長征二號丁運載火箭

中國運力最大的二級運載火箭

長征二號丁運載火箭是一種在我國長征四號火箭第一、二級基礎上研製的二級火箭,主要用於發射LEO,SSO軌道任務的衛星。主研單位為中國航天科技集團公司下屬上海航天技術研究院

2018年12月29日16時,長征二號丁運載火箭在我國酒泉衛星發射中心成功將6顆雲海二號衛星和鴻雁星座首顆試驗星成功送入預定軌道。2012年1月,長征二號丁火箭榮獲了中國航天科技集團公司授予的“金牌火箭”稱號。

技術特點


總體設計
長征二號丁運載火箭是基於長征四號甲火箭一、二子級研製的一款二級火箭。其一、二子級直徑為3.35米,為常規液體推進劑兩級運載火箭。700千米髙度太陽同步軌道(SSO)典型運載能力為1300千克,為中國單二級運載火箭中運載能力最大,並能與遠征系列火箭上面級結合,提供多星異軌組網部署發射,大幅提高1000千米軌道高度以上運載能力。可適配2.9米、3.35米、3.8米等多型整流罩等多種布局。
技術創新
為提高運載能力、提升可靠性、增強任務適應性、降低研製成本,長征二號丁運載火箭在研製歷程中不斷採用先進技術,持續創新,主要開展了如下技術改進。
提高運載能力
長征二號丁01批運載火箭率先採用體積小、質量輕、精度高、可靠性高的動力調諧陀螺平台(小平台)代替氣浮陀螺穩定平台。長征二號丁02批運載火箭在01批運載火箭的基礎上總體進行了一系列的技術改進,包括加長二級貯箱、採用二級發動機大噴管、延長二級游機滑行時間、增設二級推進劑利用系統等。
提髙可靠性
為了減少控制系統I、II類單點故障,提高運載火箭可靠性,長征二號丁運載火箭由“單平台”狀態逐步過渡到“平台+激光捷聯”冗餘、再發展到“激光+光纖雙捷聯”冗餘和“光纖+激光雙捷聯”冗餘,採用冗餘伺服機構和冗餘箭機的方案,大大減少了控制系統的I、II單點故障,火箭全箭可靠性指標在置信度為0.7時由0.95提高到0.97。採用三種新冗餘平台方案的長征二號丁均首飛成功。
提任務適應性
為不斷提高任務適應性,長征二號丁運載火採用多種構型衛星整流罩、增加排放離軌系統、增加姿控發動機系統、迭代制導、高空風補償和中繼等技術。為了適應星座異軌部署需求,長征二號丁火箭結合遠征 三號上面級,以一箭七星的方式首飛,實現了2個軌道7顆衛星的部署。
提高入軌精度
長征二號丁運載火箭具有GNSS組合導航技術,採用卡爾曼濾波和簡單重調演演算法,使火箭的入軌精度得到了顯著提高,可滿足有高入軌精度需求的客戶需求。

研製歷史


長征二號丁運載火箭
長征二號丁運載火箭
1990年,為滿足返回式衛星發射需求,研製可靠性高、經濟性好的常規推進劑運載火箭,由原國防科工委下發《關於長征二號D運載火箭研製任務書的批複》,明確了長征二號D運載火箭的研製任務。上海航天技術研究院各廠所在長征四號A運載火箭研製隊伍中抽調人員,配備幹部,組建長征二號D運載火箭研製隊伍,在充分繼承長征四號火箭技術基礎上開始了長征二號D火箭的研製。1992年8月9日,長征二號D火箭首次發射返回式衛星即獲成功,成為中國長征系列火箭家族中的一員。1993年,長征二號D運載火箭總體方案獲原“航空航天工業部科技技術進步一等獎”。1992-1996年,長征二號D01批運載火箭共承擔了3次返回式衛星發射任務,均取得圓滿成功。長征二號D01批運載火箭曾在當時中國運載火箭發射形勢嚴峻的情況下頂住壓力,取得了發射圓滿成功,多次扭轉了被動局面,被原中國航天工業總公司授予“優質運載火箭”稱號。長征二號D運載火箭研製隊伍在研製過程中總結了六條經驗,即“六嚴”作風,作為成功經驗得以傳承。
2020年1月15日10時53分,中國在太原衛星發射中心用長征二號丁運載火箭,成功將亞米級超大幅寬商業光學遙感衛星吉林一號寬幅01星(又稱紅旗一號—H9”)發射升空。衛星順利進入預定軌道,任務獲得圓滿成功。
2020年2月20日05時07分,在西昌衛星發射中心用長征二號丁運載火箭,採取一箭四星方式,成功將新技術試驗衛星C星、D星、E星、F星發射升空。衛星順利進入預定軌道,任務獲得圓滿成功。
2020年5月31日16時53分,在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭,成功將高分九號02星、和德四號衛星送入預定軌道,發射獲得圓滿成功。
2020年8月6日12時01分,在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭,成功將高分九號04星送入預定軌道,發射獲得圓滿成功。
2020年8月23日10時27分,在酒泉衛星發射中心,長征二號丁運載火箭托舉高分九號05星、多功能試驗衛星和天拓五號衛星升空,衛星隨後進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。

