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长征三号乙改一型(CZ-3B/G1)是在长征三号乙标准型基础上改进的运载火箭,采用起飞滚转定向、双向风补偿、三级一次工作、串联式双星分离技术,使用3700Z加长型(3700ZS型)双星整流罩,主要执行北斗双星发射任务。
长征三号乙改一型(CZ-3B/G1)是中国研制的三级液体捆绑运载火箭,在长征三号乙标准型基础上改进,全长57.056米,整流罩直径3.7米,具备双星发射能力,曾执行Y14、Y15两发北斗双星发射任务,目前已停产,后续任务由长征三号乙增强型承担。
长征三号乙改一型(CZ-3BG1)是中国航天科技集团有限公司第一研究院在长征三号乙标准型基础上改进研制的三级液体捆绑运载火箭,属于长三甲系列火箭标准型分支的衍生构型,主要为满足北斗导航系统组网阶段的中高轨卫星发射需求而设计。其核心运载参数如下:
| 参数项 | 具体数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 火箭全长 | 57.056米 | 相比标准型长征三号乙增加2.218米,主要为整流罩和箭体结构改进 |
| 芯级直径 | 3.35米(一、二子级)、3.0米(三子级) | 沿用长征系列常规运载火箭芯级尺寸标准 |
| 助推器参数 | 4个,直径2.25米 | 每个助推器配备1台YF-25发动机,采用四氧化二氮/偏二甲肼推进剂 |
| 起飞重量 | 432吨 | 基于标准型425.8吨改进升级后的重量,推力裕度提升3% |
| 地球同步转移轨道(GTO)运载能力 | 5.1吨 | 可满足单颗大型通信卫星或双星组网发射需求 |
| 中地球轨道(MEO)运载能力 | 2.2吨 | 针对北斗导航卫星轨道优化,支持双星并联发射 |
| 整流罩直径 | 4.0米 | 适配北斗导航卫星的双星发射布局 |
| 推进剂组合 | 一、二级:四氧化二氮/偏二甲肼;三级:液氢/液氧 | 三级低温动力系统保证中高轨轨道注入精度 |
作为专门适配北斗二号工程的定制化构型,长征三号乙改一型的应用场景高度聚焦中高轨卫星组网任务。相比长征三号乙标准型,该型号针对性优化了双星发射适配器结构,可将两颗北斗导航卫星并联放置于整流罩内,单次发射即可完成2个轨道面的卫星部署,大幅提升了北斗系统的组网效率。除导航卫星发射外,该型号也可承担5吨级单颗通信卫星、地球观测卫星的GTO发射任务,具备一定的任务灵活性,是2010-2012年中国中高轨发射任务的核心运载工具之一。
长征三号乙改一型在继承长征三号乙系列成熟技术框架的基础上,围绕北斗组网任务的特殊需求开展了17项针对性改进,核心技术特点兼顾可靠性与任务适配性,其关键技术参数如下:
| 系统分类 | 技术特点 | 性能指标 |
|---|---|---|
| 动力系统 | 三级半构型,模块化动力组合 | 助推器:4台YF-25发动机,单台推力740.4千牛,比冲2556.2牛·秒/千克;<br>芯一级:1台YF-21C发动机,总推力2961.6千牛;<br>芯二级:主机YF-22E(推力742千牛)+4台YF-23C游机(单台推力11.8千牛);<br>芯三级:2台YF-75氢氧发动机,单台推力78.5千牛,比冲4312牛·秒/千克,支持两次点火 |
| 控制系统 | 平台+激光惯组主从冗余方案 | 轨道注入精度优于0.05°(轨道倾角误差),近地点高度误差小于500米,满足导航卫星入轨精度要求 |
| 结构系统 | 加长型双星适配整流罩 | 整流罩长度较标准型增加1.5米,内部配备双星分离机构,可实现两颗卫星间隔0.5秒依次分离,避免轨道碰撞风险 |
| 可靠性设计 | 全箭关键系统三重冗余 | 动力系统阀门、控制计算机、遥测链路均采用冗余设计,全箭飞行可靠性达0.937,相比标准型提升2.1% |
| 发射适应性 | 西昌发射场专用勤务支持 | 可适应西昌卫星发射中心高海拔、多降水的发射环境,最低发射温度可支持到-10℃,发射窗口宽度可达20分钟 |
该型号的技术改进充分体现了“任务定制化”的设计思路:为适配北斗卫星的双星发射需求,设计团队首次在长征三号乙系列上应用了并联双星分离系统,通过弹簧弹射与姿态控制小推力器结合的方式,确保两颗卫星分离后轨道偏差小于10公里,无需卫星进行大规模变轨即可进入预定工作轨道,有效节省了卫星的燃料消耗,延长了卫星在轨寿命。此外,该型号还优化了三级氢氧发动机的工作时序,将两次点火的间隔时间从标准型的580秒调整为610秒,进一步提升了中高轨轨道的注入灵活性,可根据任务需求将卫星送入超同步转移轨道,进一步降低卫星的轨道保持燃料消耗。
长征三号乙改一型作为过渡性定制构型,仅承担了两次北斗二号卫星组网发射任务,全部取得成功,共将4颗北斗导航卫星送入预定轨道,助力北斗二号区域导航系统提前半年完成组网,其发射记录如下:
| 发射序号 | 发射时间 | 发射场 | 发射代码 | 携带载荷 | 任务结果 | 任务意义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2012年4月29日 | 西昌卫星发射中心(XSC) | 2012-018 | 北斗12(2012-018A)、北斗13(2012-018B) | 成功,2颗卫星全部入轨 | 中国首次采用“一箭双星”方式发射中地球轨道导航卫星,验证了长征三号乙改一型双星发射技术的可行性,使北斗系统组网速度提升一倍 |
| 2 | 2012年9月18日 | 西昌卫星发射中心(XSC) | 2012-050 | 北斗14(2012-050A)、北斗15(2012-050B) | 成功,2颗卫星全部入轨 | 两颗卫星均进入高度21500公里、倾角55°的中地球轨道,加入北斗二号导航星座,至此北斗二号区域系统的14颗组网卫星全部部署完成,具备为亚太地区提供定位、导航、授时服务的能力 |
两次发射任务的连续成功,验证了长征三号乙系列火箭中高轨双星发射技术的成熟性,为后续长征三号乙改二、改三等增强型构型的多星发射技术积累了关键工程经验。北斗14、北斗15两颗卫星在轨工作寿命均超过设计寿命的10年,截至2026年仍在北斗系统中提供稳定服务,充分体现了该型号火箭的高可靠性与入轨精度优势。随着长征三号乙增强型构型的投入使用,改一型在完成北斗二号组网任务后便退出了现役,但其作为中国首款实现中高轨一箭双星发射的运载火箭,为中国北斗导航系统的快速组网立下了关键功劳,也为后续长征系列运载火箭的多星发射技术发展奠定了坚实基础。
作为长三甲系列火箭技术迭代过程中的重要过渡构型,长征三号乙改一型虽仅执行了两次发射任务,却实现了中国运载火箭中高轨发射能力的重要突破,其定制化设计思路也为后续针对特定任务优化火箭构型提供了可复制的经验,在中国航天运载工具发展历程中具有独特的历史价值。