 长征十号运载火箭1:10模型 | |
| 用途 | 重型运载火箭（基本型） 大型运载火箭（二级构型） |
|---|---|
| 制造商 | 中国运载火箭技术研究院 |
| 制造国家 |  中国 |
| 外型及质量参数 | |
| 高度 | 基本型：88.5－91.6米（290－301英尺） |
| 直径 | 5.0米（16.4英尺）（通用芯级） |
| 质量 | 基本型：2,187,000－2,189,000千克（4,822,000－4,826,000英磅） |
| 级数 | 三级半（基本型）/ 二级 |
| 业载量 | |
| 至LEO有效载荷 | |
| 质量 | 基本型：70,000千克（150,000磅） 二级构型： 20,000千克（44,000磅）(不回收) 14,000千克（31,000磅）(回收后) |
| 至TLI有效载荷 | |
| 质量 | 基本型：27,000千克（60,000磅） |
| 发射历史 | |
| 现状 | 立项研制中[1] |
| 发射场 | 文昌航天发射场 |
| 成功次数 | 暂无 |
| 失败次数 | 暂无 |
| 首次发射 | 2027年前后 |
| 助推器 (仅基本型) | |
| 数量 | 2枚 |
| 发动机 | 7台YF-100K发动机 |
| 单发推力 | 7×1,250千牛顿（280,000英磅力） |
| 比冲 | 301.6秒（2.958千米每秒） |
| 燃料 | 液氧/煤油 |
| 芯一级 (基本型) | |
| 发动机 | 7台YF-100K发动机 |
| 推力 | 7×1,250千牛顿（280,000英磅力）(海平面) |
| 比冲 | 301.6秒（2.958千米每秒）(海平面) |
| 燃料 | 液氧/煤油 |
| 芯一级 (二级构型) | |
| 发动机 | 7台YF-100N发动机 |
| 推力 | 7×1,250千牛顿（280,000英磅力）(海平面) |
| 比冲 | 301.6秒（2.958千米每秒）(海平面) |
| 燃料 | 液氧/煤油 |
| 芯二级 | |
| 发动机 | 2台YF-100M发动机 |
| 推力 | 2×1,460千牛顿（330,000英磅力） |
| 比冲 | 352.3秒（3.455千米每秒） |
| 燃料 | 液氧/煤油 |
| 芯三级 (仅基本型) | |
| 发动机 | 3台YF-75E发动机[2] |
| 推力 | 3×92.108千牛顿（20,707英磅力） |
| 比冲 | 451.1秒（4.424千米每秒） |
| 燃料 | 液氢/液氧 |
长征十号[3]，又称新一代载人运载火箭，俗称"921火箭"（来自中国载人航天工程的代号"921工程"）[4]，是根据中国的未来航天发展需要而全新研制的可重复使用重型运载火箭。该型运载火箭将以载人飞行的安全标准建造，其主要发射载荷为中国的新一代载人飞船，基本型采用CBC通用芯级串联式设计，预计LEO运载能力可达70吨，可用于载人月球探测等一系列深空探测任务，并将大幅推动中国的运载火箭技术水平和空间运载能力。现任总设计师为张智[5]。
概要
新一代载人运载火箭是根据中国载人航天工程发展规划，为发射中国新一代载人飞船而全新研制的高可靠、高安全的载人火箭，其首次公开是在2018年11月举行的第十二届中国国际航空航天博览会上。新一代载人运载火箭将按照载人飞行的最高安全标准设计，奔月轨道运载能力满足25吨级载人飞船要求，未来可用于载人月球探测。[6]
2022年2月在中国国家博物馆举办的"中国载人航天工程三十年成就展"上，新一代载人运载火箭的模型被标注为“长征十号”，随后中国航天科技集团发布的文章也采用了“长征十号”的称呼。[3]
组成
新一代载人运载火箭的标准型由助推器、芯一级、芯二级、芯三级、逃逸塔及整流罩组成，芯一级直径5.0米，安装7台发动机；芯二级直径5.0米，安装2台发动机；芯三级直径5.0米，安装3台发动机。[7]
该型火箭全长约90米，起飞重量2211吨，其芯级直径与长征五号的芯级一致，但高度比长征五号高近三分之一，其近地轨道运力达70吨，奔月轨道运力达27吨。[8]
