長征三號丙運載火箭(CZ-3C)是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭。它以經適應性更改后的長征三號甲作為芯級,捆綁兩枚液體助推器而構成。主要用于發射地球同步轉移軌道衛星。
長征三號丙運載火箭主要用于發射地球同步軌道衛星,其GTO運載能力為3.8噸。全箭起飛質量345噸,全長54.838米,一、二子級直徑3.35米、助推器直徑2.25米,三子級直徑3.0米,衛星整流罩最大直徑4.0米。它的一子級、助推器和二子級使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作為推進劑,三子級則使用效能更高的液氫(LH2)和液氧(LOX)。全箭由箭體結構、動力系統、控制系統、遙測系統、外測安全系統、滑行段推進劑管理與姿態控制系統、低溫推進劑利用系統、分離系統以及輔助系統等組成。長征三號丙運載火箭現已正式投入國際衛星商業發射服務市場。長征三號丙火箭于1994年啟動研制,2000年火箭的試樣研制完成,2008年4月25日首次發射成功,隨后2010年10月1日將嫦娥二號衛星送入地月轉移軌道。2025年5月13日,中國在西昌衛星發射中心使用長征三號丙運載火箭,成功將通信技術試驗衛星十九號發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
長征三號丙的誕生使中國高軌任務運載能力分布更加合理,也標志著中國突破非全對稱火箭設計技術,實現了長征三號甲系列火箭真正的系列化、組合化。
歷史沿革
研制背景
早在研制初期,長征三號甲系列火箭研制隊伍就將長三甲、長三乙、長征三號丙作為一組系列火箭進行模塊化、組合化與整體化優化設計,確定了以長三甲火箭為基本型的發展模式。
長征三號甲是在長征三號火箭的基礎上采用重新設計第三級形成的大型三級低溫液體火箭,全長52.52米,一、二子級直徑3.35米,三子級直徑3.0米,地球同步轉移軌道(GTO)運載能力達到2600公斤;在長三甲火箭的芯一級捆綁4個2.25米的助推器就派生出了長三乙火箭,它全長54.838米,GTO運載能力可達到5200公斤,運載能力僅低于俄羅斯的質子號運載火箭,當時位居世界第二位;在長三甲火箭的基礎上捆綁兩個2.25米助推器,又組合成長三丙火箭,GTO運載能力可達到3800公斤。
研制歷程
從1994年到1996年,長征三號乙運載火箭和長征三號丙火箭開始進入計劃階段,1995年3月到5月,兩枚長征火箭在西昌衛星發射中心完成發射合練。雙管齊下的研制方案和速度形成了良好研制態勢。
就是在這樣一片大好形勢下,還在研制長征三號丙火箭被中國長城工業總公司推向了國際市場,承擔鑫諾一號衛星和馬步海衛星等商業發射任務。然而,伴隨著1996年長征三號乙火箭首飛失利,中國航天事業陷入了低谷。為了盡快恢復長征三號乙火箭發射,當時的中國航天工業總公司決定將科研人員的主要精力全部投入到長征三號乙火箭上,而正在進行中的長征三號丙火箭的研制工作便被暫時擱淺。
1994年至1996年,長征三號丙火箭按照系列化的原則開展設計工作,其研制工作是與長征三號乙運載火箭同步進行。在長三乙火箭試樣研制階段,總體部門和各分系統部門同時開展了長三丙火箭的研制,并完成了風洞試驗,其狀態為一級捆綁兩枚助推器,不安裝尾翼。同時,還進行了全箭振動試驗。
1998年,重啟長征三號丙火箭研制。在研制過程中,型號隊伍嚴格按照質量管理要求,從設計文件、元器件、原材料、工藝等決定質量的源頭抓起,開展全程、全面、全員質量控制工作,避免反復和人為差錯。2001年8月23日,經過中國航天科技集團有限公司專家組評審,認為長征三號丙火箭具備投入使用條件,可以轉入應用發射階段。
2008年4月25日用于發射“天鏈一號01星”的長征三號丙運載火箭首次飛行圓滿成功。2011年7月11日23時41分,中國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭,將中國第二顆中繼衛星“天鏈一號02星”成功送入太空。
2010年10月1日,長征三號丙遙七火箭,將嫦娥二號衛星送入地月轉移軌道,刷新中國探月工程新高度,也是中國火箭首次將衛星直接送入地月轉移軌道2012年7月25日中國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭成功發射“天鏈一號03星”,衛星順利進入太空預定軌道。同年年10月25日,長征三號丙火箭成功將第16顆北斗導航衛星送入預定軌道。
