中国载人月球探测工程登月阶段任务总的目标是：2030年前实现中国人首次登陆月球，开展月球科学考察及相关技术试验，突破掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术，完成“登、巡、采、研、回”等多重任务，形成独立自主的载人月球探测能力，将推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧。

2022年11月24日，记者从2022年中国航天大会上获悉，中国用于载人登月的新一代载人火箭将于2030年前完成研制。

2023年2月24日，在“逐梦寰宇问苍穹——中国载人航天工程三十年成就展”上，展出了新一代载人运载火箭的1:10模型，确定命名为“长征十号”，用于将月面着陆器和登月飞船送入地月转移轨道。

2023年4月，中国国内首件新一代载人运载火箭八通蓄压器成功通过冷冲击试验和1.4兆帕液压试验，标志着中国航天科技211厂已成功突破和掌握了八通蓄压器研制的关键技术并取得重大阶段性成果。中国新一代载人运载火箭“长征十号”芯一级拟在5米箭径内布局7台发动机。八通蓄压器是新一代载人运载火箭通用芯一级氧输送系统的关键部件，在中国运载火箭上是首次使用。

2023年5月16日报道称，从中国航天科技集团一院近日完成新一代载人运载火箭栅格舵展开试验。该试验是新一代载人火箭在原理验证阶段开展的首项机构类地面试验，主要目的是验证栅格舵方案设计的正确性。

2023年7月，据中国航天科技集团消息，在中国航天科技集团有限公司一院北京强度环境研究所，长征十号运载火箭衍生出的无助推构型火箭一子级可重复使用的一系列关键技术原理试验完成，标志着该型火箭一子级技术验证迈出了关键的一大步。

2023年7月22日，中国载人登月火箭长征十号主发动机在航天科技集团六院又完成了一次点火试车，取得连续成功。该次试车验证了发动机飞行任务剖面，验证了火箭飞行任务对发动机的要求。

该次试车的发动机采用先进的液氧煤油作为燃料，由长征五号等新一代运载火箭使用的大推力液氧煤油发动机改进迭代而来，推力达到130吨级，将用于中国载人登月所使用的长征十号运载火箭的芯一级和助推器。该发动机在研制过程中，应用了许多新材料、新工艺、新技术，科研人员先后攻克了发动机起动关机时序、发动机大范围连续变推力、发动机长寿命高可靠等关键技术难题，为发动机的下一步研制奠定了坚实的基础。

2024年2月中国载人航天工程网报道，中国的新一代载人运载火箭已被命名为“长征十号”。

2024年4月24日，在神舟十八号载人飞行任务新闻发布会上，中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，长征十号运载火箭已完成方案研制工作，正在全面开展初样产品生产和各项试验。

2024年6月14日，中国航天科技集团有限公司一院抓总研制的长征十号系列运载火箭一子级动力系统试车，试车在六院101所动力系统试验台取得成功。

2024年10月29日上午，神舟十九号载人飞行任务新闻发布会在酒泉卫星发射中心召开。发言人介绍，锚定2030年前实现中国人登陆月球的目标，工程全线正在全面推进各项研制建设工作。长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等正按计划开展初样产品生产和相关地面试验，先后完成了飞船综合空投、着陆器两舱分离、火箭芯一级三机动力系统试车、YF-75E氢氧发动机高空模拟试车等大型试验，保障上述生产试验的一批地面设施设备已建成并投入使用。载人前的飞行试验和首次载人登月任务的科学研究目标和配套载荷总体方案基本确定，发射场、测控通信、着陆场等地面系统正紧张有序地开展研制建设。

长征十号新一代载人登月运载火箭，采用三级半构型，该火箭由助推器、芯一级、芯二级、芯三级、逃逸塔及整流罩组成，火箭总长约为90米，捆绑2个与芯一级结构基本相同的助推器，起飞重量约为2200吨。该火箭由箭体结构系统、申气系统、发动机系统、增压输送系统、地面测发控系统和发射支持系统组成。

长征十号运载火箭是用于发射中国载人月球探测任务的新一代载人飞船，该飞船作为在研的新型天地往返运输飞行器，可兼顾近地空间站运营，具有高安全、高可靠、多任务支撑、可重复使用的特点。登月任务可搭载3名航天员，近地轨道飞行任务可搭载7名航天员。

