長征五號運載火箭

長征五號運載火箭（縮寫：CZ-5或LM-5）是中國航天科技集團公司研製的液氧液氫和液氧煤油動力大型運載火箭。長征五號是長征五號系列火箭的基本型號。長征五號的總設計師為中國運載火箭技術研究院的李東，總指揮為王珏。長征五號中國研發的第一款大型運載火箭，是目前長征系列運載火箭中高軌運載能力最為強大的型號，其地月轉移軌道運載能力達到8噸，地球同步轉移軌道達到14噸。

## 簡介

長征五號為二級半構型，總長57米，芯級直徑5米。一級採用2台YF-77液氫液氧火箭發動機，捆綁4個3.35米直徑助推器，共配有8個YF-100液氧煤油火箭發動機，起飛質量約為870噸，10台發動機總計可提供1060噸推力。二級為2台YF-75D液氫液氧火箭發動機。可選裝三級，使用遠征二號上面級。整流罩直徑為5.2米，高度為12.267米或18.5米。

與使用有毒肼基燃料的長征二號和長征三號不同，長征五號採用液氧和液氫/煤油燃料，發射後產生的二氧化碳和水不會對環境造成污染。

截至2019年，長征五號是中國研製規模和技術跨度最大的航天運輸系統工程，新技術比例達到95%。

## 歷史

長征五號早於1986年在863計劃支持下開展前期論證和攻關，2001年5月國防科工委開展預先研究。2000年至2001年，120噸級液氧煤油發動機YF-100及50噸級液氫液氧發動機YF-77先後開始立項研製。在6年的可行性研究之後，長征五號系列火箭於2006年10月立項。長征五號於當時的代號為長征五號E構型，為系列當中最強的型號，主要目標是滿足在未來20-30年同步轉移軌道及深空探測的大型有效載荷的發射要求。2016年11月3日，長征五號首次發射成功。

### 合練箭

2015年9月20日，長征五號合練箭自天津港啟運，前往海南文昌發射場。11月23日，合練箭由垂直總裝測試廠房轉運至1號發射工位。在加注推進劑前，對合練箭貯箱使用X射線進行了檢測。合練箭首次按照發射流程演練了推進劑加注，同時還演練了火箭在推遲發射情況下推進劑卸出的流程，覆蓋了火箭「首飛」時的各種狀態。由於經歷多次低溫燃料加泄考驗，合練箭成為中國運載火箭技術研究院整箭狀態加泄次數最多的火箭。合練箭還在發射台進行了一次芯一級發動機的靜態點火測試，這是中國運載火箭最近數十年首次執行此類測試。2016年2月，合練結束，長征五號火箭整體技術狀態得到最終確定。合練初步驗證了全新火箭、全新發射場、全新地面發射支持系統的接口協調；驗證了吊裝起豎、測試、轉運等流程，為首飛箭的發射奠定了紮實的技術基礎。3月，合練箭回到天津港，隨後被送回天津航太長征火箭製造有限公司。合練箭的助推器塗有與先前的長征系列火箭相同的藍色級間光學外彈道測量特徵標記（「藍環」），而這一塗裝在後續的長征五號火箭中被省去。

### 遙一

2016年8月16日，長征五號首枚火箭進行了出征儀式。生產任務、總測工作由天津運載火箭生產基地完成。於8月26日從天津港啟航，經過6個晝夜航行，9月1日抵達海南文昌清瀾港碼頭。10月28日上午長征五號被垂直轉運至海南文昌航太發射場發射區。

作為新型火箭首飛，長征五號遙一發射是一次試驗性飛行，搭配遠征二號上面級，有效載荷為實踐十七號衛星，目標軌道為地球靜止軌道。

火箭原定的發射時間是11月3日下午6點，及後遭遇助推器液氧排氣管道出現問題、發動機預冷過程出現意外及數據傳輸異常等問題，導致起飛時間延遲6次共163分鐘至晚上8時後。2016年11月3日20時43分13.998秒，搭載實踐十七號衛星的長征五號與遠征二號上面級（CZ-5/YZ-2）點火，首飛升空。二級飛行期間，YF-75D發生故障，等效提前數秒關機，二子級分離時未進入預定分離軌道。作為補救措施，遠征二號上面級延長了燃燒時間。11月4日2點55分，上面級完成任務，衛星分離進入預定軌道，首次發射任務圓滿成功。這是中國首次實現運載火箭將衛星直接送入地球靜止軌道。這是長征系列火箭執行的第238次發射。11月22日，衛星成功定點。

