长征二号丁/远征三号运载系统由长征二号丁基础级火箭与远征三号上面级组成,均由上海航天技术研究院抓总研制,具备多星异轨部署能力,可将多个卫星分别直接送入预定轨道,主要用于近地轨道、太阳同步轨道发射任务,1000公里轨道运力大于2吨。
该运载系统基础级长征二号丁为常温液体二级运载火箭,具备酒泉、太原、西昌三大卫星发射中心不同轨道的单星、多星发射能力,700公里太阳同步圆轨道运力1.3吨,500公里太阳同步轨道运力1.9吨,LEO运力4吨;远征三号上面级采用四氧化二氮和甲基肼作为推进剂,配置5kN主发动机和自主导航制导系统,具备20次以上自主快速轨道机动部署能力,可执行多星异轨部署任务。
运载参数和应用场景
长征二号丁运载火箭/远征三号上面级(型号CZ-2D-2-YZ3)是由中国上海航天技术研究院抓总研制的常温液体运载火箭组合系统,基础级长征二号丁为二级常规液体火箭,搭配远征三号上面级后可实现多星异轨部署能力,其核心运载参数如下:
| 参数类别 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 约41米(基础级长征二号丁不含上面级状态,搭载远征三号后全长略有调整) |
| 起飞重量 | 约250吨(基础级状态) |
| 起飞推力 | 约300吨 |
| 推进剂类型 | 基础级采用四氧化二氮/偏二甲肼,远征三号上面级采用四氧化二氮/甲基肼 |
| 运载能力 | 700公里太阳同步轨道2000kg(搭配远征三号上面级状态),基础级近地轨道最大4000kg |
| 整流罩直径 | 2.9米(可选更大直径适配特殊载荷需求) |
| 适配发射场 | 酒泉卫星发射中心(JSC)、太原卫星发射中心(XSC)、西昌卫星发射中心 |
| 上面级机动能力 | 支持20次以上自主快速轨道机动,可完成1箭多轨部署任务 |
该组合系统的应用场景主要聚焦于中低轨多星座组网任务:一方面可承担遥感卫星、科学试验卫星的单星或同轨道多星发射任务,满足常规航天发射需求;另一方面依托远征三号上面级的“太空巴士”特性,可将不同任务需求的卫星分别送入不同高度、不同倾角的预定轨道,大幅降低多星组网的发射成本,提升部署效率。2024年12月的最新任务中,该系统首次实现1箭3轨部署,验证了异轨多星发射的能力,未来可广泛支持低轨通信星座、空间试验载荷、商业卫星组网等多元发射需求。
技术特点
长征二号丁运载火箭作为中国长征系列的“金牌火箭”,自1992年首飞以来保持了极高的发射成功率,搭配远征三号上面级后进一步拓展了任务适应性,二者组合的核心技术特点如下:
| 系统部分 | 技术特点 |
|---|---|
| 基础级火箭 | 1. 采用成熟的常温液体推进剂方案,加注后可在发射场长时间待机,任务适应性强;<br>2. 控制系统采用冗余设计,具备故障诊断和自动修正能力,入轨精度处于国际同类火箭先进水平;<br>3. 模块化整流罩设计,可根据载荷尺寸调整构型,兼容不同类型卫星的安装需求;<br>4. 全箭采用数字化测试系统,发射准备周期短,成本控制优异,适合高密度商业发射任务。 |
| 远征三号上面级 | 1. 配置5kN可双向摇摆主发动机,支持20次以上点火启动,满足多轨道机动需求;<br>2. 具备自主导航制导和质心自适应控制能力,可在多星搭载导致质心偏移的情况下稳定飞行;<br>3. 任务完成后可主动离轨,减少空间碎片产生,符合绿色航天发展要求;<br>4. 支持多星分离时序自定义设计,可根据用户需求调整卫星入轨时间和轨道参数。 |
| 组合系统优势 | 1. 无需卫星自身携带大量变轨燃料,有效提升卫星有效载荷占比,延长卫星在轨寿命;<br>2. 一次发射可完成多轨道卫星部署,将星座组网周期从数月缩短至单次发射任务;<br>3. 继承长征二号丁的高可靠性和远征三号的灵活部署能力,任务成功率100%(截至2026年5月)。 |
其中远征三号上面级的质心自适应技术是其核心优势之一,在多星搭载时,不同重量、不同安装位置的卫星会导致组合体质心偏移,传统上面级需要提前开展大量配重设计,而远征三号可通过控制系统自动识别质心位置,调整发动机推力方向,大幅降低了多星搭载的设计难度,提升了任务灵活性。
发射历史和重要任务
截至2026年5月,长征二号丁运载火箭/远征三号上面级组合系统共完成4次发射任务,全部取得成功,累计将21颗卫星送入预定轨道,发射记录如下:
| 发射代码 | 发射时间 | 发射站点 | 入轨卫星数 | 任务内容 |
|---|---|---|---|---|
| 2018-112 | 2018年12月29日 | 酒泉卫星发射中心(JSC) | 7颗 | 远征三号上面级首次飞行任务,成功将7颗试验卫星分别送入不同轨道,验证了多星部署技术的可行性。 |
| 2023-181 | 2023年11月23日 | 太原卫星发射中心(XSC) | 3颗 | 首次在太原卫星发射中心执行任务,成功发射3颗遥感技术试验卫星,验证了不同发射场的任务适配能力。 |
| 2024-052 | 2024年3月21日 | 酒泉卫星发射中心(JSC) | 6颗 | 完成6颗商业遥感卫星组网部署,进一步验证了高密度多星搭载的可靠性,发射准备周期较首次任务缩短30%。 |
| 2024-238 | 2024年12月12日 | 酒泉卫星发射中心(JSC) | 5颗 | 首次执行1箭3轨任务,成功发射GJZ 01至05星(高速激光钻石星座试验系统),5颗卫星均进入高度约990公里、倾角约60°的近圆轨道,主要用于开展高速激光通信技术在轨验证。该任务是远征三号上面级首次在大质心偏移状态下完成变轨,标志着该组合系统的异轨部署能力正式达到工程应用水平。 |
2024年12月发射的5颗GJZ卫星是中国首个高速激光钻石星座的试验星,该星座建成后可实现全球范围内的高速激光数据传输,为低轨星座通信、遥感数据实时回传提供技术支撑。根据公开信息,该组合系统后续还将承担多个商业星座的组网发射任务,预计2027年前将完成至少10次发射,累计部署超过60颗卫星,成为中国中低轨多星发射任务的主力运载工具之一。

中国
