長征九號縮寫為 CZ9 或 LM9，是中國航天科技集團研製的一型可重複使用重型運載火箭。主要用於中國載人登月、火星科考取樣返回、載人登火、太陽系外圈行星探測等多種大運載高難度任務。歷任總設計師為張智、楊虎軍，現任總指揮為岑拯。 研製歷程 過去的傳統構型 由於可回收火箭的發展，長徵九號新構型經歷了推倒重來的步驟，據悉在 2011 年左右，本來長征九號已完成深度論證，計劃於 2033 年前後首飛。當時規劃其芯級箭體直徑 10 米級、近地軌道運載能力不低於 150 噸，奔月轉移軌道運載能力不低於 50 噸，奔火轉移軌道運載能力 44 噸，與美國土星五號運載火箭運力相近，故而對於中國未來的航天事業有著重要的戰略意義。根據長征三號總設計師透露，長征九號火箭長度可達 114 米，起飛推力 6000 噸級，能把 150 噸的航空器送入太空。 截至 2016 年，長徵 9 號當時的設計仍為三級火箭，第一級核心直徑為 10 米，使用一組四臺發動機。基礎型號有四個直徑達 5 米的液體燃料助推器，近地軌道有效載荷能力 140000 公斤；長徵 9 號 A 有兩個額外的助推器，近地軌道有效載荷能力 100000 公斤；長徵 9 號 B 則只僅具有 10 米直徑的核心級和 50000 公斤的近地軌道有效載荷能力。長徵九號的預期有效載荷能力屬於超重型運載火箭級別，研製計劃於 2021 年獲中國政府正式批准。2021 年 2 月 22 日，中共中央總書記習近平、國務院總理李克強等黨和國家領導人在人民大會堂接見了嫦娥五號任務參研人員並參觀相關展覽，其中包括原始長征九號模型和展板。 2021 年，發表全新設計 2021 年 6 月 24 日，長徵系列總設計師龍樂豪在香港大學發表題為 長徵火箭與中國航天 的演講，公開了有關長徵九號的重大更新。長徵九號的最初設計名為第 11 號版本（2011 年），但已被名為第 21 號版本的新設計取代。 新設計具有許多變化，包括一級火箭直徑由 95 米增至 106 米、總高度由 103 米增至 108 米、質量由 4137 噸降至 4122 噸。第一階段將使用 16 臺 YF135 液氧煤油發動機，每臺推力超過 300 噸；第二、三級將使用 120 噸氫氧發動機，其中第二級裝有 4 臺，第三級裝有 1 臺。所有油箱改為通用艙壁設計，並不具有外部助推器。近地軌道的有效載荷能力從 140 噸增加到 150 噸，而地月轉移有效載荷增加到 53 噸。龍樂豪指出，截至釋出時，新版本仍在審核中。 有觀點認為之所以改為全新設計，是考慮到更有利於重複使用火箭第一級，其設計思路也更接近 SpaceX 星艦，而老設計則對應美國的土星五號與太空發射系統。 2022 年：可回收登月的探索 2022 年 4 月 23 日，龍樂豪又公開了長徵九號的新設計。第 22 號版本具有可重複使用的第一級，無側面助推器，第二級和第三級由 120 噸氫氧發動機提供動力，與第 21 號版本非常相似。然而，第一級和第二級核心直徑增加至 11 米，第三級直徑為 75 米。總長度增加至 111 米，質量為 4122 噸。第一級裝有 26 臺 200 噸液氧甲烷發動機，代替之前設計的 YF135 發動機提供動力。近地軌道的有效載荷能力為 150 噸，地月轉移有效載荷增為 50 噸。 2022 年 10 月期間，龍樂豪再次繼續提供了長徵九號的新設計細節。新版本的第一級和第二級的直徑變回 106 米，第三級的直徑變為與第一級和第二級一樣，總長度增加為 114 米，第一級動力改為 24 臺 240 噸液氧煤油發動機。近地軌道的有效載荷能力為 100160 噸，地月轉移有效載荷增為 3553 噸。 2023 年：理想火箭接近定案 2023 年 2 月 28 日，龍樂豪在南京理工大學校友終身學習雲講座中公佈了長徵九號的新設計。新版本與上一版本相差不大，主要改變在於一二級動力，一級和二級分別改為 30 臺及 2 臺 200 噸級液氧甲烷發動機，起飛推力增至 6118 噸，而全重亦增至 4369 噸，有兩種狀態，分別為三級串聯的基本型及二級串聯構型，基本型地月轉移軌道運載能力為 3554 噸，用於 執行深空探測任務；兩級串聯構型的低軌運載能力為 100150 噸，用於執行近地軌道任務。 2023 年 4 月 21 日，CALT 釋出的新簡報顯示，在上一版本的長征九號基礎下，第三級改由 4 臺 YF79 膨脹機迴圈氫氧發動機提供動力，每臺推力為 25 噸。 發動機研製進展 2019 年 3 月 24 日，中國航天科技集團有限公司宣佈長征九號火箭 500 噸級液氧煤油發動機燃氣發生器 渦輪泵聯動試驗取得圓滿成功。 2021 年 3 月 5 日，500 噸級液氧煤油火箭發動機，全工況半系統試車取得成功。此次試驗為引擎除推力裝置外，元件配套完整的系統試車，也是該型引擎首次全工況試車。試車啟動、轉級、變工況與關機過程工作平穩，驗證了引擎設計、製造和試驗方案，為下一步進行引擎整機試車等研製工作奠定基礎。 2021 年 7 月 28 日，航天科技集團六院 11 所（京），重型運載火箭 220 噸級補燃迴圈氫氧引擎完成首臺工程樣機生產。 2021 年 8 月 2 日，中國航天科技集團一院首都航天機械有限公司重型運載火箭研製團隊在武漢完成了中國首件直徑 95 米貯箱箱底圓環的組合焊接。 2021 年 9 月 23 日，220 噸級補燃迴圈氫氧發動機成功進行了首次半系統試驗，試驗取得圓滿成功 。 2021 年 9 月 28 日，長徵 9 號運載火箭 110 模型首次在中國國際航空航天博覽會於一般民眾前亮相。 2021 年 12 月 10 日和 12 月 17 日，六院北京航天試驗技術研究所進行了 25 噸級膨脹迴圈氫氧發動機首臺推力室擠壓試驗，試驗取得圓滿成功。 2022 年 9 月 5 日，25 噸級閉式膨脹迴圈氫氧發動機首次整機熱試車圓滿成功，這是世界上最大規模的閉式膨脹迴圈發動機試車。 2022 年 11 月 5 日，500 噸級補燃迴圈液氧煤油發動機首次整機熱試車圓滿成功。 2022 年 11 月 16 日，航天科技六院北京航天試驗技術研究所完成 25 噸級閉式膨脹迴圈氫氧發動機全系統試驗，本次試驗首次搭載推力閉環調節，主級工作過程中實現多個工況深度變推，試驗按照預定程式起動，發動機工作正常，試驗資料獲取完整，試驗取得圓滿成功。。 