2014年10月24日,長征三號丙運載火箭成功將嫦娥五號探測器T1試驗器送入預定軌道,2014年11月1日,為嫦娥五號探路的再入返回試驗器“嫦娥5T”按既定方案平安著陸。
2016年11月22日中國國在西昌衛星發射中心使用長征三號丙運載火箭成功將天鏈一號04星送入太空。2018年12月25日凌晨,在西昌衛星發射中心,長征三號丙運載火箭將通信技術試驗衛星三號成功送入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。2019年5月17日午夜,長征三號丙運載火箭從西昌衛星發射中心成功將中國第45顆北斗導航衛星送入預定軌道。
2021年7月6日23時53分,中國國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭,成功將天鏈一號05星發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
2025年5月13日2時09分,中國在西昌衛星發射中心使用長征三號丙運載火箭,成功將通信技術試驗衛星十九號發射升空,衛星順利進入預定軌道,發射任務獲得圓滿成功。
技術特點
整體布局
全箭由箭體結構、動力系統、控制系統、遙測系統、外測安全系統、滑行段推進劑管理與姿態控制系統、低溫推進劑利用系統、分離系統以及輔助系統等組成。
箭體結構
一子級
一子級長23.272米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。一子級裝配發動機是由四臺推力為75噸的液體發動機并聯而成。每臺發動機的噴口可以在伺服機構的帶動下單向擺動以控制火箭飛行的姿態,最大的擺動角為10度。
助推器
每枚助推器捆長15.326米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。兩個助推器各配有一臺推力為75噸的發動機,噴管固定不擺。
二子級
二子級長9.943米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。二子級裝配有75噸推力的發動機(主發動機)和帶四個小噴管、推力為4.8噸的游動發動機。主發動機噴管固定不動,游動發動機噴管可作單向擺動,最大擺角60度,以控制箭體飛行姿態。
三子級
三子級長12.375米,上部是裝有液氫的燃燒劑箱,下部是裝有液氧的氧化劑箱。三子級采用氫氧發動機,具有二次啟動能力,由兩獨立的單管發動機并聯而成,每臺推力8噸,可在伺服機構的帶動下雙向擺動,最大綜合擺角4度,控制三子級箭體飛行姿態。
整流罩
長征三號丙火箭的衛星整流罩由端頭帽、雙錐段、圓柱段和倒錐段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料制成,具有良好的無線電透波性。雙錐段和圓柱段是由金屬蜂窩材料制成,倒錐段由化銑合金材料制成。如果需要,無線電透波窗口和操作窗口可以在柱段和雙錐段上開口。長三丙火箭整流罩長9.56米,最大外直徑4.0米,其靜包絡最大直徑為3.65。
星箭對接
長征三號丙火箭可以提供多種標準機械接口。衛星的下端框與火箭的有效載荷支架的上端框對接,通過包帶來鎖緊。
主要技術參數
第一、二子級技術數據
參考資料:
以上資料信息截至2014年5月4日
運載能力
長征三號丙火箭的標準地球同步轉移軌道(GTO)運載能力為3.8噸。標準的GTO參數及入軌精度如下表所列:
標準GTO參數表示的是在衛星與火箭分離時刻衛星所處軌道的參數。用戶可以根據衛星的需要以及火箭運載能力選擇不同的軌道。如果運載能力有剩余,長征三號丙火箭可以將衛星送入一個低傾角的軌道或是一個超同步轉移軌道,這樣的話,衛星的在軌道壽命可以得到延長。
飛行時序
任務描述
長征三號丙運載火箭可以將衛星送入地球同步轉移軌道(GTO)。在執行一個典型的GTO任務時,長三丙火箭的一、二子級首先將衛星和三子級的組合體送入一個圓形的停泊軌道,然后三子級進行600多秒的滑行段飛行,在組合體在火箭控制系統的控制下進行再定向之后,三子級發動機再次點火將組合體送入目標GTO軌道,最后,三子級和衛星分離。
典型飛行時序
參考資料:
以上資料信息截至2014年5月4日
飛行指令
參考資料:
發射場操作
