中國新一代長征運載火箭完成100次發射！

長征十二號遙三運載火箭點火升空

北京時間2025年11月10日10:41（下同北京時間），在海南商業航天發射場2號發射工位，“長征十二號”遙三運載火箭點火升空，隨后將衛星互聯網低軌13組衛星送入近地軌道（LEO）。這是“長征”系列運載火箭第607次發射，也是新一代“長征”火箭第100次發射。目前，新一代“長征”火箭已進入接替上一代火箭執行更高頻次發射的新階段。

新一代“長征”運載火箭的誕生之路

超前規劃新一代“長征”運載火箭。20世紀末至21世紀初，隨著世界航天科技的進步和發射需求的改變，世界航天主要呈現出以下發展態勢：航天器重型化、星座化；待發航天器種類、數量齊增；采用清潔推進劑，等。這一時期對運載火箭提出了大運力、低成本、采用清潔推進劑、高可靠性、強適應性的發展要求。

在此背景下，世界主要航天大國（實體）的運載火箭進入更新換代的階段，美國研制了“德爾塔4”系列、“阿特拉斯5”系列，歐空局研制了“阿麗亞娜5”，日本研制了H2A系列，俄羅斯規劃研制了“安加拉”系列。

早在20世紀末，中國就已經在規劃運載火箭更新換代和大型運載火箭的研制。1986年，中國制定了“863計劃”，把“大型運載火箭和天地往返運輸系統”確立為航天領域的重大探索項目。1988年，中國開啟了大型運載火箭的論證工作，但進展速度較慢。

四個初始型號。21世紀初，隨著航天發展的提速，新一代“長征”運載火箭的研制得到了重視。2002年，中國改進完善863計劃火箭發動機和大型運載火箭專家組組長朱森元提出了“模塊化研制、積木式發展”的建議，確定了“一個系列、兩種發動機、三個模塊”的總體發展思路以及”通用化、系列化、組合化”的設計思想。一個系列即“長征五號”系列運載火箭；兩種發動機即海平面推力50噸級的液氫液氧發動機（YF-77）和海平面推力120噸級的煤油液氧發動機（YF-100系列）；三個模塊即直徑5米、直徑3.35米和直徑2.25米三種基本箭體模塊。

長征五號系列大型運載火箭型譜示意圖

2009—2010年，原計劃作為“長征五號”系列中衍生型號的小型、中型火箭分別獨立形成“長征六號”與“長征七號”[1]，“長征五號”系列中僅剩下芯級直徑5米的大型火箭。同時，為避免火箭型號間運載能力交叉重疊，“長征五號”系列的優先發展型號由2006年時的基本型構型D轉變為構型B和構型E。2011年左右，構型B和構型E分別被命名為“長征五號乙”和“長征五號”，構成“長征五號”系列的主要型號。

左起：YF-100、YF-77、YF-75D

為新一代“長征”火箭配套研制的YF-100發動機裝機于“長征五號”助推級、“長征七號”芯一級和助推級、“長征六號”一級；YF-77裝機于“長征五號”芯一級。在研制起飛級主發動機的同時，中國規劃研制了2款上面級發動機：基于YF-100分級燃燒循環發動機技術成果研制的150千牛級（后改稱180千牛級）YF-115液氧煤油發動機；基于YF-75改進研制的YF-75D液氫液氧發動機。其中，YF-75D作為“長征五號”芯二級主發動機，YF-115作為“長征六號”和“長征七號”芯二級主發動機。

左起：長征六號、長征十一號、長征七號、長征五號

經歷超前規劃部署和長期攻關研制，液體火箭逐漸成型，同期中國固體推進劑火箭發動機也取得突破，在21世紀10年代，中國新一代“長征”火箭四個初始型號“長征十一號”固體運載火箭、“長征六號”、“長征七號”和“長征五號”全部成功完成首飛亮相并實現多次發射，其中“長征五號”和“長征七號”構成中國新一代“長征”運載火箭型譜發展的基礎。

七個擴展型號

新一代長征運載火箭現役11個型號最近一次發射合集（制圖：木蘭星舟；部分圖片來源：微博@追箭部落）

為滿足多樣化的發射需求，在既有技術成果基礎上，新一代“長征”火箭型譜快速擴展。“長征七號”通過加裝“長征三號甲”系列氫氧上面級并做適應性改進，形成高軌火箭“長征七號甲”；“長征七號”通過去掉兩枚助推器和芯二級、加裝“長征三號甲”系列氫氧上面級形成主要用于低軌任務的“長征八號”；“長征八號”通過換裝配備YF-75DA氫氧機的直徑3.35米氫氧上面級形成運力更強的“長征八號甲”。“長征五號”去掉芯二級、換裝長度20.5米的大型整流罩形成“長征五號B”，用于執行近地軌道載人空間站主艙段發射。基于直徑3.35米的一二級箭體模塊及其配套液氧煤油發動機，并加裝4枚直徑3米固體助推器形成主要用于近地任務的“長征六號甲”；在“長征六號甲”基礎上去掉4枚助推器、換用直徑3米二級形成主要用于低軌任務的“長征六號丙”。

