長征二號F運載火箭

一款大型兩級捆綁助推器運載火箭

長征二號F,代號:CZ-2F,簡稱:長二F,綽號:神箭,是中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院主持研製的一種大型兩級捆綁助推器運載火箭,也是中國載人飛船運載火箭。長征二號F是在長征二號E捆綁火箭基礎上,按照發射載人飛船的要求,以提高可靠性,確保安全性為目標研製的運載火箭。該火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成。火箭首次採用垂直總裝、垂直測試和垂直運輸的“三垂”測試發射模式。長征二號F火箭自1992年開始研製,1999年11月19日首次發射並成功將中國第一艘實驗飛船"神舟一號"飛船送入太空。長征二號F多次成功發射神舟系列飛船,已成為中國長征系列運載火箭家族中的“明星”火箭。

發展沿革


研製背景
20世紀60年代至70年代,世界航天強國美國、蘇聯相繼實施載人航天探索。1961年4月12日蘇聯宇航員加加林首次太空飛行。1969年7月21日,美國人阿姆斯特朗首次登上月球。1971年4月19日,蘇聯率先發射了載人空間站。
20世紀80年代,中國開展“高技術發展研究規劃論證”。
1986年3月,中國國務院組織制定了中國高技術發展研究規劃,稱為“863計劃” 。
1987年,中國開始實施“863計劃”,分7個重點領域,其中之一“863-2”即為中國載人航天領域制定發展藍圖。從1987年開始歷時5年,一直到1992年1月,進行載人航天技術經濟可行性論證,之後進入準備立項階段。
1992年9月21日,經過多年周密論證,中共中央政治局常委會決定實施代號“921工程”的載人航天工程,確定了“三步走”的發展戰略。
長征二號F火箭作為載人航天工程的重要組成部分,成為中國載人航天工程的七大系統之一。立項研製時不僅將運載能力、入軌精度等性能指標,而且將可靠性、安全性指標也作為最重要的設計參數,確定按照可靠性不低於0.97、安全性不低於0.997的目標進行研製。
研製歷程
1992年年底,長征二號F火箭研製正式啟動。
1999年11月20日,長征二號F火箭首次發射並取得成功,將中國第一艘無人實驗飛船“神舟一號”送入太空。
2003年10月15日,長征二號F火箭將中國首名航天員楊利偉送入太空,使中國成為繼蘇聯和美國之後,第三個將人類送上太空的國家。
2005年10月12日,長征二號F火箭將航天員費俊龍、聶海勝送入太空,實現多人多天飛行試驗,這也標誌著中國載人航天工程的“第一步”成功實現。
2008年9月25日,長征二號F火箭將翟志剛、劉伯明和景海鵬三名航天員送入太空,翟志剛邁出中國人漫步太空的第一步,使中國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙活動關鍵技術的國家。
2011年11月3日,長征二號F火箭在酒泉衛星發射中心將神舟八號飛船成功發射升空,神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器成功實現剛性連接,形成組合體,中國首次空間交會對接試驗獲得成功,成為世界上第三個自主掌握空間交會對接技術的國家。
2012年6月16日,長征二號F火箭在酒泉衛星發射中心將神舟九號飛船成功發射升空,神舟九號飛船與天宮一號載人交會對接任務圓滿成功,實現了中國空間交會對接技術的又一重大突破,標誌著中國載人航天工程“第二步”戰略目標取得了具有決定性意義的重要進展。
2016年10月17日,長征二號F火箭成功發射神舟十一號飛船,航天員景海鵬、陳冬,成功在太空駐留33天,完成系列科學試驗和技術試驗。完成了中國載人航天工程的“第二步” 。
2021年6月16日,從神舟十二號載人飛行任務新聞發布會獲悉,經總指揮部研究決定,瞄準北京時間6月17日9時22分發射神舟十二號載人飛船,執行此次發射任務的長征二號F遙十二火箭將加註推進劑。
2021年6月17日,搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火發射。