此外，首飛時間恰逢第十一屆中國國際航空航天博覽會，而長征五號的模型也在本屆航展展出。

### 遙二

鑑於長征五號遙一發射中出現的種種問題，遙二發射仍被安排為一次試驗性飛行，繼續搭載實踐系列衛星，目標軌道為超同步轉移軌道。本次的有效載荷為實踐十八號衛星，採用東方紅五號衛星平台。

2017年7月2日，長征五號遙二火箭搭載實踐十八號衛星發射升空，之後飛行出現異常，發射失利。這是長征火箭執行的第250次發射。

2017年7月2日19時，長征五號遙二火箭從文昌1號工位起飛。起飛後174秒助推器燃盡並拋離，指揮大廳直播畫面顯示其將會墜入東沙群島與菲律賓拉瓦格市之間的海域。整流罩於起飛後286秒拋離，至此飛行一切正常。起飛後346秒，芯一級的一台YF-77發動機尾焰出現異常，這一幕被一台安裝於芯二級三四助推方向的攝像機捕捉到。損失一台發動機推力後，全箭姿態僅靠剩餘一台YF-77維持。由於引擎失效，芯一級直到起飛後572秒才與芯二級分離，而正常情況下應為475秒，因此使得軌道高度過低，到624秒時，網路直播畫面左下角出現橙黃色的光亮，且隨著時間推移，亮度，範圍不斷加大，表示星箭組合體已經開始再入大氣層，最終於708秒時畫面卡死，顯示進入黑障而通訊中斷。不久後，CCTV13報導了發射失敗的消息。

#### 故障歸零

第一次

事故調查首先從遙測數據判讀開始。在檢查了全箭遙測數據後，未發現任何異常前兆。其後決定打撈火箭殘骸。2017年10月，中國國防科工局協調中國國家海洋局調遣蛟龍號載人潛水器在馬里亞納海溝嘗試打撈芯一級殘骸，但未成功。另一方面，研製團隊開始檢查、測試已經製造的發動機部件。經過多次發動機試車，調查復現了事故現象，並給出了事故原因，即「芯一級液氫液氧發動機一分機渦輪排氣裝置在複雜熱力環境下，局部結構發生異常，致使發動機推力瞬時大幅下降」。2018年4月，事故9個月後，第一次「歸零」完成，其中進行了200餘項技術改進，以及13次長程試車，準備在2018年年底進行復飛。

第二次

2018年11月30日，在火箭總裝即將完成之時，與遙三上安裝的同一批次的YF-77引擎在北京雲崗進行試車時再度發生故障，根據遙三成功後官方透露的情況，這一次參數與遙二引擎失效前的相似，沒有找出原因的情況下，歸零進入第二輪，這一次相關專家認為應當發動機的結構進行強化，確保發動機在火箭高溫、強振動等惡劣工況下的可靠性，引擎在很快通過了兩次試車，新的發射時間也被定於2019年年中。

第三次

2019年4月4日，當用於遙三火箭的YF77進行最後一次試車時一位設計團隊的員工發現引擎存在異常震動，引擎在拆解後發現液氧泵存在細微裂紋，相同的故障不久後也在同批次其他引擎的試車中發現，這一次故障也被長征五號火箭副總師王維彬評價為「擊中要害」，但問題的解決仍困難重重，設計團隊有多種各有利弊的設計方案，加強結構的改進幅度難以量化；繞過單一故障點也需要全系統的改動；最終團隊認為最現實的方案是對引擎進行「小改」最終通過結構設計優化的方式來提高發動機的可靠性以及性能。第三次歸零的引擎試車考核於2019年7月31日展開，這一次引擎沒有再出現故障，試車獲得成功。至此，所有歸零工作基本完成，共計進行兩萬餘次大小試驗。遙三的發射準備工作隨即展開，發射日期定於2019年底。從2017年7月2日遙二發射失敗，到之後的2019年12月27日遙三復飛成功，共經過了908天，因此歸零工作也被概括稱為「908天歸零」。

