長征二號丁運(yùn)載火箭于1990年2月啟動研制,是一種常溫液體推進(jìn)劑二級運(yùn)載火箭,在長征四號甲(CZ-4A)的基礎(chǔ)上減少常規(guī)液體三子級,并進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)形成的火箭,主要用于發(fā)射近地軌道衛(wèi)星。主研單位為中國航天科技集團(tuán)下屬上海航天技術(shù)研究院。該火箭長41米,起飛質(zhì)量250噸,低地球軌道運(yùn)載能力4噸。
1992年8月9日首次發(fā)射,成功將中國新型返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星送入預(yù)定的軌道。2010年8月24日,采用冗余技術(shù)的火箭成功將天繪一號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。2012年12月19日,長征二號丁火箭成功發(fā)射土耳其GK-2衛(wèi)星,實(shí)際入軌軌道傾角偏差值只有0.003度,比一般設(shè)計要求提高30多倍,創(chuàng)造了中國運(yùn)載火箭入軌精度新紀(jì)錄。2015年9月14日,成功將高分神舟九號衛(wèi)星送入太空。2023年12月10日9時58分,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運(yùn)載火箭,成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道。發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。2024年12月17日2時50分,“中原2號”“水利1號”“黃岡1號”“黃岡2號”等4顆衛(wèi)星搭載長征二號丁運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。2025年10月13日18時,長征二號丁運(yùn)載火箭在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,將試驗(yàn)三十一號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次成功發(fā)射,是長二丁火箭的第101次發(fā)射,標(biāo)志著該型火箭“百發(fā)百勝”之后再啟新征程。
長征二號丁先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎、航天部科技進(jìn)步一等獎、上海市科技進(jìn)步一等獎。2012年1月被中國航天科技集團(tuán)授予“金牌火箭”稱號。
基本信息
長征二號系列運(yùn)載火箭(LM-2D)是一種兩級液體推進(jìn)運(yùn)載火箭,主要用于將各種目的的衛(wèi)星發(fā)射到太陽同步軌道(SSO)和低地球軌道(LEO)。LM-2D運(yùn)載火箭的開發(fā)始于1990年2月,并于1992年8月9日首次成功發(fā)射。LM-2D的設(shè)計基于高可靠性和成本效益的原則。它支持多種發(fā)射類型,包括雙發(fā)射(兩顆衛(wèi)星并行或串聯(lián)配置)和搭載發(fā)射,以滿足不同客戶的需求。此外,當(dāng)與正在開發(fā)的元正三號(YZ-3)上級相結(jié)合時,它將實(shí)現(xiàn)更高的高軌道有效載荷能力和更好的將多顆衛(wèi)星部署到不同軌道的能力。
LM-2D長41.056米。其第一級,第二級和有效載荷整流罩的直徑均為3.35米。其提離質(zhì)量約為250t,發(fā)動機(jī)推力為2961.6kN。LM-2D在645公里SSO的有效載荷能力為1300kg。
發(fā)展沿革
研制背景
1990年,為滿足返回式衛(wèi)星發(fā)射需求,研制可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好的常規(guī)推進(jìn)劑運(yùn)載火箭,由原國防科工委下發(fā)《關(guān)于“長征二號丁”運(yùn)載火箭研制任務(wù)書的批復(fù)》,明確了長征二號丁運(yùn)載火箭的研制任務(wù)。上海航天技術(shù)研究院各廠所在長征四號甲運(yùn)載火箭研制隊伍中抽調(diào)人員,配備干部,組建長征二號丁運(yùn)載火箭研制隊伍,在充分繼承長征四號火箭技術(shù)基礎(chǔ)上開始了長征二號丁火箭的研制。
研制歷程
初期研制
1990年2月,上海航天技術(shù)研究院正式啟動長征二號丁火箭的研制工作。長征二號系列運(yùn)載火箭丁在長征四號的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),具有性能優(yōu)良、繼承性好、價格低廉等特點(diǎn)。
飛行試驗(yàn)