技術特點


總體設計
長征二號F運載火箭是在長征二號E火箭的基礎上,按照發射載人飛船的要求,以提高可靠性確保安全性為目標研製的運載火箭。火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔組成,是當時中國所有運載火箭中起飛質量最大、長度最長的火箭。運載火箭有箭體結構、控制系統、動力裝置、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統、推進劑利用系統、附加系統、地面設備等十個分系統,為兼顧衛星的發射,保留了有效載荷調姿定向系統的介面和安裝位置。故障檢測處理系統和逃逸系統是為確保航天員的安全而增加的,其作用是在飛船入軌前,監測運載火箭狀態,若發生重大故障,使載有航天員的飛船安全地脫離危險區。
箭體結構
長征二號F運載火箭由箭體結構系統、動力裝置系統、控制系統、推進劑利用系統、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統和附加系統及地面設備系統共10個系統組成。
助推器、芯級第一級、芯級第二級、整流罩、逃逸塔等箭體結構組成了火箭的“身體”。助推發動機、一級發動機、二級發動機是火箭的“動力和心臟”。控制系統是火箭的“大腦和神經”。為了更加充分有效地利用火箭裝載的燃料,火箭上還設計了推進劑利用系統,能夠保證二級火箭的氧化劑和燃燒劑同時燃燒完畢。
動力系統
長征二號F火箭繼承了長征二號E火箭的主要構型,即:芯級捆綁4個助推器。助推器在長征二號E基礎上加長,捆綁連接點位置由一級后箱前短殼移至一級箱間段;對整流罩按照飛船和逃逸的要求進行了全新設計,在整流罩上面增加了逃逸塔;在助推器尾部增加了尾翼。火箭全長58.3米,起飛重量479.8噸,是21世紀初期中國研製的火箭中最高、最重的。
長征二號F火箭的芯級直徑3.35米,助推器直徑2.25米,整流罩直徑3.8米,火箭最大橫截面直徑10.2米。火箭芯級和助推器均使用四氧化二氮和偏二甲肼推進劑,一級加註推進劑約186.6噸,二級加註推進劑約84.8噸,助推器加註推進劑約41.5噸,火箭加註質量481.9噸。在近地點高度200千米,遠地點高度350千米,軌道傾角42.4°時,運載能力大於7.8噸。
配套系統
故障自檢
長征二號F運載火箭為了保障航天員的安全,保證即使在突發的意外情況下航天員依然能夠順利脫離危險的故障火箭,設置了故障檢測處理系統,用於參數檢測、判斷,在發現火箭出現重大故障時發出逃逸指令,並按逃逸模式執行逃逸指令。火箭的逃逸系統是故障檢測處理系統的執行機構,處於火箭最前端的尖狀物就是逃逸塔
為了測量火箭的彈道,接收地面逃逸指令和安全控制指令,火箭設置了自己的安全系統。為了了解火箭飛行過程中的工作情況,火箭上還設置了遙測系統,它能夠測量、記錄和發送火箭在飛行中的所有工作參數和環境參數,為故障檢測處理系統提供檢測參數,同時為地面故障判斷實時提供遙測參數,這兩個系統都需要同地面的測量設備協同工作,地面測控站和遠在太平洋的“遠望號”測量船則需要接收火箭傳回的信號,並給火箭發出相應的控制指令。
此外,火箭還需要主要由耗盡關機信號系統、加註液位測量、推進劑測溫、垂直度調整和地面總體綜合測試網組成的附加系統,以及由地面發射平台、推進劑加註設備、轉運車、吊裝設備、各系統地面測試設備等組成的地面支持系統,共同完成火箭在發射場的組裝、測試、轉場等一系列火箭發射前的準備工作。
逃逸系統
長征二號F火箭上增加了自動故障檢測處理系統,這套系統可以在飛船待發射階段和上升階段自動進行故障檢測,一旦有問題它會自動報警。假如航天員正在塔架上尚未進艙,他們可以就近跳進塔架上的逃逸布袋,布袋是用一種彈力很強的特殊帆布做的,航天員跳進去後用四肢的阻力來控制下降的速度,像乘軟滑梯一樣從上面一直滑到地下室的安全地區。假如航天員已經進艙,這套系統可以指揮火箭頂部的逃逸塔自動點火,把飛船返回艙拽離火箭,安全降落。
為保證航天員的安全,長征二號F火箭還取消了其他火箭一旦姿態不穩便自動自毀的功能,配備了逃逸系統,一旦出現意外,它可以隨時啟動。逃逸系統又稱逃逸塔,在飛船的頂部,塔高8米,從遠處看像是火箭上的避雷針。其任務是在火箭起飛前900秒到起飛后160秒時間段內,即飛行高度在0~110千米時,萬一火箭發生故障,其可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離,並降落在安全地帶,幫助飛船上的航天員脫離險境。
遙測系統
鑒於在以往的飛行中,火箭的關機、分離等動作,地面控制中心都是靠相應的遙測參數來獲知,但相關參數具有間接性,不直觀。第六枚長征二號F運載火箭在遙測系統中首次設置了圖像測量系統,用於監視助推器分離、級間分離、整流罩分離、船箭分離的過程,使地面控制中心人員能夠直接“觀看”到分離過程。
與遙測參數相比,圖像信息需要佔用更寬的數據頻帶,原來分配給遙測系統的數據傳輸速度也不夠,需要從總體上調整遙測參數,為圖像信息數據調整出所需要的頻帶。同時增加圖像壓縮處理器,盡量壓縮圖像信息的數據量。其次,需要上天飛行的CCD攝像裝置、圖像壓縮處理器、圖像綜合控制器等一系列設備還要經歷嚴酷的火箭飛行環境的考驗,包括高過載、振動、高溫、真空等。因此,相關設備的設計標準和歷經的試驗都需要通過高標準的考核。