長征五號火箭總指揮王珏認為，長征五號故障發生在遙二是「上天的眷顧」。此次故障既充分暴露了火箭深層問題，又沒有否定火箭的整體設計，更沒有造成應用性飛行的重大載荷損失。

如果是遙一失利，火箭團隊將面臨大部分設計被推翻的境地，這意味著前期做的大量工作將付諸東流；如果遙二繼續成功，長五火箭用於執行應用發射任務，但實際上發動機隱患並未被完全消除。

### 遙三

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在遙二的三次歸零工作完成後，作為恢復飛行的遙三發射將是一次額外安排的試驗性飛行，再次搭載實踐系列衛星，目標軌道同樣為超同步轉移軌道。此次發射的有效載荷為東方紅五號衛星平台實踐20號（亦為遙二所搭載的實踐18號補發），具備包括電推進、10Gbps雷射通信，可展開式熱輻射器等尖端技術。

2019年10月22日，由遠望21號、22號船組成的火箭運輸船隊從天津港啟航並於27日抵達文昌清瀾港。隨後由公路運輸至文昌發射場，在完成了總裝，測試等準備工作後於12月21日上午8時離開垂直測試廠房，當日10時抵達發射區。同月27日，海南省公安廳對文昌市部分路段進行交通管制，發射前3小時開始對外來車輛逐步採取限制。此次發射央視新聞在中國大陸幾家網路直播平台上對此次發射進行了直播，無電視台直播，也有一些中國大陸網民將央視的直播畫面轉播至YouTube上，網路直播的發射場信號在起飛前1分鐘開啟。

2019年12月27日20時45分，遙三火箭點火升空。174秒後助推器分離，195秒後拋整流罩，由於「歸零」後的YF-77為了提高工作的穩定性，導致推力少量下降，一二級分離由遙一的475秒延長到了495秒。T+774秒，二級一次關機，此時星箭組合體位於菲律賓海，關島以西的海域上空。2200秒後，星箭分離，實踐20號進入預定的超同步轉移軌道，任務取得圓滿成功。至此，從2017年7月2日遙二發射失敗後的「908天歸零工作」得到檢驗，全部完成。另外，此次發射也是2019年全世界最後一次發射任務。次年1月6日，發射任務搭載的實踐20號完成定點，在軌驗證工作開始。

### 遙四

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長征五號系列火箭的第一次應用性發射即為中國火星探測任務的天問一號探測器。用於此次任務的YF-77引擎於2020年1月19日完成100秒校準試車，而探測器則於同年4月24日，被命名為天問一號。星箭組合體於7月17日轉運至文昌發射場101工位，在對箭體完成檢查之後開始低溫燃料加注。

2020年7月23日12時41分，長征五號遙四運載火箭攜「天問一號」探測器發射升空。383秒後，星箭組合體離開大氣層，整流罩被拋離。一級關機時間與遙三相同。T+708秒，二級一次關機。滑行952秒後二級二次點火，開始火星轉移變軌。飛行2086秒後，火箭進入地火轉移軌道，二級二次關機，在調整姿態後進行器箭分離，此時天問一號高度已經達到470km。2530秒後，探測器太陽翼展開成功，發射任務圓滿成功。這是中國第一次完全自主實施的火星探測任務，也是中國航天史上第一次行星際飛行任務。

2021年2月10日，天問一號順利實施近火制動，成功進入繞火軌道，成為中國第一顆人造火星衛星。北京時間5月15日7時18分，天問一號著陸器攜帶祝融號火星車成功著陸於火星烏托邦平原南部預選著陸區，中國成為第二個完全成功著陸火星的國家。

