長征五號B

長征五號B（英文：Long March 5B，又簡稱：CZ-5B）運載火箭是專門為中國載人航天工程空間站建設而研製的一型新型運載火箭，以長征五號火箭為基礎改進而成，是中國近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，全箭總長53.7米，起飛重量837.5噸，近地軌道運載能力大於22噸。

2022年10月31日15時37分，長征五號B遙四運載火箭搭載中國空間站夢天實驗艙，在海南文昌航天發射場發射升空。

基本介紹

• 中文名：長征五號B
• 外文名：Long March 5B（CZ-5B）  
• 總長：53.7米
• 起飛重量：837.5噸
• 運載能力：大於22噸
• 級數：一級半 
• 所屬國家：中華人民共和國
• 研製單位：中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院  
• 首飛時間：2020年5月5日 
• 總設計師：李東

研製歷程

歷史背景

1986年，中國制定“863計畫”，把“大型運載火箭和天地往返運輸系統”確立為航天領域的重大探索項目，但由於各方麵條件的限制，大型運載火箭的工程研製工作一直未能開展。

進入20世紀90年代，長征三號乙火箭的首飛一定程度上完善了中國運載火箭系列，但在整體上，原有的長征系列火箭的技術仍偏於老舊。

21世紀初期，隨著人類探索太空的不斷深入，世界各國已經將越來越多的探索目標瞄準了深空，美國和歐洲航天局（ESA）已經開始實施大規模的深空探測任務規劃。美國制定了以重返月球為主要任務的星座計畫，儘管2010年初美國國會宣布中止星座計畫，但是並沒有終止重型運載火箭的研發進程。

2010年7月15日，美國參議院通過了美國航空航天局（NASA）2011財年預算授權法案，法案要求將重型運載火箭的研製時間提前至2011年，2016年底前投入使用。縱觀國外航天大國的運載火箭發展趨勢，進一步提升進入空間的能力已成為各國共同的選擇。隨著日本H-2B運載火箭的首飛和印度300噸推力級固體助推器的研製成功，中國運載火箭在世界航天界第二集團的優勢地位已經喪失。為了重新鞏固優勢，並且縮短與領先國家的差距，中國必須加快開展更大規模的包括重型運載火箭的空間技術研究。

長征五號B運載火箭與國際其他火箭比較

研製進程

長征五號研製

2006年10月，中國國防科工委和財政部聯合立項研製長征五號運載火箭，具體由中國航天科技集團下屬的中國運載火箭技術研究院研製。

2016年11月3日20點43分，長征五號運載火箭在中國文昌航天發射場點火升空。

中國新一代運載火箭型譜方案：

長征五號運載火箭型譜方案

長征五號B研製

2011年11月，長征五號B火箭研製批覆立項。

長征五號B運載火箭首次飛行任務標識

2012年1月，轉入初樣研製階段，長征五號B運載火箭研製工作全面展開。

長征五號B火箭是為空間站量身打造的專屬火箭，作為新一代運載火箭，新技術比例高達90%，遠超新型火箭新技術比例不超30%的國際通行標準。首飛能否成功，關係空間站建造任務能否開局。2017年7月該火箭基礎型號——執行“嫦娥”工程任務的長征五號遙二火箭發射失利。為消除隱患，包括長征五號B在內的多型火箭一起“歸零”。經過2年多深入紮實的“歸零”，長征五號遙三火箭復飛成功，長征五號B遙一火箭也拿到“通行證”。

2018年11月，長征五號B通過了初樣轉試樣研製階段評審，進入試樣研製階段。

2019年4月23日，長征五號B運載火箭完成了初樣階段研製工作，進行飛行產品生產和YF-77發動機可靠性增長試驗。

2019年下半年，空間站核心艙、長征五號B運載火箭和首飛載荷先後運往文昌航天發射場，進行發射場合練。

2020年1月19日，長征五號B遙一火箭通過出廠評審。

2020年2月5日，長征五號B運載火箭運抵海南文昌航天發射場。後續與先期運抵的空間站核心艙初樣產品一同進行發射場合練。

2020年4月中下旬，發射中國新一代載人飛船試驗船。

2020年5月5日，長征五號B運載火箭首次發射成功。

長征五號與長征五號B運載火箭示意線圖

研製單位

長征五號B運載火箭研製總體單位：中國運載火箭技術研究院；

總指揮：王珏；

總設計師：李東。

長征五號B運載火箭

系統組成

總體設計

總體上，長征五號是一個通用化、系列化、組合化的大型運載火箭平台。對於中國航天要攬的“瓷器活”而言，它就是“金剛鑽”。對於載人航天領域而言，下一步的天宮空間站核心艙重量達到了20噸級別，這時就必須依賴長征五號系列火箭。