長征十二號遙三

在新一代“長征”火箭之前，由于鐵路運輸限制，中國運載火箭模塊最大箭體直徑被限制在3.35米，限制了運載火箭的發展空間。經過火箭研制單位和鐵路單位協調，鐵路運輸支持的最大箭體直徑被提升0.45米至3.8米，以此誕生了中國首款直徑3.8米運載火箭（“長征十二號”）。“長征十二號”采用簡潔的二級串聯構型，一級配備4臺YF-100發展型號130噸級泵后擺高壓補燃液氧煤油發動機（YF-100K子型YF-100J），二級配備一臺具備2次啟動能力的YF-115B。通過4發并聯，“長征十二號”一級擁有中國運載火箭單模塊最大的單位面積推力比（面推比），助推該箭具備較高的運載效率，以支持巨型低軌星座大批量組網發射。

解鎖大部分發展目標！

按照 《中國的航天》白皮書的要求[1]，中國新一代運載火箭發展目標可以概括如下：大運力、低成本、采用清潔推進劑、可靠性高、適應性強，迄今已實現大部分目標。

長征五號B遙八

大運力支持中國重大航天工程建設。“長征五號”系列火箭的近地軌道（LEO）運力達到25噸，地球同步轉移軌道（GTO）運力達到14噸，處于世界大型運載火箭的前列。首飛以來，“長征五號”支持實施了包括探月工程、行星工程重大航天工程在內的數次重量級高軌及深空發射，包括“遙感四十一號”大型高軌光學遙感衛星、“嫦娥五號”、“嫦娥六號”、“天問一號”等發射任務。同時，“長征五號乙”則支持實施了載人航天工程、星網工程等重大航天工程發射任務，發射了新一代載人飛船試驗船、“天宮”空間站一期三個基本艙段、星網3組低軌衛星。基于“長征五號”系列的大運力，中國航天將進入空間的能力提升了一個級別。

主動力基本采用清潔推進劑。迄今為止，中國新一代“長征”火箭完成首飛的型號當中，除了“長征六號”三級采用傳統的四氧化二氮/偏二甲肼，其余型號的所有液體級段全部采用具有清潔屬性的液氧煤油、液氫液氧雙組元推進劑，燃燒產物是水和二氧化碳，無毒無污染。

長征五號遙九

發射任務適應性強。新一代“長征”火箭形成了梯度運力，比如“長征七號甲”和“長征五號”地球同步轉移軌道（GTO）運力分別為7噸和14噸，“長征七號”和“長征五號乙”的近地軌道（LEO）運力分別為14噸和25噸，能夠適配不同質量等級的發射任務。新一代“長征”火箭普遍配備具備二次啟動能力的末級發動機，比如“長征八號”芯二級配備YF-75，“長征六號甲”芯二級可選配YF115B，“長征十二號”二級配備YF115B，使得這些火箭可以兼顧執行地球低、中、高軌道發射任務，并能勝任低軌道異軌多星發射任務。

可靠性高。相較于前一代“長征”運載火箭，新一代“長征”火箭進行了全面徹底的升級迭代。比起傳統火箭，新一代“長征”火箭普遍少一級，采用一級半或二級半構型來提高火箭的固有可靠性，以冗余、容錯、降額等設計方法的廣泛運用來提高設計可靠性，以牽制釋放裝置來提高發射可靠性。[1]新一代液體運載火箭的設計可靠性普遍達到0.98，是我國新研運載火箭的最高值。截至2025年11月10日“長征十二號”遙三任務，新一代“長征”火箭完成了100次發射，取得98次成功，成功率98%，其中液體運載火箭（含固液捆綁火箭）82次發射、80次成功，成功率97.56%。

逐漸實現低成本。新一代“長征”火箭采用簡潔設計和“通用化、組合化、系列化”三化設計思想，通過基礎模塊的組合構型形成不同運力、不同用途的火箭型號，最終可促使單位質量發射成本的大幅降低。現階段，基于成熟模塊組合形成的“長征八號”能實現較低的發射成本。而在產能和發射數量進一步提升之后，基于規模效應，其它型號的單位發射成本也將進一步降低。

