长征九号运载火箭

长征九号（Long March 9）缩写为“CZ-9”或“LM-9”，是中国航天科技集团第一研究院提议的一系列重型运载火箭。长征九号的概念自提出后经历了多次变更，目前为10.6米大直径单芯级箭体、甲烷动力、多发动机并联设计，包含长征九号与长征九号B两个子型号。其中长征九号为三级构型，一子级安装30台YF-215液氧甲烷发动机，二子级安装5台YF-215V，三子级安装1台YF-91液氧液氢发动机，主要用于国际月球科研站、载人登火、太阳系外圈行星探测等大质量深空任务；长征九号B为两级构型，发动机配置不变，可完全重复使用，主要用于天基太阳能发电站、天基数据中心等大质量低轨任务。长征九号的技术路线与SpaceX星舰有相似之处，包括大直径箭体、液氧甲烷动力、多发动机并联和完全可重复使用等。长征九号历任总设计师包括张智、杨虎军，总指挥包括岑拯。

## 研制历程

### 过去的传统构型

长征九号最早于2009年提出，讨论了固体助推器与液体助推器两种版本，后来只有液体版本得到了保留。2011年左右，长征九号已完成深度论证，计划于2033年前后首飞。当时规划其芯级箭体直径10米级、近地轨道运载能力不低于150吨，地月转移轨道运载能力不低于50吨，地火转移轨道运载能力44吨，与美国土星五号运载火箭运力相近，故而对于中国未来的航天事业有着重要的战略意义。根据长征三号总设计师透露，长征九号火箭长度可达114米，起飞推力6000吨级，能把150吨的航天器送入太空。

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截至2016年，长征9号当时的设计仍为三级半火箭，芯一级直径为10米，使用一组四台YF-130液氧煤油发动机；二级直径缩小至7.5米，配备两台YF-90氢氧发动机；三级直径7.5米，使用四台YF-79氢氧发动机。基础型号有四个直径达5米、使用两台YF-130发动机的液体燃料助推器，近地轨道有效载荷能力140吨，地月转移运力50吨；长征9号A为两个助推器的版本，近地轨道有效载荷能力100吨；长征9号B则没有配置助推器，具有50吨的近地轨道有效载荷能力。长征九号的预期有效载荷能力属于重型运载火箭级别，研制计划于2021年获中国政府正式批准。2021年2月22日，中共中央总书记习近平、国务院总理李克强等党和国家领导人在人民大会堂接见了嫦娥五号任务参研人员并参观相关展览，其中包括原始长征九号模型和展板。

### 2021年：全新设计

2021年6月24日，长征系列总设计师龙乐豪在香港大学发表题为“长征火箭与中国航天”的演讲，公开了有关长征九号的重大更新。长征九号的最初设计名为第11号版本（2011年），但已被名为第21号版本的新设计取代。

新设计具有许多变化，包括取消所有助推器、改为单芯级构型（一子级火箭直径由9.5米增至10.6米、二子级直径由7.5米增加至10.6米、总高度由103米增至108米、质量由4137吨降至4122吨）；一子级将使用16台YF-135液氧煤油发动机，每台推力超过300吨；二、三子级将使用120吨氢氧发动机，分别安装4台和1台；所有贮箱改为共底设计。近地轨道的有效载荷能力从140吨增加到150吨，而地月转移有效载荷增加到53吨。龙乐豪指出，截至发布时，新版本仍在审核中。这一版本最后一次出现在2022年3月20日，长征五号总设计师李东的《中国航天运输系统发展及未来趋势展望》报告中。

有观点认为之所以改为全新设计，是考虑到这种构型更有利于在未来的改进型号中回收并重复使用火箭一子级，一项在最近10年由猎鹰9号火箭验证的技术。其设计思路也更接近SpaceX星舰，具备完全重复使用的潜力，而老设计则对标美国的土星五号与太空发射系统。

### 2022年：可回收设计、更多发动机与统一直径

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2022年4月23日，龙乐豪又公开了长征九号的新设计。2022年版本继续使用无助推器的单芯级设计，一子级增加可重复使用能力。一子级和二子级核心直径增加至11米，第三级直径为7.5米。总长度增加至111米，质量为4122吨。一子级装有26台200吨液氧甲烷发动机，代替之前的16台液氧煤油YF-135；二子级和三子级继续由120吨氢氧发动机提供动力。近地轨道的有效载荷能力为150吨，地月转移有效载荷增为50吨。7月，龙乐豪在《科创中国·院士开讲》节目透露，该版本太阳同步轨道运力为14吨，地月转移轨道运力为65吨。

