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长征十号甲(CZ-10A)是中国长征系列运载火箭的重型成员之一,作为长征十号的改进型,主要用于发射大型空间站模块和执行深空探测任务。
长征十号甲运载火箭(Chang Zheng 10A)是中国运载火箭技术研究院基于长征十号研发的改进型重型液体燃料运载火箭,旨在进一步提高运载能力和发射可靠性。
长征十号甲(代号:CZ-10A)是中国运载火箭技术研究院抓总研制的新一代大型液体燃料运载火箭,为长征十号系列火箭的重要衍生构型,采用模块化、通用化设计思路,兼顾一次性使用大运力发射与一子级可重复使用低成本发射两种任务模式,填补了我国近地轨道14吨至25吨运力区间的空白。其基础一次性构型的核心运载参数如下表所示:
| 参数项 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 62.5米(基础货运构型);67.4米(载人带逃逸塔构型)/66.4米(载货构型,复用状态) |
| 起飞重量 | 879吨(一次性构型);约750吨(一子级回收构型) |
| 芯级直径 | 5米 |
| 整流罩直径 | 5.2米 |
| 燃料类型 | 液氧/煤油(环保型液体推进剂) |
| 级数 | 两级串联构型(无助推器) |
| 近地轨道(LEO)运载能力 | 25吨(一次性使用状态,200公里轨道高度);≥14.2吨(一子级回收状态) |
| 可靠性指标 | 满足载人航天飞行标准,设计可靠性不低于0.98 |
在应用场景方面,长征十号甲采用“多构型适配多任务”的设计思路,核心覆盖三类航天发射需求:第一类是载人航天工程天地往返运输任务,其可重复使用构型将作为长征二号F载人火箭、长征七号货运火箭的升级换代型号,承担新一代梦舟近地载人飞船、天舟货运飞船的发射任务,支撑天宫空间站常态化运营阶段的航天员轮换、物资补给任务,相比现役火箭可大幅提升载人任务的舒适度和载货效率,同时通过一子级重复使用降低长期运营成本。第二类是空间站扩展与大型空间设施建造任务,其25吨级的一次性运力可满足空间站后续大型实验舱、能源舱、核心扩展模块的发射需求,单次即可完成大尺寸重型舱段的入轨部署,替代长征五号B火箭承担部分空间站建设任务,减少舱段对接次数、提升在轨建造效率;同时也适配大型空间天文望远镜、大质量对地观测卫星等科学载荷的发射需求。第三类是低轨星座组网与深空探测基础级任务,一次性构型单次可搭载数十颗百公斤级低轨通信、遥感卫星,支撑卫星互联网星座的快速组网部署;配合专用上面级时,可执行月球轨道中大型探测器、火星环绕探测器等深空探测任务,同时作为长征十号载人登月火箭的技术验证平台,为地月转移轨道27吨级运力的登月构型积累飞行数据。
长征十号甲在继承我国新一代运载火箭成熟技术的基础上,针对大运力、高可靠、可重复使用的需求采用了多项创新设计,整体技术水平达到国际先进水平,核心技术特点如下表所示:
| 技术维度 | 具体设计与性能特点 |
|---|---|
| 动力系统 | 一子级采用7台YF-100系列液氧煤油高压补燃发动机并联方案,包含3台具备双向摇摆能力的YF-100N发动机、2台YF-100P摆动发动机、2台固定推力的YF-100L发动机,单台海平面推力1250千牛,总海平面推力接近8750千牛(约892吨),发动机海平面比冲301.6秒;二子级采用1台YF-100M高空版液氧煤油发动机,真空推力1460千牛,真空比冲352.3秒,燃料效率相比传统燃气发生器循环发动机提升10%以上。全系列发动机均具备多次点火能力,适配一子级返回减速、二级多次启动入轨需求。 |