长征十号各级的动力配置方案为：

火箭芯一级采用5米直径，安装7台地面推力125吨级的YF-100K/L型液氧煤油发动机，其中3台YF-100K型发动机双向摇摆；

火箭的助推器捆绑2个通用芯级模块安装于芯一级的Ⅲ、Ⅴ象限；

火箭芯二级采用5米直径，安装2台真空推力146吨级的YF-100M型液氧煤油发动机，每台发动机双向摇摆；

火箭芯三级采用5米直径，安装3台真空推力9吨级的YF-75E型氢氧发动机，每台发动机双向摇摆；

火箭三级采用辅助动力完成滑行段姿态控制、推进剂管理和有效载荷分离前末修、调姿；

火箭助摊器、芯一级、芯二级和芯三级均采用共底贮箱，一二级分离采用二次分离方式；

火箭液氧贮箱采用自生增压；

长征十号运载火箭各级采用的YF-100K/L、YF-100M型液氧煤油发动机，推力面密度（单位面积安装的发动机数量）、推质比（产生单位推力的发动机结构重量）、真空比冲相比YF-100型发动机有较大提升，由于发动机系统参数耦合性强、力热参数变化剧烈，改进后的发动机需要针对薄弱环节进一步改进，提升固有可靠性。

长征十号采用的高性能液氧煤油YF-100M型发动机，采用的铁合金大喷管的制造技术也是实现发动机高性能的关键技术。箭上高性能氢氧发动机，在现有面积比80喷管的设计生产工艺上，再增加一段单壁金属段，将发动机喷管面积比提高到175，从而将发动机比冲性能由442秒提高到452秒。同时根据火箭时序，发动机工作时间较现有状态增加一倍，针对长寿命工作任务特点开展可靠性提升，确保载人飞行的高安全和高可靠。应用火炬点火技术提升发动机点火可靠性和发动机的使用性。

长征十号运载火箭采用液氢、液氧和高能煤油推进剂。高能煤油是以工业化工原料为基础，通过脱水缩合反应、分子内成环反应、脱氮反应和产品精馏提纯等工艺得到的一种高能合成碳氢燃料与现役火箭煤油相比，高能煤油具有密度大、比冲高等优点，在发动机结构不需要进行大的改动的条件下，可直接应用于液氧煤油液体火箭发动机开展高能煤油关键技术研究，突破宏量制备、高效精制、相容性提升等关键技术，完成高能煤油大流速流动传热、结焦性能、安全特性、热物性等研究确定百吨级制备方案。

长征十号运载火箭的电气系统采用一体化设计，高速实时以太网总线，可实现全程天基测控。

长征十号运载火箭发射，采用新三垂测发模式，简化发射场和发射区工作项目和设施。新一代载人登月运载火箭奔月轨道运载能力27吨，运载效率为1.23%，达到世界先进水平。

中国载人登月的初步方案是：采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道，飞船和着陆器在环月轨道交会对接，航天员从飞船进入月面着陆器。其后，月面着陆器将下降着陆于月面预定区域，航天员登上月球开展科学考察与样品采集。在完成既定任务后，航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接，并携带样品乘坐飞船返回地球。

长征十号运载火箭的研制正按计划进行，预计2027年前后完成首飞。

2024年6月14日，用于载人登月等任务的长征十号系列火箭成功完成了一子级火箭动力系统试车。试车过程中，发动机正常启动、稳定工作、定时关机，各项参数测试正常。

长征十号运载火箭还衍生出一型无助推构型火箭，可执行空间站航天员及货物运输任务，其一子级具备重复使用功能，近地轨道运载能力不小于14吨。该型火箭是实现中国2030年前后载人登陆月球和航天强国建设的重要战略支撑。

无助推构型火箭全长约 67米，起飞质量约748 吨，起飞推力约 873吨，起飞推重比1.17，近地轨道运载能力不小于14吨。

长征十号运载火箭的研制，充分吸收新一代火箭和常规推进剂载人运载火箭的研制经验和成果，充分借鉴国际主流运载火箭的先进经验全面对标世界一流技术水平，创新设计方法和系统设计方案，通过综合优化实现运载效率大幅提高，性能、可靠性和安全性达到国际先进水平，突破以13项重大关键技术为代表的120项关键技术，提升中国运载火箭的研制技术水平和能力。

器箭一体化技术是针对飞行器在上升段的工作环境和载荷条件，通过运载火箭与飞行器联合建模，对上升段飞行器内部响应分布进行精细分析，并且形成基于一体化设计的仿真和试验方法实现飞行器设计条件的优化，提升任务效益。

电气一体化技术通过一体化的综合电子架构设计，将原有分布式的相关设备进行适度集成，一体化架构、一体化通信、一体化能源，通过全箭电气系统软硬件资源共享，实现系统功能性能优化及设备的模块化和小型化。