型號分支


長征二號F運載火箭
長征二號F運載火箭
長征二號F運載火箭共有長征二號F基本型和長征二號F改進型兩種分支型號:
長征二號F基本型
長征二號F基本型,簡稱長二F(CZ-2F)基本型,或稱原型,用於發射神舟飛船的載人任務,安裝逃逸塔。
火箭全長58.34米,一、二子級直徑3.35米,助推器直徑2.25m,整流罩直徑3.8m,起飛質量479.8噸,可以把8.4噸的有效載荷送入近地點200千米、遠地點350千米、傾角42°的地球近地軌道。
長征二號F基本型先後成功發射了“神舟一號”至“神舟七號”飛船,為我國成功實現載人航天飛行做出了歷史性貢獻。2008年9月25日,最後一次使用基本型發射,目前已停產。
長征二號F改進型
長征二號F改進型運載火箭,簡稱長二F改(CZ-2F/G),替代基本型,用於發射神舟飛船載人任務(安裝逃逸塔)以及不載人任務和空間站如天宮一號(不設逃逸塔,整流罩頂部改為馮·卡門曲線)。長征二號F改是在長征二號F基本型基礎上,助推器推進劑儲箱頂部橢球頂改為錐形頂,提升推進劑儲存量,改用雙激光慣組主從冗餘,增加近地軌道推力。
火箭起飛質量約493噸,發射載人飛船型號和發射目標飛行器或空間實驗室的型號(無逃逸塔)的整流罩直徑分別為3.8米和4.2米,火箭全長分別為58.34米和52米。可以把8.8噸的有效載荷送入近地點200千米、遠地點350千米、傾角42°的地球近地軌道。
神舟七號發射任務完成後,長征二號F基本型不再執行任務,後續任務暫時由長征二號F改執行。

飛行程序


長征二號F典型飛行程序
時間(秒)事件備註
T-40.0牽動擺桿打開
T-30.0擺桿擺開到位-
T-3.0點火-
T+0.0起飛-
T+12.0程序轉彎-
T+120.0逃逸塔分離發射天宮型無此項
T+154.80助推器分離-
T+159.0一級關機一級完成任務,由二級繼續完成發射任務
T+159.50一、二級分離-
T+212.50拋整流罩-
T+463.10二級主機關機-
T+582.10二級游機關機-
T+585.10箭船分離箭器分離 