特性
新一代载人运载火箭采用的新型技术包括泵后摆高压补燃发动机、高安全逃逸系统、轻质高强度新材料[8]。
新一代载人运载火箭采用模块化设计，可以与多种模块组合使用形成近地轨道40吨至70吨，地球同步轨道10吨至32吨的系列化型谱，近期可以用于载人月球探测工程中的环月、绕月等演示验证任务，未来则可以和长征九号运载火箭组合使用建立月球基地，实现月球可持续开发利用。[9]
研制进展
- 2017年
- 2018年
- 2019年
- 2020年
- 10月，《载人航天》杂志介绍新一代载人运载火箭第一级并联安装7台新型液氧煤油发动机的推力传递结构方案已完成全尺寸结构样机制造及7台发动机推力载荷静力试验。[10]
- 2022年
- 6月14日，中国航天科技集团六院101所完成三级发动机YF-75E首次长程点火试验[11]。
- 7月28日，中国航天科技集团一院702所完成多机并联静动联合试验[12]，标志着该发动机具备转入初样研制阶段的条件。
- 7月29日，中国航天科技集团六院101所完成三级发动机YF-75E整机高工况长程试验[11]。
- 9月-10月，中国航天科技集团六院完成采用大尺寸钛合金喷管延伸段方案的二级发动机YF-100M3次共650秒的试车（其中10月27日完成300秒长程试车），通过105%高工况、高混合比考核，发动机各项指标基本满足总体要求。这标志着该型发动机关键技术已全部突破，为中国新一代载人火箭的顺利研制奠定了基础[13][10]。
- 10月，中国航天科技集团六院完成三级发动机YF-75E累积试车已超万秒。[10]
- 11月26日，中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K首台两次起动试车试验，标志着中国在重复使用发动机高压补燃两次点火、低入口压力起动、连续变推力等核心关键技术上取得突破性进展。[10]
- 11-12月，中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K“不下台”连续4次试车，累计2100秒，单台累计工作时长超8倍任务时间。该台发动机是首台按飞行状态配套的产品，试车成功标志着该型发动机研制进入新阶段，拉开了由研制转向交付的序幕。[10]
- 2023年
- 2月24日，在国家博物馆举办的“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”上，新一代载人运载火箭首次公开命名为“长征十号”。[10]
- 3月29日，首件八通蓄压器成功通过冷冲击试验和1.4兆帕液压试验，该部件用于长征十号芯一级氧输送系统。[10]
- 5月19日前，中国航天科技集团一院圆满完成新一代载人运载火箭栅格舵展开试验。该项试验是新一代载人火箭在原理验证阶段开展的首项机构类地面试验，主要验证栅格舵方案设计的正确性。栅格舵是一种火箭气动控制机构，被称为火箭的“小翅膀”，其展开后能够保持箭体姿态稳定，帮助火箭子级精准回归地面。[14]。
- 5月28日，中国航天科技集团六院完成一台一级发动机YF-100K第六次试车，其累计试车时长达到了3300秒，再次创造了中国百吨级发动机单台试车的新纪录。发动机工作时长超10余倍任务时间，再次验证了发动机的工作可靠性。[10]
- 5月29日，载人航天工程办公室正式宣布载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，其中长征十号作为工程飞行产品已启动研制。[15]
- 6月12日，中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K第八次试车，该台发动机累计试车时长达到了4400秒，再次刷新中国百吨级火箭发动机单台试车时长纪录。[16]
- 7日22日，中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K飞行任务剖面验证试车。[17]
参数
| 招标单位 | 中国载人航天工程办公室 |