2022年10月期间，龙乐豪再次继续提供了长征九号的新设计细节。全箭统一为10.6米直径（一级和二级由11米直径缩小，三级由7.5米直径扩大），总长度增加为114米，第一级动力改为24台240吨液氧煤油发动机。近地轨道的有效载荷能力为100-160吨，地月转移有效载荷增为35-53吨。

### 2023年起：完全重复使用设计与最终微调

2023年2月28日，龙乐豪在南京理工大学校友终身学习云讲座中公布了长征九号的新设计。新版本与上一版本相差不大，主要改变在于一、二级动力，分别改为30台及2台200吨级液氧甲烷发动机，起飞推力增至6118吨，而全重亦增至4369吨。此外，推进剂贮箱全部采用共底设计，并配备栅格舵。该版本同样提出两种构型，分别为三级串联的基本型及二级串联构型，基本型地月转移轨道运载能力为35-54吨，用于执行深空探测任务；两级串联构型的低轨运载能力为100-150吨，用于执行近地轨道任务。3月28日，一院的一篇论文确认长征九号一、二级动力为200吨级液氧甲烷发动机YF-215，三级为120吨氢氧机YF-91。3月31日，龙乐豪在厦门的讲座中透露，三级采用1台120吨级氢氧发动机。

2023年4月21日，CALT发布的新演示文稿显示，在上一版本的长征九号基础下，第三级改由4台YF-79膨胀机循环氢氧发动机提供动力，每台推力为25吨。4月24日中国航天日，除了再次确认最新设计，还提出第三种构型，即两级完全重复使用构型，其中二子级带有气动翼面，形似SpaceX星舰。5月5日，龙乐豪表示长征九号“已通过工程实施方案评审”。

2025年9月5日，龙乐豪透露了目前的最新设计方案，主要改动是二级的YF-215数量从2台改为5台，而三级的发动机则退回至上一版本的1台YF-91，包含三级基本构型与两级完全重复使用构型2个子型号，删去了不可完全回收的两级构型。该方案最近一次得到确认为2026年3月，当时还提到项目尚待国家立项。

2026年6月，位于海南文昌的中国运载火箭技术研究院文昌火箭基地项目（一期）联合厂房工程动工建设，被认为是长征九号的配套设施。根据厂房图纸数据，它能容纳的长征九号整流罩最大尺寸达到直径15米、长度40米。另外，附近新建的一条主干道被命名为“长征九路”。

## 发动机研制进展

- 2019年3月24日，中国航天科技集团有限公司宣布长征九号火箭500吨级液氧煤油发动机燃气发生器-涡轮泵联动试验取得圆满成功。
- 2021年3月5日，500吨级液氧煤油火箭发动机，全工况半系统试车取得成功。此次试验为引擎除推力装置外，组件配套完整的系统试车，也是该型引擎首次全工况试车。试车启动、转级、变工况与关机过程工作平稳，验证了引擎设计、制造和试验方案，为下一步进行引擎整机试车等研制工作奠定基础。
- 2021年7月28日，航天科技集团六院11所（京），重型运载火箭220吨级补燃循环氢氧引擎完成首台工程样机生产。
- 2021年8月2日，中国航天科技集团一院首都航天机械有限公司重型运载火箭研制团队在武汉完成了中国首件直径9.5米贮箱箱底圆环的组合焊接。
- 2021年9月23日，220吨级补燃循环氢氧发动机成功进行了首次半系统试验，试验取得圆满成功。
- 2021年9月28日，长征9号运载火箭1:10模型首次在中国国际航空航天博览会于一般民众前亮相。
- 2021年12月10日和12月17日，六院北京航天试验技术研究所进行了25吨级膨胀循环氢氧发动机首台推力室挤压试验，试验取得圆满成功。
- 2022年9月5日，25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机首次整机热试车圆满成功，这是世界上最大规模的闭式膨胀循环发动机试车。
- 2022年11月5日，500吨级补燃循环液氧煤油发动机首次整机热试车圆满成功。
- 2022年11月16日，航天科技六院北京航天试验技术研究所完成25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机全系统试验，本次试验首次搭载推力闭环调节，主级工作过程中实现多个工况深度变推，试验按照预定程序起动，发动机工作正常，试验数据获取完整，试验取得圆满成功。