衍生型號


長征二號F運載火箭共有長征二號F基本型和長征二號F改進型G型和T1型:
長征二號F基本型
長征二號F基本型,簡稱長二F型火箭(CZ-2F),或稱原型,用於發射神舟飛船的載人任務,安裝逃逸塔。
火箭全長58.34米,一、二子級直徑3.35米,助推器直徑2.25m,整流罩直徑3.8m,起飛質量479.8噸,可以把8.4噸的有效載荷送入近地點200千米、遠地點350千米、傾角42°的地球近地軌道。長征二號F基本型先後成功發射了“神舟一號”至“神舟七號”飛船,為中國成功實現載人航天飛行做出了歷史性貢獻。2008年9月25日最後一次使用基本型發射,已停產。
長征二號F/G
長征二號F改進型載人飛船運載火箭,簡稱長二F改Y型火箭(CZ-2F/G),用於替代基本型發射神舟飛船載人任務(安裝逃逸塔)長征二號F改是在長征二號F基本型基礎上,助推器推進劑儲箱頂部橢球頂改為錐形頂,提升推進劑儲存量,改用雙激光慣組主從冗餘,增加近地軌道推力。與基型比較,長二F改有170多項改進和190多項技術狀態的變化。
火箭起飛質量約493噸,發射載人飛船型號和發射目標飛行器或空間實驗室的型號(無逃逸塔)的整流罩直徑分別為3.8米和4.2米,火箭全長分別為58.34米和52米。可以把8.8噸的有效載荷送入近地點200千米、遠地點350千米、傾角42°的地球近地軌道。從神舟八號發射任務起,長征二號F基本型不再執行任務,後續任務由長征二號F改執行。
長征二號F/T1
長征二號F改進型目標飛行器運載運載火箭,簡稱長二F改T型火箭(代號:CZ-2F/T1),用於不載人任務和空間站如天宮一號(不設逃逸塔,整流罩頂部改為馮·卡門曲線)。該火箭整流罩首用“馮·卡門曲線”。在發射“天宮一號”目標飛行器時,火箭外形上的最大變化是整流罩長度由先前的10.7米增至12.7米,最大直徑也由先前的3.8米增至4.2米。採用“馮·卡門曲線”一是能夠減小空氣阻力和脈動壓力;二是減輕了箭體結構的載荷影響,同時對整流罩的載荷設計也有好處。

主要參數


基本參數
長征二號F基本型*
(CZ-2F)
長征二號F改進型
發射載人飛船型
(CZ-2F/G)
長征二號F改進型
發射天宮型
(CZ-2F/G)
火箭全長/米58.3452
整流罩直徑/米3.84.2
芯級直徑/米3.35
助推器直徑/米2.25
級數2.5
可靠性0.97
安全性0.997
有無逃逸塔
氧化劑+推進劑四氧化二氮+偏二甲肼
起飛推力/千牛
(噸)
5923千牛
(604.387噸)
起飛質量/噸479.8497493
起飛推重比1.261.231.22
運載能力/噸8.48.8
有效載荷質量/噸7.88.138.6
飛行時序
時間參數名稱備註
-40s牽動擺桿打開。
-30s擺桿擺開到位
-3s點火
起飛
+12s程序轉彎
+120s逃逸塔分離發射天宮型無此項
+154.8s助推器分離
+159s一級關機一級完成任務,由二級繼續完成發射任務
+159.5s一二級分離
+212.5s拋整流罩
+463.1s二級主機關機
+582.1s二級游機關機
+585.1s船箭分離或器箭分離
備註:以發射神舟飛船型為例,理論值。

