移轨道卫星的运载能力为1 250 kg，运送900 km高度的太阳同步轨道卫星的运载能力为1 650 kg.“长征四号”在国内大型运载火箭上首次应用了数字式姿态控制系统.三子级全程氮气压力值增压输送系统，三子级双向摇摆发动机.无水肼表面张力定箱，三级单层高强度铝薄壁共贮箱等多项先进技术。

　　1988年9月7日和1990年9月3日，“长征四号”运载火箭两次发射太阳同步轨道“风云一号”气象卫星均获圆满成功.“长征四号”具有两种不同直径的卫星整流罩，可适应不同质量和尺寸的有效载荷，也可一箭多星发射，这为承担多种卫星的发射业务，特别是为发射同步轨道和极地轨道卫星创造了有利的条件.

八、 长征五号 

　　长征五号是中国研制的新一代无毒、无污染、高性能、低成本和大推力的重型运载火箭系列，与欧洲阿丽亚娜5基本同级。其设计思想以通用化、系列化、组合化为重点，并已经突破多项关键技术，进入到实质性研制阶段。长征五号将于2014年年底在海南航天发射场首飞，其运载能力将比之前的火箭提升一倍。

　　　　随着推力为120吨的YF-100液氧煤油发动机和推力为50吨的YF-77氢氧发动机先后完成长程试车，海南文昌航天发射基地审批立项，中国新一代、组合化的运载火箭系列长征-5 号的研制也进入关键阶段。长征五号运载火箭系列以120吨和50吨两种发动机为基础，构成5米直径、3.35米直径和2.25米直径三种模块，形成“通用化、系列化、组合化”的新一代运载火箭系列。其中5米模块包含两个50吨级的YF-77发动机，3.35米模块则包含两个120吨级的YF-100发动机。模型便是长征-5号运载火箭系列中最为强大的型号，以5米模块(2个50吨YF-77)为芯级，以4个3.35米模块(2个120吨YF-100)为助推器。