1992年8月9日,進(jìn)行的飛行試驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)載火箭總體設(shè)計于生產(chǎn)工藝正確,全箭結(jié)構(gòu)可靠,各系統(tǒng)性能穩(wěn)定,工作協(xié)調(diào)、性能指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。從第一次飛行試驗(yàn)的結(jié)果上看,長征二號丁在運(yùn)載能力、入軌精度和可靠性方面分析可得出結(jié)論,長征二號丁運(yùn)載能力高、入軌精度高、可靠性高和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。
持續(xù)改進(jìn)
1996年,中國人民解放軍原總裝備部為滿足新一代返回式衛(wèi)星質(zhì)量更大發(fā)射需求,召集2種6顆衛(wèi)星發(fā)射方案招標(biāo)選型工作,啟動長征二號系列運(yùn)載火箭丁02批運(yùn)載火箭改進(jìn)論證工作。改進(jìn)工作主要從四個方面入手:
1、以技術(shù)創(chuàng)新為核心,傾力打造金牌火箭
即提高運(yùn)載能力、提高可靠性、提高任務(wù)適應(yīng)性、提高入軌精度。
2、以任務(wù)最優(yōu)為目標(biāo),全面滿足多星發(fā)射任務(wù)
通過多變的構(gòu)型,長征二號丁運(yùn)載火箭不斷突破運(yùn)載能力極限、對整流罩可用空間進(jìn)一步挖潛、掌握一 套行之有效的多星發(fā)射安全性策略 。
3、以市場需求為導(dǎo)向,積極拓展國際市場
2012年12月19日,長征二號丁運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將土耳其GK-2地球觀測衛(wèi)星送入高度約685km的太陽同步軌道。通過此次國際發(fā)射服務(wù),長征二號丁運(yùn)載火箭研制隊伍形成了規(guī)范的國際發(fā)射服務(wù)程序、國際發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。此后 ,長征二號丁運(yùn)載火箭先后承接了沙特阿拉伯、委內(nèi)瑞拉、荷蘭、阿根廷、厄瓜多爾等諸多國外客戶的發(fā)射服務(wù)。
4、以管理創(chuàng)新為抓手,深入落實(shí)“三”要求
即全面推行“四化”措施,落實(shí)髙質(zhì)量保成功要求、持續(xù)推行流程優(yōu)化,落實(shí)高效率完成任務(wù)要求。
商業(yè)化應(yīng)用
長征二號系列運(yùn)載火箭丁火箭在滿足國家任務(wù)的同時,也積極開展商業(yè)化應(yīng)用。到2018年12月,長征二號丁火箭成功完成43次發(fā)射任務(wù),先后將91顆衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道,其中包括委內(nèi)瑞拉、荷蘭、阿根廷、厄瓜多爾、土耳其等諸多國外客戶,為中國航天事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
面對國內(nèi)外商業(yè)航天的快速發(fā)展,要繼續(xù)保持長征二號丁運(yùn)載火箭的生命力和競爭力,亟需進(jìn)行整體能力提升。長征二號丁火箭改進(jìn)方案以更可靠、更高能、更智慧為目標(biāo),繼續(xù)實(shí)施技術(shù)改進(jìn),為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服 務(wù),助力我國2035年建設(shè)航天強(qiáng)國的宏偉目標(biāo),高效益推動航天強(qiáng)國和國防建設(shè)轉(zhuǎn)型 。
2025年10月13日18時,長征二號丁運(yùn)載火箭在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,將試驗(yàn)三十一號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次成功發(fā)射,是長二丁火箭的第101次發(fā)射,標(biāo)志著該型火箭“百發(fā)百勝”之后再啟新征程。
技術(shù)特點(diǎn)
總體設(shè)計
長征二號丁運(yùn)載火箭是基于長征四號甲火箭一、二子級研制的一款二級火箭。其一、二子級直徑為3.35米,為常規(guī)液體推進(jìn)劑兩級運(yùn)載火箭。700千米髙度太陽同步軌道(SSO)典型運(yùn)載能力為1300千克,為中國單二級運(yùn)載火箭中運(yùn)載能力最大,并能與遠(yuǎn)征系列火箭上面級結(jié)合,提供多星異軌組網(wǎng)部署發(fā)射,大幅提高1000千米軌道高度以上運(yùn)載能力。可適配2.9米、3.35米、3.8米等多型整流罩等多種布局。
設(shè)計示意圖
參考資料
衛(wèi)星構(gòu)型