系統組成


系統整體結構
長征二號F運載火箭由箭體結構系統、動力裝置系統、控制系統、推進劑利用系統、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統和附加系統及地面設備系統共10個系統組成。
助推器、芯級第一級、芯級第二級、整流罩、逃逸塔等箭體結構組成了火箭的“身體”。助推發動機、一級發動機、二級發動機是火箭的“動力和心臟”。控制系統是火箭的“大腦和神經”。為了更加充分有效地利用火箭裝載的燃料,火箭上還設計了推進劑利用系統,能夠保證二級火箭的氧化劑和燃燒劑同時燃燒完畢。
為了保障航天員的安全,保證即使在突發的意外情況下航天員依然能夠順利得到解救,脫離危險的故障火箭,長征二號F運載火箭設置了故障檢測處理系統,用於參數檢測、判斷,在發現火箭出現重大故障時發出逃逸指令,並按逃逸模式執行逃逸指令。火箭的逃逸系統是故障檢測處理系統的執行機構,處於火箭最前端的尖狀物就是逃逸塔。
為了測量火箭的彈道,接收地面逃逸指令和安全控制指令,火箭設置了自己的安全系統。為了了解火箭飛行過程中的工作情況,火箭上還設置了遙測系統,它能夠測量、記錄和發送火箭在飛行中的所有工作參數和環境參數,為故障檢測處理系統提供檢測參數,同時為地面故障判斷實時提供遙測參數,這兩個系統都需要同地面的測量設備協同工作,地面測控站和遠在太平洋的“遠望號”測量船則需要接收火箭傳回的信號,並給火箭發出相應的控制指令。
此外,火箭還需要主要由耗盡關機信號系統、加註液位測量、推進劑測溫、垂直度調整和地面總體綜合測試網組成的附加系統,以及由地面發射平台、推進劑加註設備、轉運車、吊裝設備、各系統地面測試設備等組成的地面支持系統,共同完成火箭在發射場的組裝、測試、轉場等一系列火箭發射前的準備工作。
故障自動檢測處理系統
長征二號F火箭上增加了自動故障檢測處理系統,這套系統可以在飛船待發射階段和上升階段自動進行故障檢測,一旦有問題它會自動報警。假如航天員正在塔架上尚未進艙,他們可以就近跳進塔架上的逃逸布袋,布袋是用一種彈力很強的特殊帆布做的,航天員跳進去後用四肢的阻力來控制下降的速度,像乘軟滑梯一樣從上面一直滑到地下室的安全地區。假如航天員已經進艙,這套系統可以指揮火箭頂部的逃逸塔自動點火,把飛船返回艙拽離火箭,安全降落。
逃逸系統
為保證航天員的安全,長征二號F火箭還取消了其他火箭一旦姿態不穩便自動自毀的功能,配備了逃逸系統,一旦出現意外,它可以隨時啟動。逃逸塔在飛船的頂部,塔高8米,從遠處看像是火箭上的避雷針。它的任務是在火箭起飛前900秒到起飛后120秒時間段內,也就是飛行高度在0公里至40公里時,萬一火箭發生故障,它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離,並降落在安全地帶,幫助飛船上的航天員脫離險境。逃逸塔分離後到拋整流罩前(40~110公里)出現故障由整流罩上的高空分離發動機逃逸,拋整流罩到飛船入軌前(110~200公里)出現故障飛船可以直接和二級火箭分離,緊急返回。
圖像遙測系統
在以往的飛行中,火箭的關機、分離等動作,地面控制中心都是靠相應的遙測參數來獲知的,但是,這些參數具有間接性,不直觀。第六枚長征二號F運載火箭在遙測系統中首次設置了圖像測量系統,用於監視助推器分離、級間分離、整流罩分離、船箭分離的過程,使地面控制中心人員能夠直接“觀看”到分離過程。
與遙測參數相比,圖像信息需要佔用更寬的數據頻帶,原來分配給遙測系統的數據傳輸速度也不夠,需要從總體上調整遙測參數,為圖像信息數據調整出所需要的頻帶。同時增加圖像壓縮處理器,盡量壓縮圖像信息的數據量。
其次,需要上天飛行的CCD攝像裝置、圖像壓縮處理器、圖像綜合控制器等一系列設備還要經歷嚴酷的火箭飛行環境的考驗,包括高過載、振動、高溫、真空等。因此,這些設備的設計標準和歷經的試驗都需要通過高標準的考核。
長征二號F運載火箭
長征二號F運載火箭

