長征十號系列火箭

在长征系列运载火箭中，“长征十号”这一序号起初是作为代号被用于原本为配合714工程而计划研制的一系列“新长征系列运载火箭”中的重型运载火箭型号，该火箭原定具有50吨至150吨的近地轨道运载能力，用于近地轨道上的重型货运任务或载人登月任务，计划于1975年首飞，其研制计划后来随着714工程的搁置而不了了之^[7]。此后，“长征十号”的名称在2023年2月24日于国家博物馆举办的“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”上再度出现，作为新一代载人运载火箭的正式名称使用^[8]。

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。^[9]

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。^[4]

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。^[10]

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。^[11]

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^[11]。

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。^[12]

• 2017年
  • 中国航天科技集团一院启动新一代载人运载火箭预先研究。^[13]
  • 中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K首次试车。^[13]
• 2018年
  • 6-7月，中国航天科技集团六院完成二级发动机YF-100M三次试车。^[13]
  • 11月，在第十二届珠海航展上，新一代载人运载火箭模型首次亮相。^[13]
• 2019年
  • 9月，中国航天科技集团一院宣布首件5米直径的锥底结构贮箱研制成功，实现15%减重。^[13]
  • 10月，中国航天科技集团一院的“5米直径模块新一代载人火箭总体技术与工程应用”项目顺利通过载人航天工程办公室组织的验收评审，评审认为此成果可用于新一代载人运载火箭工程研制。^[13]
  • 11月，中国航天科技集团一院宣布世界最大直径（5米级）的液氧煤油共底贮箱研制成功，初步具备应用于未来新型火箭的条件。^[13]
• 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。^[13]
• 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^[14]。
  • 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^[15]，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^[14]。
  • 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^[16][13]。
  • 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。^[13]
  • 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。^[13]
  • 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。^[13]
• 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”。^[13]
  • 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。^[13]
  • 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。^[17]。
  • 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。^[13]
  • 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。^[18]
  • 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。^[19]
  • 7月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。^[20]
• 2024年
  • 2月24日，长征十号全面进入初样研制阶段。^[21]

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。^[24]长征十号也被计划用于发射天舟货运飞船^[25]。

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