火箭簡介


“長征”二號D運載火箭於1992年2月在“長征”四號A火箭一、二子級的基礎上開始研製,一、二子級直徑為3.35m,為常規液體推進劑兩級運載火箭。700KM髙度太陽同步軌道(SSO)典型運載能力為1300kg,為國內單二級運載火箭中運載能力最大,並能與遠征系列上面級結合,提供多星異軌組網部署發射,大幅提高1000KM軌道高度以上運載能力。可適配2.9m、3.35m、3.8m等多型整流罩等多種布局。
長征二號丁先後榮獲國家科技進步二等獎、航天部科技進步一等獎、上海市科技進步一等獎。2012年1月被中國航天科技集團公司授予“金牌火箭”稱號。

技術數據


級數:2
全長(不含整流罩):33.667米
最大直徑:3.35米
起飛質量:236.966噸
起飛推力:2961.6千牛
推重比:1.28
運載能力:約3100公斤(175/355公里、傾角63度橢圓軌道)
入軌精度:
軌道傾角偏差:0.2度
近地點高度偏差:5公里
近地點幅角偏差:5度
升交點經度偏差:0.1度

第一級

級長:24.660米
直徑:3.35米
起飛質量:192.322噸
結構質量:9820公斤
推進劑質量:183.038噸
地面總推力:2961.6千牛
發動機:YF-21B
推進劑:四氧化二氮/偏二甲肼
比沖:2550牛·秒/公斤
工作時間:154.2秒

第二級

級長:9.007米
直徑:3.35米
起飛質量:40.644噸
結構質量:3122公斤
推進劑質量:34.736噸
發動機:YF-22(主機);YF-23F(游機)
推進劑:四氧化二氮/偏二甲肼
真空推力:719.8千牛(主機);46.1千牛(游機)
真空比沖:2822牛·秒/公斤(主機);2762牛·秒/公斤(游機)
工作時間:113.48秒(主機);274.42秒(游機)