發射任務


神舟一號飛船
1999年11月20日凌晨6:30分,中國第一艘無人試驗飛船—神舟一號在中國酒泉衛星發射中心,由長征二號F運載火箭發射升空。經過21小時的飛行,完成預定的科學試驗后,神舟一號於11月21日凌晨3:41分在內蒙古中部地區成功著陸,中國人成功實現了天地往返的重大突破。作為我國航天史上的又一里程碑,神舟一號試驗飛船的成功發射與回收,標誌著我國載人航天技術獲得了新的重大突破,使我國發展載人航天事業邁出了重要一步。
神舟二號飛船於2001年1月10日凌晨1:00在酒泉衛星發射中心由長征二號F運載火箭發射升空,在軌運行7天後成功返回地面。神舟二號是我國第一艘正樣無人飛船,由軌道艙、返回艙和推進艙組成,飛船技術狀態與載人飛船基本一致,並首次進行了微重力環境下的空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗。
神舟三號飛船由中國航天科技集團公司所屬的中國空間技術研究院上海航天技術研究院為主研製,長征二號F運載火箭由中國運載火箭技術研究院為主研製,於2002年3月25日22:15分發射。這次發射是長征系列運載火箭第66次飛行。自1996年10月以來,我國運載火箭發射已經連續24次獲得成功。中國科學院和信息產業部等有關單位為這次發射研製了對地遙感、生命科學、空間科學等船載儀器和地面測控設備。
神舟四號飛船於2002年12月30日凌晨0:40由長征二號F運載火箭發射升空,1月5日返回,耗時6天零18小時。
飛船技術狀態與載人飛行時完全一致,解決了前三次無人飛行試驗中發現的有害氣體超標等問題,運載火箭和飛船完善了航天員逃逸救生功能。
神舟五號飛船
神舟五號載人飛船神舟號系列飛船之一,是中國首次發射的載人航天飛行器,於2003年10月15日09時00分由長征二號F運載火箭發射升空,將航天員楊利偉送入太空。這次的成功發射標誌著中國成為繼前蘇聯(現由俄羅斯承繼)和美國之後,第三個有能力獨自將人送上太空的國家。飛船於2003年10月16日6時28分安全返回地面。
神舟六號飛船於2005年10月12日9時00分03秒583毫秒由長征二號F運載火箭從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場起飛,將航天員費俊龍(指令長),聶海勝(操作手)送入太空。10月13日聶海勝迎來他41歲的農曆生日,這是中國人首次在太空慶祝生日。飛船於2005年10月17日4時33分成功著陸,共飛行115小時32分鐘。
神舟六號載人飛船是中國神舟號系列飛船之一。神舟六號與神舟五號在外形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右,用長征二號F型運載火箭進行發射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第一艘執行“多人多天”任務的載人飛船。這也是世界上人類的第243次太空飛行。
神舟七號飛船於2008年9月25日21點10分04秒988毫秒由長征二號F運載火箭從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場發射升空。搭載航天員翟志剛(指令長),劉伯明,景海鵬,其中翟志剛,劉伯明於9月27日16時35分進行我國首次太空行走。飛船於2008年9月28日17點37分成功著陸於中國內蒙古四子王旗主著陸場。神舟七號飛船共計飛行2天20小時27分鐘。
天宮一號
天宮一號是中國首個目標飛行器,於2011年9月29日21時16分03秒507毫秒在酒泉衛星發射中心發射,由長征二號F/T1火箭運載,火箭全長52米,運載能力為8.6噸。天宮一號設計在軌壽命兩年。
神舟八號飛船
神舟八號無人飛行器,是中國神舟系列飛船的第八個,也是中國神舟系列飛船進入批量生產的代表。神八已於2011年11月1日5時58分10秒430毫秒由改進型長征二號F遙八火箭順利發射升空。升空后,於11月3日凌晨與天宮一號目標飛行器進行第一次自動交會對接,之後天宮一號與神舟八號組合飛行12天,第二次交會對接於11月14日20時成功完成。第二次交會對接飛行2天之後的16日,神舟八號第二次撤離天宮一號,並於17日19時32分返回地面。
神舟九號飛船
神舟九號飛船於2012年6月16日18時37分21秒點火起飛,飛船搭載三名航天員景海鵬,劉旺,劉洋(女),其中景海鵬曾執行過神舟七號飛船飛行任務,由此成為中國航天兩度飛天的第一人,劉洋則是第一位飛天的中國女航天員。6月18日11時左右飛船轉入自主控制飛行,14時左右與天宮一號實施自動交會對接;6月24日12時42分飛船與天宮一號目標飛行器順利完成我國首次手動交會對接。這是中國實施的首次載人空間交會對接。並於2012年6月29日10點00分安全返回。
神舟十號飛船
神舟十號飛船於2013年6月11日17時38分02秒由CZ-2FY10火箭點火起飛,飛船搭載三名航天員聶海勝、王亞平(女)、張曉光,其中聶海勝曾執行神舟六號飛船飛行任務。如今發射活動已經圓滿結束,飛船成功入軌。神舟十號飛船執行了15天的應用性航天載人飛行任務。
天宮二號
天宮二號於2016年9月15日22時04分09秒由長征二號F/T2運載火箭點火起飛,是我國首個空間實驗室。
神舟十一號
神舟十一號飛船於2016年10月17日7點30分28秒在中國酒泉衛星發射中心發射,目的是為了更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。神舟十一號由長征二號F運載火箭發射。
可重複使用試驗航天器
2020年9月4日在酒泉衛星發射中心,利用長征二號F運載火箭,成功發射一型可重複使用的試驗航天器。
執行神舟十二號載人航天飛行任務
2021年4月15日,執行神舟十二號載人航天飛行任務的載人飛船及長征二號F遙十二運載火箭完成出廠前所有研製工作,日前,已分批安全運抵酒泉衛星發射中心,開展發射場區總裝和測試工作。