為了降低發(fā)射成本,適應(yīng)國內(nèi)外小衛(wèi)星發(fā)展需求,長征二號系列運(yùn)載火箭丁火箭還積極探索多星發(fā)射技術(shù)并承接了多次搭載發(fā)射任務(wù)。目前,除常規(guī)狀態(tài)的“單星”構(gòu)型,已具備 “雙星串聯(lián)”“雙星并聯(lián)”“多星串并聯(lián)”“支承艙側(cè)壁搭載”“過渡艙側(cè)壁搭載”等多種構(gòu)型和搭載方式。
參考資料
飛行程序
參考資料
動力系統(tǒng)(一、二子級)
一級為四臺并聯(lián)可切向搖擺的發(fā)動機(jī),其最大擺角為10度。二級采用一臺主機(jī)和四臺可切向搖擺的游動發(fā)動機(jī),其中游機(jī)最大擺角為59度。
制導(dǎo)系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由制導(dǎo)系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)和時間指令系統(tǒng)組成。
制導(dǎo)系統(tǒng)采用平臺計算機(jī)方案。根據(jù)衛(wèi)星對軌道參數(shù)的要求,長征二號丁火箭需控制六個軌道根數(shù),其中某些參數(shù)的精度高于以往對二級火箭的要求。通過對導(dǎo)引系數(shù)和關(guān)機(jī)方程系數(shù)的優(yōu)化選擇,滿足了設(shè)計指標(biāo)。姿態(tài)控制系統(tǒng)仍采用數(shù)字式方案,由平臺和速率陀螺作為敏感器件,并與制導(dǎo)系統(tǒng)合用一套計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。與長征四號相比,長征二號系列運(yùn)載火箭丁取消了穩(wěn)定尾翼,一級級靜不穩(wěn)定度較大,剛體與彈性交耦嚴(yán)重。通過適當(dāng)?shù)剡x取速率陀螺安裝位置,優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計參數(shù),充分進(jìn)行地面仿真試驗(yàn),此問題得到圓滿解決。二級俯仰和偏航通道采用速率陀螺方案,用濾波網(wǎng)絡(luò)代替以往型號的微分網(wǎng)絡(luò),改善了系統(tǒng)的穩(wěn)定品質(zhì),減輕了平臺減振器對角運(yùn)動的動態(tài)響應(yīng)要求,提高了系統(tǒng)抗干擾能力。時間指令系統(tǒng)由箭上計算機(jī)和兩臺程序指令配電器(簡稱程配)組成。箭上計算機(jī)根據(jù)預(yù)定的飛行時間指令,在不同時刻發(fā)出驅(qū)動脈沖,推動程配工作,發(fā)出相應(yīng)控制信號,從而實(shí)現(xiàn)火箭的飛行時序控制。
遙測系統(tǒng)
按照遙測參數(shù)測量要求,遙測系統(tǒng)采用一套脈沖幅度編碼調(diào)頻體制大速變遙測設(shè)備,共測量電量和非電量參數(shù)208個。相應(yīng)的傳感器和變換器均采用小型化的設(shè)備。
安全系統(tǒng)
外測安全系統(tǒng)由一臺連續(xù)波測速定位應(yīng)答機(jī)、一臺單脈沖相參應(yīng)答機(jī)、一臺安全指令接收機(jī)以及相應(yīng)的天線和控制器等設(shè)備組成。箭上各設(shè)備的引導(dǎo)與衛(wèi)星共用一套引導(dǎo)信標(biāo)系統(tǒng)以滿足地面站跟蹤要求。
為提高測量精度,采用二站聯(lián)測方案。為此必須重新研制箭上連續(xù)波測速定位應(yīng)答機(jī)的天線,要求天線有較寬的波瓣。這在極化形式、軸比、相位特性和隔離度等方面都提出了較高的要求。地面和飛行試驗(yàn)表明,該系統(tǒng)達(dá)到了原定指標(biāo),效果良好。
技術(shù)創(chuàng)新
為提高運(yùn)載能力、提升可靠性、增強(qiáng)任務(wù)適應(yīng)性、降低研制成本,長征二號丁運(yùn)載火箭在研制歷程中不斷采用先進(jìn)技術(shù),持續(xù)創(chuàng)新,主要開展了如下技術(shù)改進(jìn)。
提高運(yùn)載能力
長征二號丁01批運(yùn)載火箭率先采用體積小、質(zhì)量輕、精度高、可靠性高的動力調(diào)諧陀螺平臺(小平臺)代替氣浮陀螺穩(wěn)定平臺。長征二號系列運(yùn)載火箭丁02批運(yùn)載火箭在01批運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)上總體進(jìn)行了一系列的技術(shù)改進(jìn),包括加長二級貯箱、采用二級發(fā)動機(jī)大噴管、延長二級游機(jī)滑行時間、增設(shè)二級推進(jìn)劑利用系統(tǒng)等。
提髙可靠性