| 结构设计 | 箭体采用5米大直径光杆构型(无外置助推器),结构件采用新型铝锂合金材料,结构效率相比上一代运载火箭提升15%;整流罩采用5.2米大直径设计,可容纳大尺寸、大重量载荷。载人构型配备新型逃逸塔系统,覆盖发射全流程故障工况下的航天员救生需求。 |
| 重复使用技术 | 一子级采用“网系回收”方案,箭体加装2对栅格舵用于返回段气动减速控制,箭体下部设置2对回收挂钩,无需安装传统着陆支腿;返回时依靠发动机多次点火反推减速,配合海上移动平台的“井”字形绳网缓冲系统实现捕获,降低了火箭自主着陆的精度要求,同时通过地面缓冲系统减少箭体结构重量,回收后一子级经翻新可重复使用10次以上。 |
| 智能控制技术 | 配备智慧飞行控制系统,具备自主弹道规划、飞行环境感知、故障自主诊断与决策能力:当单台发动机出现故障时,系统可通过剩余发动机推力调节、姿态控制偏差补偿继续完成任务,大幅提升发射可靠性;返回段可自主调整飞行轨迹,动态匹配回收平台位置,提升回收成功率。 |
| 模块化通用化设计 | 与长征十号载人登月火箭共用5米直径箭体、YF-100K系列发动机、电气系统等核心组件,通用化率超过80%,既降低了研制成本,也缩短了研制周期,便于后续批量生产和高密度发射。 |
此外,长征十号甲采用了全流程数字化研制模式,从设计、仿真到生产、试验均基于数字孪生模型开展,有效提升了产品一致性和研制效率;火箭采用无毒无污染的液氧煤油推进剂,替代了传统火箭使用的有毒推进剂,降低了发射场操作风险和环境影响。2025年8月,长征十号系列火箭在文昌航天发射场完成国内最大推力规模的一子级七机并联系留点火试验,考核了发动机同时工作的协调性和可靠性,为长征十号甲的动力系统研制奠定了基础;2026年2月,长征十号系列火箭完成低空演示验证飞行试验,一子级成功实现海上溅落并验证了返回段关键技术,支撑了长征十号甲回收系统的设计优化。
截至2026年9月,长征十号甲火箭仍处于研制攻关与技术验证阶段,尚未执行正式轨道发射任务,累计发射次数、成功入轨次数、携带卫星数量均为0,其研制过程中的关键节点与后续规划任务如下表所示:
| 时间 | 任务/节点类型 | 实施地点 | 任务内容与成果 |
|---|---|---|---|
| 2025年8月15日 | 系留点火试验 | 文昌航天发射场 | 长征十号系列火箭一子级七台发动机同时点火,完成额定工况、高工况下的工作流程考核,获取完整试验数据,是国内最大推力规模的全系统试车,验证了动力系统的可靠性。 |
| 2026年2月 | 低空演示验证飞行试验 | 文昌航天发射场 | 长征十号系列试验箭完成飞行、一级返回、海上溅落全流程,验证了一子级返回段气动控制、发动机再启动等关键技术,为长征十号甲的网系回收设计提供了实测数据。 |
| 2026年底(计划) | 首次回收验证飞行 | 海南文昌航天发射场 | 计划执行长征十号甲一子级海上网系回收试验,验证“火箭动力减速+绳网捕获”回收方案的可行性。 |
| 2027年(计划) | 无人首飞任务 | 文昌航天发射场 | 计划发射近地版梦舟无人试验飞船,考核火箭载人状态的飞行性能、入轨精度、逃逸系统匹配性,为后续载人飞行任务奠定基础。 |
| 2028年前后(规划) | 首次载人飞行任务 | 文昌航天发射场 | 待首飞验证完成后,执行梦舟载人飞船的首次载人发射任务,实现航天员天地往返运输系统的更新换代。 |
按照研制规划,长征十号甲正式投入使用后,将逐步替代长征二号F、长征七号火箭成为我国近地载人航天任务的主力运载工具,每年可支撑不少于4次空间站载人/货运发射任务;其一次性构型将承担空间站扩展舱段、低轨星座批量组网、中大型深空探测器的发射任务,与长征十号载人登月火箭、长征十号乙商业可重复使用火箭共同构成我国新一代运载火箭的核心能力底座,支撑载人登月、空间站运营、商业航天发射等多重任务需求。