長征五號B型火箭，則是根據具體需求，在基本型的基礎上擴展而來的新型號，它的核心目標就是服務於重型的天宮空間站發射任務。　

長征五號B相比長征五號火箭這個57米高的“大胖子”，是一個約53.7米的“矮胖子”。它們的主要區別有兩點：

1.長征五號B型火箭移除芯二級，成為“一級半（芯一級+助推器）”構型

對於長征五號火箭而言，它的芯一級和4枚助推器是“大力出奇蹟”的關鍵所在，總計10枚發動機（2台YF-77和8台YF-100）能產生超過1050噸巨大推力。火箭的高軌（軌道高度數萬千米，乃至更遠的深空）運力主要由能長期工作的芯二級和可擴展上面級決定。而對於專注於近地軌道（軌道高度僅數百千米）重載任務的B型火箭而言，“一級半”構型足夠實現近地的天宮空間站建設需要，發射本次重點測試的新載人飛船也不在話下。

2.長征五號B型火箭使用了更大的整流罩

雖然移除了長約11.5米的芯二級，相對於基本型而言，長征五號B火箭整體長度僅縮短了3米多，重要原因就在於它更大的整流罩。整流罩是處在火箭頂部保護太空飛行器的重要構件，新版整流罩長度達到了20.5米、直徑5.2米，足以保護巨大的天宮空間站核心艙段。

因而，長征五號B型火箭是專注於近地軌道重型大體積載荷運輸的“矮胖子”，它的首次發射成功，也標誌著天宮空間站建設過程中最重要的運輸載具完全成熟。

設計參數

飛行任務

長征五號B運載火箭是中國近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，承擔中國空間站艙段發射任務。根據飛行任務規劃，空間站工程分為關鍵技術驗證、建造和運營3個階段實施。其中，關鍵技術驗證階段安排了長征五號B運載火箭首飛、試驗核心艙發射等6次飛行任務。

天和核心艙成功發射

航天科技集團一院長征五號B運載火箭系統總設計師李東說：“發射載人空間站艙段，只有長征五號B運載火箭能夠勝任。”

長征五號B運載火箭研製總體單位是中國運載火箭技術研究院；總指揮是王珏；總設計師是李東。

2020年5月8日13時49分，新一代載人飛船試驗船返回艙在東風著陸場預定區域成功著陸，試驗取得成功。

2021年2月22日，執行中國空間站天和核心艙發射任務的長征五號B遙二運載火箭已完成出廠前所有研製工作，安全運抵文昌航天發射場。之後，長征五號B遙二運載火箭將與先期已運抵的天和核心艙一起按計畫開展發射場區總裝和測試工作。

2021年4月29日11時23分，長征五號B遙二運載火箭搭載空間站天和核心艙，在海南文昌航天發射場發射升空。這是長征五號B運載火箭的首次套用性發射，也是2020年5月5日成功首飛後的第二次飛行。

2022年3月21日，用於長征五號B運載火箭的大推力氫氧發動機校準試驗取得成功，試驗完成後，發動機將交付火箭總裝，執行2022年的空間站實驗艙發射任務。

2022年5月19日，裝載有長征五號B貨船，從天津新港起航，經4晝夜16小時海上航行，途經渤海、黃海、東海、台灣海峽、南海等海域，於2022年5月24日安全抵達海南文昌清瀾港，經過卸載和路上轉運，長征五號B遙三運載火箭安全運抵文昌航天發射場。

2022年5月29日，執行問天實驗艙發射任務的長征五號B遙三運載火箭已完成出廠前所有研製工作，安全運抵文昌航天發射場。

2022年7月18日，由中國航天科技集團有限公司研製的問天實驗艙與長征五號B遙三運載火箭組合體已轉運至發射區，後續將按計畫開展發射前的各項功能檢查和聯合測試等工作。

2022年7月24日14時22分22秒，長征五號B遙三運載火箭搭載中國空間站問天實驗艙，在海南文昌航天發射場發射升空。

2022年8月12日，長征五號B遙四運載火箭通過出廠評審。評審委員會一致認為長征五號B遙四火箭按研製流程要求完成了出廠前的各項工作，產品功能、性能滿足飛行任務要求，火箭研製符合各級出廠放行準則要求，具備出廠條件，準備執行夢天實驗艙發射任務。

2022年10月，長征五號B遙四火箭完成了分系統和兩次總檢查測試，後續將完成艙箭聯合總檢查。10月25日，搭載著空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭穩穩轉運至發射區。10月31日15時37分，搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭，在國文昌航天發射場準時點火發射，夢天實驗艙與火箭成功分離並準確進入預定軌道，發射任務取得成功。

