长征四号运载火箭

基本介绍

长征四号火箭是中国航天科技集团公司研制的中型运载火箭系列之一,采用液氧与液氢作为主要推进剂,具备多种变型和配置,适用于不同轨道和任务需求,被广泛用于发射通信、导航、地球观测和科学实验等卫星,是中国航天领域的重要支柱之一。

意义

长征四号火箭作为中国航天发展的重要组成部分,具有多种变型和配置,可携带不同类型的卫星进行发射任务。其意义在于为中国航天领域提供了一种可靠的中型运载火箭,能够满足不同轨道和任务需求,为国家的通信、导航、地球观测和科学实验等方面提供了可靠的空间运载能力,同时也提升了中国在国际商业卫星发射市场上的竞争力。

总体布局

长征四号运载火箭是在改进长征三号火箭一、二级的基础上、新研制第三级而发展起来的,火箭各级全部使用四氧化二氮和偏二甲阱常温推进剂,技术上成熟,且具有较好的继承性。该火箭二级火箭与长征三号火箭的二级完全相同,而一级火箭的推进剂贮箱比长征三号加长了4米,增加了40吨推进剂,第一级四台发动机的地面总推力由2746千牛增大到2942千牛。

推进系统

长征四号火箭的三级发动机由两台独立工作的单机并联组成,可双向摇摆是中国首次研制的高性能常温推进剂上面级发动机,单台推力49千牛,比冲2971米/秒,每台允许沿相互垂直的两个方向摆动,最大摆角为4.5度,可以在真空中两次启动。三级发动机采用辐射冷却的铌合金喷管延伸段,比冲和推力重量比居于中国常温推进剂发动机的榜首,达到了国际先进水平。

三级推进系统采用了全程定压力值氦气增压和主、副增压管路方案。整个系统的质量轻,可靠性高。三级火箭贮箱采用高强度铝单层薄壁共底结构,前箱为燃料箱,后箱为氧化剂箱,共底凸面朝向燃料箱。姿控发动机系统采用表面张力贮箱,使用无水肼为推进剂,用于发动机关机后的人轨速度修正和滑行时的姿态控制。其特点是与各种推进剂相容性好,可以长期、重复使用。继承已有的技术成果,采用经地面反复验证的先进技术,保证了长征四号运载火箭的优良性能。这已在长征四号运载火箭两次成功发射气象卫星、卫星精确入轨中得到了验证。

衍生类型

长征四号甲(CZ-4A),是中国发射第一颗气象卫星的运载火箭,是在风暴一号基础上增加第三级发动机而成。 火箭全长41.901米,芯级最大直径3.35米,起飞质量248.9吨,起飞推力约300吨。运载能力为太阳同步轨道时1500千克。

长征四号乙(CZ-4B),是中国在长征四号甲基础上研制的一种运载能力更大的三级液体运载火箭。 火箭全长45.576米,芯级最大直径3.35米,运载能力在太阳同步轨道为1900千克。长征四号乙主要用于发射太阳同步轨道的对地观察应用卫星,1999年5月10日,长征四号乙火箭首次发射,成功地将“风云一号C”和“实践五号”卫星准确送入轨道;截止2013年,长征四号乙火箭共发射2次,将28颗国内外卫星送入预定轨道。其中中国和巴西合作的地球资源卫星均由该火箭发射。

长征四号丙(CZ-4C),是中国航天科技集团公司第八研究院抓总研制的常温液体推进剂三级运载火箭,是在长征四号乙(CZ-4B)基础上,增加了三子级二次启动能力,主要用于发射太阳同步轨道卫星。 火箭全长48米,一、二级直径为3.35米,三级直径为2.9米,起飞质量250吨,太阳同步转移轨道运载能力2.8吨(800千米。 首发改进型运载火箭于2006年4月27日在太原卫星发射中心成功发射,将中国首颗遥感卫星准确送入预定轨道,并实现了首发火箭发射场测试零故障。

发射任务

2024年5月12日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将试验二十三号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。

北京时间2023年9月27日04时15分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十三号04星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。该卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产及防灾减灾等领域。

2023年8月21日1时45分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号丙运载火箭,成功将高分十二号04星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。

2023年8月3日11时47分,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙遥四十四运载火箭,成功发射风云三号06星,卫星顺利进入预定轨道,任务取得圆满成功。该卫星将接替在轨超期服役的风云三号C星,探测数据主要用于天气预报、大气化学和气候变化监测业务及研究。

2023年5月21日5时28分,长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心以"一箭三星"方式成功发射探月工程嫦娥四号任务鹳桥号中继星和"龙江一号龙江二号",中国“探月工程"再次取得重要突破。