### 遙五

2020年11月24日4時30分，在中國文昌航太發射場，「長征五號」遙五運載火箭成功發射探月工程「嫦娥五號」探測器，順利將探測器送入地月轉移軌道，開啟中國首次地外天體採樣返回之旅。

「嫦娥五號」探測器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成，後續在經歷地月轉移、近月制動、環月飛行後，著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離，軌道器攜帶返回器留軌運行，著陸器承載上升器於2020年12月1日完成了月球正面預選區域的軟著陸，按計劃開展了月面自動採樣等後續工作，並於12月17日攜帶收集到的月球樣品返回地球並在四子王旗著陸場成功著陸。

### 遙六、遙七

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遙六和遙七任務首度進行地球同步轉移軌道發射，並首度使用了新的18.5米長整流罩，而非之前的12.267米長整流罩。兩次任務有效載荷分別為遙感四十一號衛星和通信技術試驗衛星十一號。

### 遙八

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2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭自中國文昌航太發射場成功發射，並於約37分鐘後完成器箭分離，準確進入近地點高度200公里，遠地點高度約38萬公里的地月轉移軌道。儘管發射當天為多雲大風天氣，並在預定發射時間前10分鐘開始降下大雨，但長征五號火箭仍在風雨中按時將嫦娥六號發射升空，圓滿完成了任務。來自巴基斯坦、法國、義大利等12個國家航太機構、駐華使館以及聯合國、歐空局等國際組織約50名國際友人觀看了本次發射。

### 遙九、遙十、遙十一

長征五號遙九、遙十、遙十一任務的有效載荷分別為通信技術試驗衛星二十號、二十三號和二十五號，均使用18.5米長整流罩，目標軌道均為超同步轉移軌道。遙九火箭實施了40餘項技術狀態改進，研製團隊還聚焦發射流程優化積極開展探索，為後續進一步縮短發射區準備時間奠定基礎；遙十火箭圍繞任務適應性、可靠性提升等方面，共實施了20餘項技術狀態改進；遙十一火箭圍繞可靠性提升，共實施9項技術狀態改進。

### 遙十四

長征五號遙十四為嫦娥七號發射任務，預計將於2026年8月24日實施。

## 發射記錄

### 已發射

飛行次序｜火箭序號｜任務代號｜上面級｜起飛時間（UTC+8）｜發射工位｜有效載荷｜衛星軌道｜發射結果

1｜遙一｜07-W2｜遠征二號｜2016年11月3日20時43分13秒998毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜實踐十七號衛星｜地球靜止軌道｜成功

2｜遙二｜07-W3｜無｜2017年7月2日19時23分23秒425毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜實踐十八號衛星｜超同步轉移軌道｜失利一級液氧泵損毀

3｜遙三｜07-W4｜無｜2019年12月27日20時45分10秒526毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜實踐二十號衛星｜超同步轉移軌道｜成功

4｜遙四｜無｜2020年7月23日12時41分15秒167毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜天問一號｜地火轉移軌道｜成功

5｜遙五｜07-W7｜無｜2020年11月24日04時30分21秒806毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜嫦娥五號｜地月轉移軌道｜成功