發射動態

發射記錄

長征五號B火箭發射記錄

序號	運載火箭	起飛時間	載荷	軌道	發射地點	備註
1	CZ-5B Y1	2020年5月5日18時00分	新一代載人飛船試驗船、柔性充氣式貨物返回艙實驗艙	LEO	文昌航天發射場	成功
2	CZ-5B Y2	2021年4月29日11時23分	中國空間站天和核心艙	LEO		成功
3	CZ-5B Y3	2022年7月24日14時22分	中國空間站問天實驗艙	LEO		成功
4	CZ-5B Y4	2022年10月31日15時37分	中國空間站夢天實驗艙	LEO		成功
說明：LEO（Low Earth Orbit）近地軌道

發射任務

2020年5月5日18時，長征五號B運載火箭在中國文昌航天發射場完成首次飛行任務。為中國載人空間站工程研製的長征五號B運載火箭，成功將搭載有新一代載人飛船試驗船和柔性充氣式貨物返回艙試驗艙送入預定軌道，首飛任務取得成功，實現空間站階段飛行任務首戰告捷，拉開了中國載人航天工程“第三步”任務序幕。中共中央、國務院、中央軍委對長征五號B運載火箭首次飛行任務成功發去賀電。

2021年4月29日11時23分，中國空間站天和核心艙在中國文昌航天發射場發射升空，準確進入預定軌道，任務取得成功。

台北時間2022年7月24日14時22分，搭載問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭，在中國文昌航天發射場準時點火發射，約495秒後，問天實驗艙與火箭成功分離並進入預定軌道，發射取得成功。

台北時間2022年10月31日15時37分，搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭，在中國文昌航天發射場準時點火發射，約8分鐘後，夢天實驗艙與火箭成功分離並準確進入預定軌道，發射任務取得成功。

長征五號B運載火箭發射

技術創新

獨特技術

長征五號B火箭有很多獨特的技術。

一是從構型上看，長征五號B運載火箭採用一級半構型，由芯一級+助推器+艙罩組合體組成，在長征五號運載火箭的基礎上取消了芯二級。採用了少級數的設計理念，全部火箭發動機均在地麵點火起動，減少了一次級間分離，火箭一級直接入軌，同時箭地接口大量採用零秒連線器等技術，提升了火箭的固有可靠性和安全性。

二是從外觀上看，兩型火箭的最大區別在於整流罩，長征五號運載火箭的整流罩長度為12.267米，而長征五號B火箭的整流罩長度達20.5米，其容積超過345立方米，是中國有效載荷容積最大的火箭整流罩，從而更好滿足空間站艙段發射任務需要，是中國現役火箭最大整流罩容積的1.8倍，與國外大型火箭整流罩尺寸規模處於同一水平。

三是從用途上看，長征五號運載火箭主要用於發射高軌大型衛星以及各類深空探測器，例如東方紅五號平台衛星、嫦娥五號月球探測器、火星探測器等；長征五號B運載火箭則主要用於發射近地軌道的大型太空飛行器及艙段，例如空間站的核心艙和實驗艙等。

超大整流罩

長征五號B遙一火箭發射的新一代載人飛船試驗船，是為中國空間站及後續載人航天任務研製的。與神舟飛船相比，新一代載人飛船體型更大。長征五號B火箭整流罩長20.5米，直徑5.2米，有6層樓那么高，是中國最大的火箭整流罩。

艙箭分離

長征五號B遙一火箭體型大，艙箭分離需要考慮可靠性、衝擊環境等多個方面的因素，難度前所未有。長征五號B火箭艙箭分離套用了可靠性更高的解鎖技術，並採取了一系列的減振降噪技術，將分離衝擊降到最小。

“零視窗”發射

為了滿足空間站交會對接的要求，長征五號B火箭需要做到“零視窗”發射，將發射時間誤差控制在1秒以內，是中國首個實施“零視窗”發射的低溫火箭。

直接入軌

長征五號B火箭作為一級半構型的火箭，是利用一級火箭直接將太空飛行器送入預定軌道。一級發動機關機時，約140噸的推力在幾秒鐘之內消失，相當於一輛高速行駛的列車突然“剎車”，還要穩穩地停靠在指定位置。

長征五號B運載火箭作為“空間站艙段運輸專列”，在建站過程中發揮了舉足輕重的作用。根據空間站建造階段任務安排，2022年長征五號B運載火箭將承擔問天實驗艙、夢天實驗艙的發射任務，助力空間站三個艙段形成“T”字基本構型，完成中國空間站的在軌建造。

長征五號B運載火箭發射

總體評價

長征五號B運載火箭成功，全面驗證了火箭總體和各系統方案設計的正確性、協調性，突破了大尺寸整流罩分離技術、大直徑艙箭連線分離技術、大推力直接入軌偏差精確控制技術等新技術，將中國運載火箭的近地軌道運載能力提升到22噸以上，近地軌道運載能力、運載效率在中國均處於最高水平，在世界上也位居前列，為中國空間站工程的實施奠定了堅實基礎。（中國載人航天網 評）

長征五號B運載火箭發射