基本介紹
- 中文名：中國新一代運載火箭
- 外文名：New Generation Launch Vehicle
- 所屬國家：中華人民共和國
- 狀態：研製中
- LEO運載能力：1.5-25噸
- GTO運載能力：1.5-14
背景,發展思路,長征五號,長征七號,長征六號,
背景
90年代，中國運載火箭技術迅速發展，但隨後與世界先進水平拉開差距。中國在1990年以驚人的速度完成了長征二號捆運載火箭研製，近地軌道（Low Earth Orbit，LEO）運載能力由3.7噸提升到了9.5噸；1994年和1996年分別完成了長征三號甲和長征三號乙運載火箭，地球同步轉移軌道（Geostationary Transfer Orbit，GTO）運載能力由1.5噸提升至5.1噸；1999年完成了長征二號F，火箭可靠性達到載人級別。其中，長征三號乙一度成為亞洲最大的運載火箭，被認為和當時廣受好評的歐洲阿麗亞娜四號不相上下。但與此同時，中國基於YF-20發動機以及肼類燃料的長征系列火箭的運載能力也達到了極限。1996年，隨著後來獲得巨大成功的歐洲阿麗亞娜五號的首飛，一系列近地軌道運載能力大約20噸的新型大型火箭在世界航天強國相繼出現，其中包括美國的德爾塔四號系列、宇宙神五號系列、俄羅斯的安加拉號系列和日本的H-IIA、H-IIB運載火箭，中國火箭在技術和運力上與世界的差距開始拉大。再加上印度火箭技術的快速發展，以至於中國航天工作者也認為“中國在世界航天領域第二梯隊的優勢地位已經喪失。”
90年代中國在國際商業發射市場獲得一定份額，但隨後遭受一系列重大打擊。長征二號捆、長征三號系列運載能力與當時國際主要商業發射火箭相近，但擁有價格上的優勢。從1990年第一顆商業衛星開始，到1998年，中國占據了世界商業發射市場的7%-9%。打擊首先來自1992到1996年間中國接連數次嚴重的發射失敗，在國內外引起重大影響。當1997年中國航天從質量問題中走出來時，商業發射市場已趨於飽和，長征火箭也優勢不再。1999年《考克斯報告》出台之後美國實行了更嚴格的對華高科技出口禁運，禁止中國發射含有美國零部件的衛星，中國失去了許多商業衛星發射的可能。此後，中國商業發射主要是一些歐洲或本國通信衛星的發射和通信衛星對開發中國家的出口。
中國長征系列滿足了中國在90年代和二十世紀初的發射需求，在國家重要航天工程中規劃了較大太空飛行器。在這一時期，長征系列發射了大量的遙感衛星、科學實驗衛星、返回式衛星、通信衛星以及軍用衛星，構建了比較完善的衛星網路，使中國擁有200多顆在軌衛星，還完成了載人航天和月球無人探測等。但計畫中2020左右中國需要完成的載人航天空間站建設、月球無人採樣返回和大型通信衛星對本國火箭運載能力提出更高的要求。由於載人航天與探月工程在中國航天中十分重要的地位，該需求顯得非常迫切。
此外，1999年後，中國火箭研製任務急劇減少，需要保證火箭研製隊伍的穩定和發展也是關乎新型火箭研製的背景之一。
發展思路
新一代運載火箭的研製可以歸納為“一個系列、兩種發動機、三個模組”的總體發展思路。運載火箭技術是航天發展的基礎，“航天要發展，動力要先行”，所以新一代運載火箭基本上採用了全新的發動機。“兩種發動機”指的是新一代運載火箭的主動力，新型的120噸級推力液氧煤油發動機YF-100和50噸級推力液氫液氧發動機YF-77。“三個模組”指的是使用氫氧推進劑的5米直徑模組、使用液氧煤油推進劑的3.35模組和2.25米模組，其中5米模組採用2台YF-77發動機、3.35米模組採用2台YF-100發動機、2.25米模組採用1台YF-100發動機。
三種模組按照不同的方式組合起來，就形成了長征5號、長征6號和長征7號三種新一代運載火箭。其實航天業內在做頂層規劃設計時，將長征6號和長征7號視為長征5號的亞型，即所謂的“一個系列”。這是因為長征5號用到了所有3種模組，3.35米和2.25米模組既用作長征5號的助推器，又用作長征6號、長征7號的芯級或助推器，長征6號和長征7號在技術上實則是長征5號的衍生品。
長征五號
新一代運載火箭中長征五號火箭芯級為5米直徑火箭模組，使用2台YF-77氫氧發動機，加滿推進劑後的質量約175噸。由於芯級本身的推力小於自重無法獨立使用，因此長征5號所有型號必須捆綁4個助推器，而助推器有2種，包括採用1台YF-100發動機的2.25米模組和採用2台YF-100發動機的3.35米模組。長征5號在發射地球同步轉移軌道衛星時，還需要採用二級半設計，增加了使用2台YF-75D發動機的上面級。
長征五號系列
長征五號系列長征七號
由於長征5號運載能力最小的構型，其運載能力也達到低地球軌道10噸的水平，對不少發射任務來說仍是極大的浪費，所以還需要推力較小的運載火箭，這就是長征7號。
合練中的長征七號
合練中的長征七號長征7號的芯級為3.35米模組，共有5種不同的構型。基本構型為二級設計，一、二級均是3.35米模組，一級採用2台YF-100發動機，二級採用2台YF-115發動機，低軌發射能力4.5噸。通過捆綁2個或4個2.25米模組助推器，長征七號就可以獲得2種推力更大的構型，低軌發射能力分別為9噸和15噸。而在此基礎上再增加第三級——採用2台YF-75D發動機的5米模組，又獲得2種用於發射地球同步軌道衛星的構型，發射能力分別為3噸和6噸。
從發射能力來看，長征7號是現役長征2號、長征3號和長征4號系列火箭的替代者，可以用於發射現有的東方紅4號通訊衛星、北斗二代導航衛星、神舟飛船和未來的貨運飛船等。2010年長征七號火箭立項，2011年底已經通過初樣階段評審，全面進入初樣研製階段。
長征六號
長征6號火箭使用3.35米直徑的第一級和2.25米直徑的二、三級，其第一級仍然使用1台YF-100發動機，第二級使用1台YF-115發動機，第三級使用4台1000牛的過氧化氫/煤油發動機。長征6號的700千米高太陽同步軌道運載能力約為1噸，可以視為現有長征1號D的替代型號。另有報導稱長征6號火箭還可能捆綁小型固體助推器以增強運載能力，從而填補長征六號基本型號與長征七號基本型號之間的運力空白。據中國航天報訊，2009年9月長征6號火箭立項，目前已轉入初樣研製階段。
合練中的長征六號
合練中的長征六號