長征三號丙火箭在西昌衛星發射中心(XSLC)進行發射。火箭將被裝載在火車上從北京運往四川省的西昌市,在西昌衛星發射中心的技術中心和發射中心進行各種測試和操作活動,包括在技術中心的四次總檢查、火箭由技術中心轉運到發射中心、火箭各子級在發射中心起豎對接、在發射中心的四次總檢查、衛星/火箭聯合操作、火箭加注、以及最后發射倒計時等。
衍生型號
長征三號丙增強型火箭
中國探月工程三期飛行試驗器于2014年10月24日在西昌衛星發射中心發射。托舉這個飛行試驗器升空的正是長征三號丙增強型火箭。
這是長征三號丙增強型火箭的首次。與長三丙基本型相比,增強型有多項改進、創新。首次在長三丙火箭上使用雙慣組加復合制導。從外形上看,它的個子比長三丙基本型長高了1米多。運載能力由原來的3.8噸提高到3.9噸。
長征三號丙增強型火箭在繼承“金牌火箭”——長征三號甲系列火箭成熟技術的基礎上,加長了火箭一級和助推器的長度。同時,二級發動機采用了中國可靠性最高的長征二號F運載火箭二級發動機,為此次飛行器試驗任務提供更為強勁的運載能力和更高的飛行可靠性。
長征三號丙增強型采用‘天基測量’技術,即通過天基中繼星向地面技術人員傳輸火箭飛行過程的實時遙測數據,對飛行中的火箭進行全程實時測控。同時,最新的高碼率傳輸技術,可增加測量點、提高數據傳輸速度、增大數據傳輸量,進一步降低測控盲區。
長征三號丙/遠征一號運載火箭
長征三號丙/遠征一號運載火箭是由中國航天科技集團有限公司一院抓總研制。它是由基礎級和上面級組成的四級火箭。基礎級火箭是在長征三號丙火箭基礎上為適應采用上面級而改進研制的,上面級“遠征一號”是為發射中國新一代北斗導航衛星而專門研制的采用常規推進劑的軌道運載器。這個被形象地稱為“太空擺渡車”的獨立飛行器,可在太空將一個或多個航天器直接送入不同的軌道。
2015年3月30日21點52分,中國在西昌衛星發射中心用長征三號丙/遠征一號運載火箭,成功發射北斗衛星導航系統第17顆衛星。
發射記錄
價值意義
長征三號丙火箭在繼承了長征三號甲和長征三號乙運載火箭 的成熟技術和成熟產品基礎上, 進行了大膽的創新。 長征三號丙 火箭是我國首枚非軸對稱構型運載火箭。長征三號丙火箭的研制成功 為我國非軸對稱構型運載火箭的 發展奠定了技術基礎, 摸索出了 一套行之有效的設計方法, 開辟 了一條新的發展之路。 (中國航天報記者 宋麗芳 劉斐)
2010年10月1日, 長征三號丙火箭不負眾望, 將我國第二顆 繞月探測衛星——嫦娥二號衛星準確 送入奔月軌道, 如同它的兩位兄 長一樣, 為長征三號甲系列運載 火箭家族續寫了輝煌.(中國航天報記者 陳全育)
長征三號丙的誕生使中國高軌任務運載能力分布更加合理,也標志著中國突破非全對稱火箭設計技術,實現了長三甲系列火箭真正的系列化、組合化。
參考資料 >
長征三號丙運載火箭介紹.科學網-手機版.2024-05-04
長征三號丙.中國運載火箭技術研究院.2024-05-04
China launches new relay satellite.新華網.2024-05-04
別樣百發火箭“長三甲”.國家航天局.2024-05-04
燃!回顧長征系列運載火箭300次發射精彩瞬間.百家號.2024-05-04
盡情驕傲吧!中國首型發射次數破100的火箭誕生!.百家號.2024-05-04
我國成功發射通信技術試驗衛星十九號.光明網-今日頭條.2025-05-13
“嫦娥”奔月靠什么?.百家號.2024-05-04
新聞背景:長征三號丙火箭.央視網.2024-05-04
中國首顆中繼衛星“天鏈一號01星”發射成功[組圖].鳳凰網.2024-05-04
中國成功發射第二顆中繼衛星“天鏈一號02星”.海口網.2024-05-04
六型火箭九次發射 長征火箭為探月工程搭起天梯.法制網.2024-05-04
“天鏈一號03星”發射 中繼衛星系統將全球組網.商洛之窗.2024-05-04
我國成功發射天鏈一號04星.新華網.2024-05-04
長征三號丙運載火箭首飛十年觀察記.國務院國資委.2024-05-04
百尺竿頭更進一步 雙百之戰志在必得——長征三號丙運載火箭發射隊的發射場日記.中國航天科技集團有限公司.2024-05-04
我國天鏈一號05星發射成功.海南網.2024-05-04
中國長征三號丙增強型火箭亮相西昌.中國新聞網.2024-05-04
航天科技集團研制的遠征一號運載火箭首飛成功.國務院國資委.2024-05-04
我國成功發射試驗二十九號衛星.央視新聞-騰訊網.2025-09-06
“嫦娥”奔月靠什么?.百家號.2024-05-04