更新时间:2024-10-01 14:56
长征四号乙(代号:CZ-4B)是中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院抓总研制的一型三级常温液体运载火箭,主要用于发射太阳同步轨道对地观察应用卫星。
长征四号系列运载火箭由中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院抓总研制,包括长征四号甲、长征四号乙和长征四号丙三个型号,均为常温液体推进剂三级运载火箭。其中长征四号甲火箭于1988年9月首飞成功,在完成了两次发射任务后,于1991年起停止使用。
随后,上海航天技术研究院根据中国国家空间计划,着眼满足发射尺寸和质量更大卫星的需要,在长征四号甲火箭的基础上改进设计、启动研制长征四号乙火箭。
1989年2月,原航天工业部发文,同意用长征四号甲火箭经过适应性改进后用于发射“资源一号”卫星。改进型火箭(即后来的长征四号乙)启动研制。
1993年9月,原航天工业总公司下达火箭研制投产计划,并将改进型火箭正式命名为长征四号乙(代号:CZ-4B)火箭。
1999年5月10日,长征四号乙火箭在太原卫星发射中心首飞成功,将“风云一号C”和“实践五号”卫星送入预定轨道。该次成功发射与“中国国庆50周年”、“澳门回归”一起,被作为中国20世纪最后一年的三件大事镌刻于北京中华世纪坛。
长征四号乙火箭是在长征四号甲基础上发展的一种运载能力更大的运载火箭,与长征四号甲相比的主要改进:
1、新研制一个大直径(内径3.0米)的卫星整流罩;
2、为适应卫星对接尺寸需要,调整了三子级仪器舱的高度;
3、控制系统用的程序配电器,由机电式改为电子式,以提高发送时序指令的时间精度;
4、控制、遥测、跟踪测量、安全自毁系统的仪器和电缆网实施小型化与轻量化,减小质量、提高运载能力、方便操作;
5、二子级火箭发动机采用高空喷管方案,以提高比冲性能;
6、二子级火箭增加推进剂利用系统,以减少安全余量,提高运载能力;
7、控制系统采用小型化的陀螺平台,大幅度减轻了结构质量;
8、三子级火箭上设置了剩余推进剂排放系统。
长征四号乙火箭起飞质量为247吨,火箭起飞推力为302.244吨。
第一级火箭燃料为四氧化二氮+偏二甲肼;
第二级火箭燃料为四氧化二氮+偏二甲肼;
第三级火箭燃料为四氧化二氮+偏二甲肼。
整流罩
长征四号乙为适应不同卫星新研制了三种直径旋转分离整流罩;二级主发动机提高比冲,动力系统提高可靠性;采用基于VXI体制的远距离一体化测发系统。
长征四号乙运载火箭还特别能适应“高空风”,该火箭配置了特殊整流罩,采用高空风被动减载技术,减小高空风引起的附加载荷,增强了火箭对风场的适应能力。
系统升级
长征四号乙还更新了多项技术状态,包括动力系统、控制系统、遥测系统、外安系统都进行了升级改进,同时测发流程也从当时的25天优化精简至18天。
格栅舵
长征四号乙火箭后期改进加装的栅格舵,是一种高效的新型气动稳定和控制舵面,具有很好的升力特性。该装置紧贴箭体折叠安装,使用时再展开,不影响主任务飞行,能大幅改善落区安全环境,为后续垂直起降重复使用运载火箭的研制奠定坚实的基础。由于采用精准落区控制技术,选用偏航机动的方法,优化火箭各级飞行段方向,大幅提高落区安全性,使火箭子级落区范围缩小85%以上。
2019年11月3日,长征四号乙运载火箭成功发射,将卫星送入预定轨道,此次发射任务还成功实施了基于栅格舵系统的一子级落区控制飞行演示验证,可对一子级返回段的姿态和落区位置进行主动控制,达到落区范围缩小85%以上的目的。
2020年9月7日,长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射,将高分十一号02星送入预定轨道。
2021年8月19日6时32分,长征四号乙遥五十运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将天绘二号02组卫星送入预定轨道,发射任务取得成功,星箭均由中国航天科技集团八院抓总研制。
2021年12月10日8时11分,长征四号乙运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将实践六号05组卫星送入预定轨道,发射任务取得成功。
北京时间2022年8月4日11时08分,中国在太原卫星发射中心使用长征四号乙遥四十运载火箭,成功将陆地生态系统碳监测卫星以及搭载的交通四号卫星和闵行少年星送入预定轨道,发射任务获得成功。
北京时间2022年12月27日15时37分,中国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将高分十一号04星发射升空,卫星进入预定轨道,发射任务获得成功。
北京时间2023年4月16日9时36分,中国在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将风云三号07星发射升空,卫星进入预定轨道,发射任务获得成功。
2024年7月19日,中国在太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将高分十一号05星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2024年8月16日15时35分,中国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号01组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
北京时间2024年9月3日09时22分,我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭,成功将遥感四十三号02组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2001年,长征四号乙运载火箭获得中国国防科技一等奖和中国国家科技进步二等奖。
2009年1月,长征四号乙/丙运载火箭被中国航天科技集团公司授予“金牌火箭”称号。
长征四号乙运载火箭具备发射多种类型、不同轨道要求卫星的能力,可实施一箭单星或多星发射,其太阳同步圆轨道运载能力可达2.5吨(轨道高度700千米)。该火箭采用的“一箭多星”发射技术,既是运载火箭技术水平的体现,也是降低火箭发射成本的重要途径之一。在多星发射技术领域,长征四号乙火箭积累了许多成功经验,未来还有较大的发展空间。火箭研制方对长征四号乙进行运载能力挖潜,进一步提高该火箭的运载能力,将能为更多空间发射提供一箭多星发射和小卫星搭载服务,为中国拓展商业空间发射市场提供支撑。(《上海航天》 评)