6｜遙六｜無｜2023年12月15日21時41分｜文昌航太發射場101發射工位｜遙感四十一號衛星｜地球同步轉移軌道｜成功

7｜遙七｜無｜2024年2月23日19時30分｜文昌航太發射場101發射工位｜通信技術試驗衛星十一號｜地球同步轉移軌道｜成功

8｜遙八｜07-W17｜無｜2024年5月3日17時27分29秒132毫秒｜文昌航太發射場101發射工位｜嫦娥六號｜地月轉移軌道｜成功

9｜遙九｜無｜2025年10月23日22時30分｜文昌航太發射場101發射工位｜通信技術試驗衛星二十號｜超同步轉移軌道｜成功

10｜遙十｜無｜2025年12月20日20時30分｜文昌航太發射場101發射工位｜通信技術試驗衛星二十三號｜超同步轉移軌道｜成功

11｜遙十一｜無｜2026年6月11日15時30分｜文昌航太發射場101發射工位｜通信技術試驗衛星二十五號｜超同步轉移軌道｜成功

成功率：

### 數據統計

發射結果

火箭構型

整流罩類型

### 計劃中

飛行次序｜火箭序號｜上面級｜預計起飛時間（UTC+8）｜發射工位｜有效載荷｜衛星軌道｜消息來源

12｜遙十四｜無｜2026年8月24日｜文昌航太發射場一號工位｜嫦娥七號｜地月轉移軌道

無｜2028年11月｜文昌航太發射場一號工位｜天問三號（著上服組合體）｜地火轉移軌道

無｜2028年12月｜文昌航太發射場一號工位｜天問三號（軌返組合體）｜地火轉移軌道

無｜2029年｜文昌航太發射場一號工位｜嫦娥八號｜地月轉移軌道

無｜2029年｜文昌航太發射場一號工位｜天問四號｜日心軌道

## 紀念歌曲

2016年11月3日，長征五號運載火箭首飛成功後，歌手譚晶在慶功大會演唱了歌曲《飛天利箭》。《飛天利箭》由趙佳霖作曲，王平久填詞，《飛天利箭》MV導演為孔嘉歡。長征五號火箭總指揮王珏、長征五號總設計師李東共同上台，現場授予譚晶和孔嘉歡「長征五號火箭首飛試驗隊榮譽隊員」稱號，並向二人贈送兩位科學家親筆簽名的隊服。

## 基本資料

- 日語原文：長征五號運載火箭
- 用途：一次性大型運載火箭
- 製造國家：中華人民共和國
- 製造商：中國航天科技集團公司（CASC）、總設計師：中國運載火箭技術研究院李東
- 直徑：5米
- 質量：851.8噸（滿燃料無載荷）
- 級數：兩級半或三級半
- 本系列：長征五號系列運載火箭
- 近似型號：德爾塔-4重型運載火箭、阿麗亞娜-5運載火箭
- 著名載荷：天問一號、嫦娥五號、嫦娥六號
- 現狀：現役
- 發射場：文昌航太發射場一號發射工位
- 總飛行次數：11
- 成功：10
- 失敗次數：1
- 首次發射：2016年11月3日
- 地點：GTO
- 質量：14.5噸
- 地點：MTO
- 質量：CZ-5：15噸
- 地點：TLI
- 質量：9.4噸
- 地點：GEO
- 質量：CZ-5/YZ-2: 5.1噸
- 地點：MEO
- 質量：CZ-5/YZ-2: 7噸
- stageno：助推器
- 助推器數：4枚
- 長度：27.6m
- 直徑：3.35m
- 總重：156,600kg
- 推進劑重量：142,800kg
- 發動機：2×YF-100發動機
- booster：2×1199.19千牛（海平面）、2×1339.48千牛（真空）
- 比沖：2942米/秒（海平面）、3286.2米/秒（真空）
- 推進劑：液氧/煤油
- 推進時間：173秒
- stageno：第一級
- 長度：33.16m
- 直徑：5m
- 總重：186,900kg
- 推進劑重量：165,300kg
- 發動機：2×YF-77發動機
- stage：2×518千牛（海平面）、2×700千牛（真空）
- 比沖：3106 米/秒（海平面）、4197米/秒（真空）
- 推進劑：液氧/液氫
- 推進時間：492秒
- stageno：第二級
- 長度：11.54m
- 總重：36,000kg
- 推進劑重量：29,100kg
- 發動機：2×YF-75D發動機
- stage：2×88.36千牛
- 比沖：4340米/秒
- 推進時間：700秒(分二次啟動)
- 日語原文：遠征二號
- stageno：上面級（可選）
- 直徑：3.8m
- 發動機：2×YF-50D發動機
- stage：2×6.5千牛
- 比沖：3150米/秒
- 推進劑：四氧化二氮/偏二甲肼
- 推進時間：1105秒