設計改動比較 長征九號各個設計版本引數對比 引數 2011 年版 2011 年版 2011 年版 2021 年版 2022 年 4 月版 2022 年 10 月版 2023 年 2 月版 2023 年 4 月版 高度 103 米 103 米 103 米 108 米 111 米 114 米 114 米 114 米 直徑 約 195 米（基本型總直徑） 助推器：5 米 一級火箭：95 米 二級火箭：7595 米 三級火箭：75 米 約 195 米（基本型總直徑） 助推器：5 米 一級火箭：95 米 二級火箭：7595 米 三級火箭：75 米 約 195 米（基本型總直徑） 助推器：5 米 一級火箭：95 米 二級火箭：7595 米 三級火箭：75 米 一二級火箭：106 米 三級火箭：75 米 一二級火箭：106 米 三級火箭：75 米 106 米 106 米 106 米 質量 4137 噸（基本型） 2861 噸（長徵九號 A） 1964 噸（長徵九號 B） 4122 噸 4122 噸 4122 噸 4369 噸 4369 噸 起飛推力 5873 噸 3915 噸 2447 噸 5873 噸 5200 噸 5873 噸 6118 噸 6118 噸 級數 3 級半（基本型） 3 級半（長徵九號 A） 3 級（長徵九號 B） 3 級 3 級 2 級 3 級 2 級 3 級 2 級 3 級 近地軌道運載能力 140 噸 100 噸 50 噸 150 噸 150 噸 100160 噸 100150 噸 100150 噸 地月轉移軌道運載能力 50 噸 35 噸 20 噸 53 噸 50 噸 3553 噸 3554 噸 3554 噸 助推器 助推器 助推器 助推器 助推器 助推器 助推器 助推器 助推器 數量 4 2 發動機 2 臺 480 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF130） 2 臺 480 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF130） 單發推力 4800kN 4800kN 比衝 308 308 燃料 液氧 煤油 液氧 煤油 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 一級火箭 發動機 4 臺 480 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF130） 4 臺 480 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF130） 5 臺 480 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF130） 16 臺 360 噸級高壓補燃液氧煤油發動機（YF135） 26 臺 200 噸級全流量補燃液氧甲烷發動機 24 臺 240 噸級高壓補燃液氧煤油發動機 30 臺 200 噸級全流量補燃液氧甲烷發動機 30 臺 200 噸級全流量補燃液氧甲烷發動機 單發推力 4800kN 4800kN 4800kN 3600kN 2000kN 2400kN 2000kN 2000kN 比衝 308 308 308 312 330 308 330 330 燃料 液氧 煤油 液氧 煤油 液氧 煤油 液氧 煤油 液氧 甲烷 液氧 煤油 液氧 甲烷 液氧 甲烷 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 二級火箭 發動機 2 臺 220 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF90） 2 臺 220 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF90） 2 臺 220 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF90） 4 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 4 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 4 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 2 臺 200 噸級全流量補燃液氧甲烷發動機 2 臺 200 噸級全流量補燃液氧甲烷發動機 單發推力 2200kN 2200kN 2200kN 1200kN 1200kN 1200kN 2200kN 2200kN 比衝 453 453 453 442 442 442 363 363 燃料 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 甲烷 液氧 甲烷 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 三級火箭 發動機 4 臺 25 噸級膨脹迴圈液氧液氫發動機（YF79） 4 臺 25 噸級膨脹迴圈液氧液氫發動機（YF79） 4 臺 25 噸級膨脹迴圈液氧液氫發動機（YF79） 1 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 1 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 1 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 1 臺 120 噸級高壓補燃液氧液氫發動機（YF91） 4 臺 25 噸級膨脹迴圈液氧液氫發動機（YF79） 單發推力 250kN 250kN 250kN 1200kN 1200kN 1200kN 1200kN 250kN 比衝 4552 4552 4552 442 442 442 442 4552 燃料 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 液氧 液氫 類似火箭 土星 5 號運載火箭 戰神五號運載火箭 太空發射系統 SpaceX 星艦 參考文獻 9