新一代載人運載火箭和可復用火箭

長征十號系列火箭（左起）：長征十號貨運構型、長征十號載人構型、長征十號甲貨運構型、長征十號甲載人構型

中國新一代“長征”運載火箭對于上一代運載火箭的替代將是全面的，包括載人火箭。為滿足新階段載人航天工程發射需求，中國配套研制了“長征十號”系列運載火箭，已經規劃研制了2個型號4種構型：“長征十號”載人構型、“長征十號”貨運構型、“長征十號甲”載人構型、“長征十號甲”貨運構型。

YF-100K

“長征十號”系列采用的是直徑5米箭體，其中“長征十號”芯一級模塊配備了YF-100發動機改進型號YF-100K/L，芯二級配備的YF-100M發動機是基于YF-100K研制的高空型號，芯三級配備了由YF-75D氫氧機改進而來的YF-75E。“長征十號甲”一級配備由YF-100K改進的YF-100N/P，芯二級主動力型號同“長征十號”。總體而言，“長征十號”系列的研制建立在新一代“長征”火箭技術成果的基礎上，其直徑5米箭體、YF-100系列煤油機、YF-75D改進型氫氧機既有繼承又有創新。

早在20世紀末，中國就已經密切關注世界可重復使用運載火箭的發展態勢，時至今日，在太空探索技術公司（SpaceX）把可復用火箭路線走通后，發展可復用火箭已經是大勢所趨，新一代“長征”火箭可復用型號代表作也將迎來首飛。預計在2026年，“長征十號甲”將在“夢舟一號”載人飛船發射任務中實現首飛，這是新一代“長征”火箭的大型可復用型號。“長征十號甲”一級配備YF-100N/P煤油機，這是YF-100系列首個可復用型號，可多次啟動、可深度變推，一級回收復用次數不少于10次。

長征十二號甲示意圖

新一代“長征”火箭即將迎來首款液氧甲烷可復用型號。在可復用火箭中，存在液氧煤油動力路線和液氧甲烷動力路線，長期而言后者是總體更優的路線。相較于液氧煤油，液氧甲烷燃燒引起的結焦和積炭現象更輕微，火箭級段的復用周期更短，是更理想的可復用火箭推進劑。目前，新一代“長征”火箭即將迎來首款液氧甲烷可復用運載火箭“長征十二號甲”。

“長征十二號甲”主動力全部采用液氧甲烷發動機，其一級配備7臺龍云（LY-70）液氧甲烷可復用發動機，采用燃氣發生器循環，具備40%-100%深度變推力能力、不小于3次的多次啟動能力，二級配備1臺真空版YF-209液氧甲烷發動機（YF-209V），采用燃氣發生器循環，具備3~4次啟動能力、27%~108%深度變推能力。預計最早在2025年底，“長征十二號甲”火箭將迎來首飛，這將是新一代“長征”火箭在主動力類型和復用路線的一次跨越。

結語

現役新一代長征運載火箭基本信息

截至“長征十二號”遙三任務，本年度中國新一代“長征”火箭已執行26次發射任務，占到同期中國航天發射總數（72次）的36%和同期“長征”系列火箭發射總數（53次）的近50%，基于產能的提升和技術的成熟，新一代“長征”火箭正在接替上一代“長征”火箭，成為中國航天發射的主力，也在提高中國航天發射能力的上限。

自新一代“長征”火箭首飛以來，已經逐漸成為中國載人空間站工程、探月工程、行星工程、星網工程等重大航天發射任務的主力，即將成為載人登月工程的主力。與此同時，新一代“長征”火箭也正在成為以巨型低軌星座組網發射任務為代表的商業航天發射的主力。

未來，隨著地球軌道資源的深入開發、月球乃至火星開發的展開，中國航天對于運載能力的需求還將提升一個量級，需要近地軌道運力100噸級、地月轉移軌道運力50噸級的重型運載火箭來支持對空間資源的更大規模、更深層次的開發，新一代運載火箭最強型號、具備完全復用能力的“長征九號”將登上航天舞臺，這將成為中國運載火箭發展史上的重大里程碑事件，也是中國全面建成航天強國的標志之一。

作者：木蘭星舟

參考資料

[1]《中國新一代運載火箭發展展望》
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=VUvWpoE9A3JAlzedcXRUBcCuMBbMBBxfsO-rJCVyNpImma75tpHK77RDFBJ2Ck4uU8K4j9Z3bbCdtf7O7pB07Aag3rbVbCC7VI0FRyaU1DtaN5fWg_JSAq7venOvlxi_Zou1_uyrwsOODtSk9HkPiOfvmLCxtGSE08XFEZ-nxc2eyEutKysHLA==&uniplatform=NZKPT&language=CHS