發射記錄


發射列表
序號起飛時運載火箭發射場發射工位軌道載荷結果
11992.08.08CZ-2D Y1酒泉138LEO返回式衛星成功
21994.07.03CZ-2D Y2酒泉138LEO返回式衛星成功
31996.10.20CZ-2D Y3酒泉138LEO返回式衛星成功
42003.11.03CZ-2D Y4酒泉603LEO返回式衛星成功
52004.09.27CZ-2D Y5酒泉603LEO返回式衛星成功
62005.07.06CZ-2D Y6酒泉603SSO實踐7號成功
72005.08.29CZ-2D Y7酒泉603LEO返回式衛星成功
82007.05.25CZ-2D Y8酒泉603SSO遙感衛星二號/皮星1號成功
92008.11.05CZ-2D Y12酒泉603SSO試驗衛星3號/創新一號02星成功
102008.12.01CZ-2D Y9酒泉603SSO遙感衛星四號成功
112009.12.09CZ-2D Y10酒泉603SSO遙感衛星七號成功
12
2010.06.15
9時39分
CZ-2D Y15酒泉603SSO實踐十二號成功
13
2010.08.24
15時10分
CZ-2D Y14酒泉603SSO天繪一號01星成功
14
2010.09.22
10時42分
CZ-2D Y11酒泉603SSO遙感十一號/浙大皮星1號A成功
15
2011.11.20
8時15分
CZ-2D Y19酒泉603LEO試驗衛星4號/創新一號03星成功
16
2012.05.06
15時10分
CZ-2D Y17酒泉603SSO天繪一號02星成功
17
2012.09.29
12時12分
CZ-2D Y16酒泉603SSO委內瑞拉遙感衛星一號成功
18
2012.12.19
0時13分
CZ-2D Y22酒泉603SSO土耳其GK-2觀測衛星成功
19
2013.04.26
12時13分04秒
CZ-2D Y18酒泉603SSO
高分一號對地觀測衛星
兩個荷蘭衛星分配器
三顆由厄瓜多、阿根廷、
土耳其研製的小衛星
成功
20
2013.11.25
10時12分
CZ-2D Y23酒泉603SSO試驗五號衛星成功
21
2014.09.04
8時15分
CZ-2D Y25酒泉603SSO創新一號04星、靈巧通信試驗衛星成功
22
2014.11.20
15時12分
CZ-2D Y24酒泉603SSO遙感衛星二十四號成功
23
2015.09.14
12時42分
CZ-2D Y21酒泉603SSO高分九號成功
24
2015.10.07
12時13分
CZ-2D Y37酒泉603SSO吉林一號成功
25
2015.10.26
15時10分
CZ-2D Y26酒泉603SSO天繪一號03星成功
26
2015.12.17
8時12分
CZ-2D Y31酒泉603SSO悟空暗物質粒子探測衛星成功
27
2016.04.06
1時38分
CZ-2D Y36酒泉603LEO實踐十號返回式微重力科學實驗衛星成功
28
2016.05.15
10時43分
CZ-2D Y27酒泉603SSO遙感三十號成功
29
2016.08.16
1時40分
CZ-2D Y32酒泉603SSO
量子科學實驗衛星
稀薄大氣科學實驗衛星
西班牙小衛星
成功
30
2016.11.12
7時14分
CZ-2D Y34酒泉603SSO雲海1號01星成功
31
2016.12.22
3時22分
CZ-2D Y33酒泉603SSO
全球二氧化碳監測科學實驗衛星
高分微納衛星一顆
高光譜微納衛星兩顆
成功
32
2016.12.28
11時23分
CZ-2D Y39太原9SSO
高景商業遙感一號衛星01星/02星
八一“少年行”衛星(BY70-1)
(中學生科普小衛星01星)
部分成功
33
2017.10.09
12時23分
CZ-2D Y30酒泉603SSO委內瑞拉遙感衛星二號成功
34
2017.12.03
12時11分
CZ-2D Y47酒泉603SSO陸地勘察衛星一號成功
35
2017.12.23
12時14分
CZ-2D Y48酒泉603SSO陸地勘察衛星二號成功
36
2018.01.09
11時24分
CZ-2D Y40太原9SSO高景一號03星/04星成功
37
2018.01.13
15時10分
CZ-2D Y49酒泉603SSO陸地勘察衛星三號成功
38
2018.02.02
15時21分
CZ-2D Y13酒泉603SSO地震電磁監測試驗衛星“張衡一號”翎客航天“風馬牛一號”九天微星“少年星一號”烏拉圭ÑuSat-4/5小衛星丹麥/歐空局Gomx-4A/4B微納衛星成功
39
2018.03.17
15時10分
CZ-2D Y50酒泉603SSO陸地勘察衛星四號成功
40
2018.06.02
12時13分
CZ-2D Y20酒泉603SSO高分六號、珞珈一號01星成功
41
2018.11.20
7時40分
CZ-2D Y28酒泉603SSO
試驗六號衛星
天平一號A星/B星
歐科微“嘉定一號”衛星
“天智一號”軟體定義衛星
成功
42
2018.12.07
12時12分
CZ-2D Y38酒泉603SSO
沙特遙感衛星SaudiSAT 5A/B雙星
(沙特-5A/5B)
長沙天儀研究院3顆遙感新技術試驗衛星:
“天府國星二號”
“天府星河號”
TY/DF-1星
九天微星7顆物聯網技術驗證衛星
(“瓢蟲系列”七星):
瓢蟲1號星(“娛樂星”)
瓢蟲2號星(“貓王收音機之星”)
瓢蟲3號星(華米科技“華米星”)
瓢蟲4號星
瓢蟲5號星(“立可達教育衛星”)
瓢蟲6號星(“天貓國際號”通訊衛星)
瓢蟲7號星(“RE:X號”公益衛星)
成功
43
2018.12.29
16時00分
CZ-2D Y35
(YZ-3 Y1)
酒泉603LEO
6顆雲海二號衛星
鴻雁星座首顆試驗衛星“重慶號”
成功 
44
2019.9.25
8時54分
CZ-2D Y43酒泉603SSO雲海一號02星成功
452020-01-15CZ-2D Y58太原9號SSO“吉林一號”寬幅01星、NewSat7衛星、NewSat8衛星、天啟星座05星成功 
46
2020.02.02
5時07分
CZ-2D Y61西昌3號SSO新技術試驗衛星C、D、E、F成功 
472020年5月31日16時53分酒泉高分九號02星、和德四號衛星成功
482020年7月5日7時44分酒泉試驗六號02星成功
492020年8月6日12時01分酒泉高分九號04星成功
502020年8月23日10時27分酒泉高分九號05星、多功能試驗衛星和天拓五號衛星成功
512021年6月11日11時03分太原北京三號衛星、海絲二號衛星、仰望一號衛星、太空試驗1號天健衛星成功
522021年7月3日10時51分長征二號丁運載火箭太原吉林一號寬幅01B衛星、搭載發射3顆吉林一號高分03D衛星和星時代-10衛星成功
532021年7月29日12時01分長征二號丁運載火箭酒泉天繪一號04星成功