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发信人: dxmxqe (婴儿), 信区: Aero
标 题: 【科普】长征三号甲运载火箭
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Feb 17 12:20:52 2004), 站内信件
作者:lnsky
原载于中国空间技术研究院留言本
http://www.cast.cn/castgb/index.asp?boardid=1
长征三号甲运载火箭是到目前为止发射成功率100%的火箭,也是长征三号甲系列运载火箭
的基本型。这么说语意有些含糊,实际上,长征三号甲是一种火箭型号,以这种型号的火
箭为基本型,捆绑上数量不通的助推器,又派生出了两种捆绑式运载火箭,分别命名为长
征三号乙和长征三号丙,这三个型号的火箭组成了一个系列,由于这个系列是在长征三号
甲的基础上发展起来的,因此又称作长征三号甲系列运载火箭。
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图1 长征三号甲运载火箭
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图2 长征三号甲系列运载火箭
长征三号甲开始研制是在1986年,那时我国的第一颗实用通信卫星才刚刚上天,虽然当时
已经是世界上少数能独立发射同步通信卫星的国家,但是就卫星性能而言,我国还落后欧
美等西方航天大国很远,有关当局高瞻远瞩的提出了发展第二代通信卫星“东方红三号”
的计划,这个计划直接瞄准了当时国际上最先进的通信卫星的技术水平,自然也需要一种
新型运载火箭来发射,长征三号甲就是为发射“东方红三号”通信卫星而研制的。
长征三号甲是一枚三级液体运载火箭,一二级直径3.35米,3级直径3米,箭长52.52米,一
二级使用常规液体燃料,三级使用高能低温的液氢液氧作为推进剂,长征三号甲三级具有
高空二次启动的能力,这也是整个火箭研制中难度最大的地方。因为液氢液氧发动机技术
难度大,而高空二次启动更是国内外许多型号的火箭“一失足成千古恨”的地方,长征三
号甲火箭的前身是长征三号火箭,长征三号的3次失败记录全部都是液氢液氧发动机二次启
动出现的问题。我国是第二个掌握了这种技术的国家。
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图3 长征三号甲运载火箭技术参数
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图4 长征三号甲运载火箭地球同步转移轨道运载能力
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图5 长征三号甲运载火箭飞行程序
长征三号甲历经8年的研制工作,于1994年2月8日下午在西昌卫星发射中心进行首次发射试
验,有效载荷是实践四号科学探测卫星和夸父一号模拟卫星,首次发射是迄今长征三号甲
唯一的一次一箭双星和白天发射。这次发射也是中国航天史上唯一一次作了广告的发射,
在火箭整流罩上五星红旗图案的下方,印着“华凌集团”的字样和商标,发射成功后,模
拟星被命名为“华菱集团之星”。同年8月的澳星B3发射前,广告炒作更大,火箭的一度被
购买了贯名权的恩威集团命名为“恩威号”,但不知何故这次广告没有作成。使得长征三
号甲的作的那次广告成了空前绝后的一次。
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图6 长征三号甲运载火箭首次发射
长征三号甲的第二次发射是在1994年的11月30日,把首颗东方红三号卫星送入太空。遗憾
的是,这颗卫星未能定点投入使用。
1997年5月12日,长征三号甲又发射了第二颗东方红三号卫星,现在这颗卫星已经正常服役
了近7年,被公认为是中国应用卫星的一个里程碑。实际上,此次发射的意义绝非这些,此
前的1996年,长征三号乙的首次发射和长征三号的一次发射都以失败告终,两次失败使中
国航天压力空前,国外用户纷纷撤约,保险公司大幅提价。因此长征三号甲的这次发射成
功,无异于一个漂亮的翻身仗,时任国务院副总理的吴邦国亲临现场观看,而担任那次发
射队队长的张庆伟,如今已是中国航天科技集团的掌门人。
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图7 1994年11月30日,长征三号甲运载火箭发射东方红三号卫星
北斗导航卫星系统也选用了东方红三号卫星平台,也自然就选择了长征三号甲运载火箭。
2000年10月31日和12月21日,2003年5月25日,长征三号甲的第5、6、7发分别发射了三颗
北斗一号卫星,组成了我国第一代卫星导航系统。
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图8 2000年12月21日 长征三号甲运载火箭发射第二颗北斗一号卫星。
长征三号甲的第4发和第8发分别在2000年1月26日和2003年11月15日发射了另外两颗采用了
东方红三号平台的卫星,中星22号和中星20号。
在发射三颗北斗卫星和中星20、22号卫星时,长征三号甲执行的时地球超同步转移轨道发
射任务,在发射同步卫星时,先将卫星送入超同步轨道的好处是可以利用火箭的剩余运载
能力来节省卫星的燃料,丛而延长卫星的使用寿命。
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图9 2000年1月26日,长征三号甲运载火箭发射中星-22号通信卫星,这也是长征三号甲首次执行超同步轨道发射任务。
长征三号甲曾经两次得到了国际商业卫星发射合同,一次是1999年中国和意大利签订了长
征三号甲运载火箭发射大西洋鸟一号通信卫星的合同,但是由于卫星上采用了美国的零
件,得不到美国政府的许可,卫星最后改由欧洲阿丽亚娜-5发射;第二次是中国和以色列
曾经在2002年计划联合研制“香港一号”“香港二号”两颗通信卫星,瞄准的是北京2008
奥运市场,运载工具也选择了长征三号甲,但是这项计划已经夭折。
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图10 胎死腹中的香港卫星
长征三号甲一般在西昌卫星发射2号工位中心发射,传统的发射流程是,火箭从北京运到西
昌后,进入技术厂房进行水平测试,测试结束后分级运送到发射阵地,垂直总装,然后进
行发射阵地测试,最后实施发射。从2003年5月发射北斗一号的第7发长征三号甲火箭开
始,采用了新的准备流程。新的准备流程把靶场技术阵地的测试工作前移到总装车间进
行。 这意味着火箭到靶场后,可直接进入发射阵地开展工作,大大提高效率,缩短发射周
期。
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图11 长征三号甲在西昌卫星发射中心2号发射工位活动勤务塔内进行射前准备,右边是脐
带塔
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图12 长征三号甲整流罩,长征二号丙改进型采用的就是长征三号甲的整流罩技术
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图13 长征三号甲分解图
已经发射的8枚长征三号甲火箭的有效载荷都是基于东方红三号平台的卫星(姑且把头一发
的东方红三号模拟星也算上),今年它将换个口味,预计将在第四季度发射风云二号气象
卫星04星。未来几年,我国可能还有基于东方红三号平台的卫星问世,包括一直备受关注
的电视直播卫星等,因此长征三号甲大有用武之地。最引人注目的是,我国探月一期工程
也将使用长征三号甲运载火箭来发射第一颗月球探测卫星,为了满足探月工程的要求,长
征三号甲运载火箭将增加一个上面级。此外,长征三号甲系列的第三级也就是我国未来新
一代运载火箭的第二级,可见这个型号在中国航天史上的分量还是很重的。
长征三号甲运载火箭的首任总设计师是中国工程院院士龙乐豪,龙院士也是这个型号的总
指挥,现任总设计师是贺祖明。
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※ 修改:.dxmxqe 於 Feb 17 12:23:14 2004 修改本文.[FROM: 202.118.226.28]
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