為了減少控制系統(tǒng)I、II類單點(diǎn)故障,提高運(yùn)載火箭可靠性,長征二號丁運(yùn)載火箭由“單平臺”狀態(tài)逐步過渡到“平臺+激光捷聯(lián)”冗余、再發(fā)展到“激光+光纖雙捷聯(lián)”冗余和“光纖+激光雙捷聯(lián)”冗余,采用冗余伺服機(jī)構(gòu)和冗余箭機(jī)的方案,大大減少了控制系統(tǒng)的I、II單點(diǎn)故障,火箭全箭可靠性指標(biāo)在置信度為0.7時由0.95提高到0.97。采用三種新冗余平臺方案的長征二號丁均首飛成功。
提任務(wù)適應(yīng)性
為不斷提高任務(wù)適應(yīng)性,長征二號丁運(yùn)載火采用多種構(gòu)型衛(wèi)星整流罩、增加排放離軌系統(tǒng)、增加姿控發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、迭代制導(dǎo)、高空風(fēng)補(bǔ)償和中繼等技術(shù)。為了適應(yīng)星座異軌部署需求,長征二號系列運(yùn)載火箭丁火箭結(jié)合遠(yuǎn)征三號上面級,以一箭七星的方式首飛,實(shí)現(xiàn)了2個軌道7顆衛(wèi)星的部署。
提高入軌精度
長征二號丁運(yùn)載火箭具有GNSS組合導(dǎo)航技術(shù),采用卡爾曼濾波和簡單重調(diào)算法,使火箭的入軌精度得到了顯著提高,可滿足有高入軌精度需求的客戶需求。
設(shè)計參數(shù)
長征二號丁設(shè)計參數(shù)
參考資料
技術(shù)數(shù)據(jù)
參考資料
發(fā)射記錄
發(fā)射列表
參考資料:
獲得榮譽(yù)
長征二號丁先后獲得國家科技進(jìn)步二等獎、航天部科技進(jìn)步一等獎、上海市科技進(jìn)步一等獎。
2012年1月被中國航天科技集團(tuán)授予“金牌火箭”稱號。
價值意義
長征二號丁火箭從2003年開始首次采用遠(yuǎn)距離測發(fā)模式,并取消了火箭技術(shù)區(qū)水平狀態(tài)的動力系統(tǒng)測試和電氣系統(tǒng)測試,在保證測試覆蓋性的前提條件下,優(yōu)化了測試項目,提高了測試效率,將發(fā)射場的工作時間由原來的25天縮減到19天,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)15個有效工作日,是中國現(xiàn)役液體運(yùn)載火箭在發(fā)射場測試發(fā)射周期最短的型號。(上觀 評)
參考資料 >
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我國成功發(fā)射遙感三十七號衛(wèi)星等3顆衛(wèi)星.界面新聞.2023-01-13
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發(fā)射成功!長二丁火箭十月三戰(zhàn)三捷.中國航天科技集團(tuán)有限公司.2023-10-24
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現(xiàn)場:我國成功發(fā)射遙感四十二號02星.騰訊網(wǎng).2024-04-21
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“鄭州航空港號”衛(wèi)星發(fā)射成功.光明網(wǎng)-今日頭條.2024-05-21
一箭六星發(fā)射成功.新華網(wǎng)-新浪微博.2024-09-20
我國成功發(fā)射首顆可重復(fù)使用返回式技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星.騰訊網(wǎng).2024-09-27
我國成功發(fā)射一箭5星.央視新聞-新浪微博.2024-12-12
我國成功發(fā)射航天宏圖PIESAT-2 09~12星.環(huán)球網(wǎng)-今日頭條.2024-12-17
【#長征二號丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射3顆衛(wèi)星#】.新京報我們視頻-新浪微博.2025-01-18
我國成功發(fā)射四維高景三號02星.四川觀察-今日頭條.2025-03-15
我國成功發(fā)射四維高景三號02星 天雁23星.看看新聞-今日頭條.2025-03-15
中國成功發(fā)射衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星.中國新聞網(wǎng).2025-04-01
我國成功發(fā)射太空計算衛(wèi)星星座.央視新聞-新浪微博.2025-05-14
我國首顆地球物理場探測業(yè)務(wù)衛(wèi)星“張衡一號”02星成功發(fā)射.人民日報-今日頭條.2025-06-14
長二丁火箭百發(fā)百勝.中國航天科技集團(tuán)-新浪微博.2025-09-29
長征火箭發(fā)射記錄.中國長城工業(yè)集團(tuán)有限公司.2023-10-24
39次發(fā)射,64顆衛(wèi)星,100%成功率!揭秘“上海造”金牌火箭“長二丁”_上觀新聞.上觀.2021-11-16