新型数字化技术是在传统设计技术基础上，按照基于模型的系统工程思想、方法、工具和手段，规范数字化设计工作、提升数字化协同设计水平，形成高效协同研制模式，提升系统仿真水平基于模型的产品研制全寿命周期活动，在传统V字形研制流程的基础上，将设计结果由模型承载和传递，在设计阶段便开展大量的综合集成验证，缩短闭合迭代周期、增强总体优化能力。

通过研究高性能铝合金、碳纤维复合材料和紧固件高性能材料等工程应用技术，提升箭体结构的性能和工艺稳定性，实现运载火箭结构效率和运载能力的提升。

故障诊断与处置技术负责完成待发段及飞行阶段的全箭数据综合、故障诊断，协同控制模块完成系统重构功能，同时在火箭发生威胁航天员安全的故障时发出逃逸指令。为提升该技术实现的可靠性与有效性，采用先进感知技术与诊断算法箭上重点负责飞行阶段可预知的重构类故障诊断以及需要执行逃逸的速变类故障诊断，地面重点负责待发段故障以及飞行段缓变故障的检测，能够充分利用地面运算资源强大的优势，实现箭上和地面协调配合。

长征十号箭体结构轻质化是运载火箭控制自身重量提升运载效率的重要途径。新一代载人登月运载火箭由于发动机推力大、载荷量级高、传力形式复杂，通过尾舱传力一体化结构、大承载锥底贮箱大直径低温共底、纵向高加筋箱筒段、整体机铣高筋壁板组合舱段等新型承载结构的设计与制造技术，从设计方法、材料体系和结构形式等方面开展全方位挖潜，以显著降低全箭结构质量，支撑新一代载人火箭高运载效率的指标要求。

另外，分离是运载火箭至关重要的动作，关系到飞行任务的成败和航天员的生命安全。新一代载人登月运载火箭通过突破线式分离、刚性包带等关键技术，确保在火箭载荷复杂且量级大的情况下，高可靠、高安全、低冲击的完成分离动作。

长征十号突破复杂流场设计、自生增压流量调节与控制、大口径低温密封技术、大口径管路补偿技术及电控阀门设计制造等关键技术，实现以推进剂高效利用、大口径低温密封及补偿、轻质高强管路设计以及电控阀门设计等为代表的技术水平的跨越。

自主飞行控制重构技术是提高载人火箭系统可靠性和安全性的重要基础，是国外运载火箭广泛采用的先进技术。通过自主飞行重构技术具备故障模式下的任务适应能力，能够进行在线自主决策与快速规划、充分利用火箭的剩余能力，转入任务降级、应急救援、可控返回等备用任务，以保证有效载荷及人员的安全，提高任务的成功率。

长征十号运载火箭起飞时，芯一级和两台助推器的总计21台发动机工作，多机并联工作时各发动机燃气喷流、振动、冲击、压力脉动等作用相互耦合，力、热等环境十分复杂。尤其是单位面积内发动机数量更多布局更紧凑、耦合更严重，环境预示和控制难度较现役火箭更大。多机并联火箭精确环境预示及控制技术结合各级发动机布局特点开展力、热等环境分析，实现复杂环境的高精度预示，并针对环境适应性薄弱环节采取改进措施。同时针对一级动力系统需要的大能量蓄压器需求，采用新型注气式蓄压器[7]解决传统膜盒式蓄压器能量值偏小的不足，通过注气、排气/液流量的优化设计，实现全飞行剖面内的POGO稳定和压力脉动有效抑制。

长征十号运载火箭系统复杂、箭上和地面产品数量多，测试流程和项目繁杂，并且采用液氢推进剂，为确保测试操作的安全性和提高测发效率，开展大口径零秒气液组合连接器、智能化供配气、具有牵制功能的后倒支撑臂、大流量喷水降温降噪、活动发射平台热防护、运载火箭火工品自动短路保护及解保、运载火箭火工品电磁阀及自动测试技术攻关，实现加注后全箭各系统无人值守。

长征十号运载火箭瞄准世界一流水平，全面深化创新，应用大直径低温共底贮箱、大推力泵后摆发动机智能飞行、一体化电气系统等一大批创新技术，极大地带动大型高端精密装备制造、新材料、新工艺、中国国产化元器件等国家基础工业发展，助力中国整体工业体系的升级换代。

长征十号作为新一代载人登月运载火箭是根据中国载人航天工程长远发展规划，为发射中国新一代载人飞船和月面着陆器而全新研制的高可靠、高安全载人运载火箭，将中国奔月轨道运载能力由8.2吨提升至27吨，填补中国载人登月的能力空白，推进中国载人运载火箭升级换代，具有安全可靠、性能先进、流程创新、扩展灵活等特点，是实现中国2030年前载人登陆月球和航天强国建设的重要战略支撑。（《载人航天》 评）