## 设计改动比较

参数｜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｜2025年9月版

高度｜103米｜108米｜111米｜114米｜110米

直径｜约19.5米（基本型总直径）助推器：5米 一级火箭：9.5米 二级火箭：7.5~9.5米 三级火箭：7.5米｜一二级火箭：10.6米 三级火箭：7.5米｜10.6米

质量｜4137吨（基本型）｜2861吨（长征九号A）｜1964吨（长征九号B）｜4122吨｜4369吨｜4200吨

起飞推力｜5873吨（基本型）｜3915吨（长征九号A）｜2447吨（长征九号B）｜5873吨｜5200吨｜5873吨｜6118吨｜6200吨

级数｜3级半（基本型）｜3级半（长征九号A）｜3级（长征九号B）｜3级｜2级/3级

近地轨道运载能力｜140吨（基本型）｜100吨（长征九号A）｜50吨（长征九号B）｜150吨｜100-160吨｜100-150吨｜150吨

地月转移轨道运载能力｜50吨（基本型）｜35吨（长征九号A）｜20吨（长征九号B）｜53吨｜50吨｜35-53吨｜35-54吨｜50吨

助推器

数量｜4｜2

发动机｜2台480吨级高压补燃液氧煤油发动机（YF-130）

单发推力｜4800kN

比冲｜308

燃料｜液氧/煤油

一级火箭

发动机｜4台480吨级高压补燃液氧煤油发动机（YF-130）｜5台480吨级高压补燃液氧煤油发动机（YF-130）｜16台360吨级高压补燃液氧煤油发动机（YF-135）｜26台200吨级全流量补燃液氧甲烷发动机｜24台240吨级高压补燃液氧煤油发动机｜30台200吨级全流量补燃液氧甲烷发动机（YF-215）

单发推力｜4800kN｜3600kN｜2000kN｜2400kN｜2000kN

比冲｜308｜312｜327｜308｜327

燃料｜液氧/煤油｜液氧/甲烷｜液氧/煤油｜液氧/甲烷

二级火箭

发动机｜2台220吨级高压补燃液氧液氢发动机（YF-90）｜4台120吨级高压补燃液氧液氢发动机（YF-91）｜2台200吨级全流量补燃液氧甲烷发动机（YF-215V）｜5台200吨级全流量补燃液氧甲烷发动机（YF-215V）

单发推力｜2200kN｜1200kN｜~2200kN

比冲｜453｜442｜~363

燃料｜液氧/液氢｜液氧/甲烷

三级火箭

发动机｜4台25吨级膨胀循环液氧液氢发动机（YF-79）｜1台120吨级高压补燃液氧液氢发动机（YF-91）｜4台25吨级膨胀循环液氧液氢发动机（YF-79）｜1台120吨级液氧液氢发动机（YF-91）

单发推力｜250kN｜1200kN｜250kN｜1200kN

比冲｜455.2｜442｜455.2｜442

燃料｜液氧/液氢

## 基本资料

- 用途：重型运载火箭
- 制造商：中国运载火箭技术研究院
- 制造国家：中华人民共和国
- 直径：10.6m
- 质量：4200000kg
- 级数：长征九号（基本型）：3、长征九号B（两级完全重复使用构型）：2
- 本系列：长征系列运载火箭
- 近似型号：SpaceX星舰
- 现状：提议、预先研究阶段（未立项）
- 发射场：文昌航天发射场（计划中）
- 地点：LEO
- 质量：>150000kg
- 地点：LTO
- 质量：50000kg
- 地点：MTO
- 质量：44000kg
- stageno：第一级
- 发动机：30台YF-215
- stage：30×2,026.7 千牛
- 比冲：327isp
- 推进剂：液氧/甲烷
- stageno：第二级
- 发动机：5台YF-215V
- stage：5×~2,250 千牛
- 比冲：~363isp
- stageno：第三级
- 发动机：1台YF-91
- stage：1×1200 千牛
- 比冲：442isp
- 推进剂：液氢/液氧