| 研制单位 | 中国运载火箭技术研究院 (航天一院) |
| 全箭总长 | 88.5—91.6米 |
| 基本型级数 | 三级火箭 |
| 起飞重量 | 2184—2189吨 |
| 助推器/芯级模块直径 | 5米 |
| 主要目标轨道 | 近地轨道/地月转移轨道 |
| 近地轨道运载能力 | 约70吨 |
| 地月转移轨道运载能力 | 约27吨 |
| 起飞级通用模块发动机 | 多发动机串联，初步设计为一级三个通用芯级各7台YF-100K，共21台发动机 |
| 复用能力 | 可回收重复使用 |
| 拓展能力 | 可搭配多模块组合使用，形成系列化型谱 |
| 主要载荷 | 中国新一代载人飞船 |
| 目前状态 | 立项研制中 |
| 首飞时间 | 2027年前后 |
发射记录
计划中
与长征二号F运载火箭发射神舟载人飞船的历史类似，长征十号的前几次发射将会是无人飞行验证，之后才会进行载人发射。[19]
参考文献
- ↑ 空间瞭望智库. 《中国航天科技活动蓝皮书（2022年）》. 空间瞭望智库微信公众号. 2023-01-19 [2023-01-20].
- ↑ 存档副本. [2021-08-29].
- ↑ 3.0 3.1 箭指载人登月！长征十号安排上了. 中国航天科技集团微信公众号. 2023-03-04 [2023-03-04] （简体中文）.
- ↑ 张智; 徐洪平; 邓新宇; 何兆伟. 新一代载人登月运载火箭总体方案和关键技术[J]. 载人航天. 2022, 28 (4): 427–432 –通过中国载人航天工程办公室.
- ↑ 采访新一代载人运载火箭总设计师. [2023-05-30].
- ↑ 中国计划研发新一代载人火箭. 观察者网. 搜狐新闻. [2020-09-19 10:03].
- ↑ 梦寻yousa_喵. 中国新一代载人运载火箭基本参数推算. bilibili. [2021-02-26].
- ↑ 8.0 8.1 中国航展：中国正研发新一代载人运载火箭 近地运载能力约为“胖五”三倍. 国家航天局. 2021-09-29 [2021-10-01].
- ↑ 新一代载人运载火箭载人飞船研制已取得阶段性成果. 环球网. 新华网. 2018-11-06 14:55 [2021-01-01].
- ↑ 10.00 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06 10.07 10.08 10.09 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 中国航天科技集团. 2030年前实现载人登月！速览火箭飞船研制进展. 微信公众号. [2023-05-30].
- ↑ 11.0 11.1 新一代载人运载火箭三级发动机试验再获成功. 中新网. [2022-08-24].
- ↑ 许诺; 付毅飞. 我国新一代载人火箭有重要进展！_试验_技术_并联. 搜狐. 2022-07-28 [2022-07-28] （中文）.
- ↑ 我国新一代载人火箭二级发动机取得重大突破. 央视网. 2022-10-27 [2023-05-31] （中文）.
- ↑ 长十火箭栅格舵展开试验成功！
- ↑ 神舟十六号载人飞行任务新闻发布会召开. 中国载人航天官方网站. [2023-05-30].
- ↑ 我国载人登月主动力发动机试车时长纪录，再刷新！. 北京日报. [2023-06-17] （简体中文（中国大陆））.
- ↑ 中国航天科技集团六院. 我国载人登月火箭主发动机试车连续成功 验证飞行任务剖面. [2023-07-23].
- ↑ 女神是姚贝娜. 新一代运载火箭/载人飞船参数(1). 哔哩哔哩. [2021-01-01].
- ↑ 神舟十六号发射直播. [2023-05-30].
3小时52分处，容易：2030年中国人要登上月球，那我们火箭在这个之前要进行几次无人飞行的验证才会去进行首次的载人，跟我们神舟飞船从遥一到遥五首次载人，大概这样的验证步骤是一样的，所以我们火箭的首飞时间会早于2030年。