成果


隨著神舟七號載人飛船發射升空,長征系列運載火箭已成功發射109次。長征二號F型火箭可靠性指標達到0.97,航天員安全性指標達到0.997,這意味著1000次故障所採取的救助措施只允許有3次不成功。這是我國航天史上技術最複雜、可靠性和安全性指標最高的運載火箭。火箭能夠安全可靠地將飛船送入預定軌道,同時,在飛出大氣層之前,若出現重大故障,能按救生要求使航天員安全脫離故障危險區。到目前為止,長征二號F型火箭已經成功地將4艘神舟號無人飛船和神舟五號、六號、七號載人飛船、天宮一號、神舟八號、神舟九號,神舟十號載人飛船送入太空預定軌道,發射成功率達到100%,取得十全十美的戰績。

發射記錄


序列起飛時間運載火箭發射場工位軌道載荷
入軌
近地點
入軌
遠地點
軌道
傾角/度
11999.11.20,6:30:03.500CZ-2FY1酒泉921LEO神舟一號200.040348.71542.564
22001.01.10,1:00:03.561CZ-2FY2酒泉921LEO神舟二號
32002.03.25,22:15:03.544CZ-2FY3酒泉921LEO神舟三號
42002.12.30,00:40:03.345CZ-2FY4酒泉921LEO神舟四號
52003.10.15,09:00:03.497CZ-2FY5酒泉921LEO神舟五號199.140347.80042.4
62005.10.1209:00:03.583CZ-2FY6酒泉921LEO神舟六號200.650344.72542.4
72008.09.25,21:10:04.988CZ-2FY7酒泉921LEO神舟七號200.108346.80042.4
82011.09.29,21:16:03.507CZ-2FT1酒泉921LEO天宮一號200.046346.85742.757
92011.11.10,5:58:10.430CZ-2FY8酒泉921LEO神舟八號200.012329.80842.78
102012.06.1618:37:24.558CZ-2FY9酒泉921LEO神舟九號200.019330.16342.836
112013.06.11,17:38:02.666CZ-2FY10酒泉921LEO神舟十號200.000329.80042.4
122016.09.15,22:04:12.428CZ-2FT2酒泉921LEO天宮二號20034742.8
132016.10.17,07:30:31.409CZ-2FY11酒泉921LEO神舟十一號
142020.09.04CZ-2F酒泉可重複使用的試驗航天器
LEO:近地軌道(LowEarthorbit),又稱低地軌道,是指航天器距離地面高度較低的軌道。

安全設計


改進型長征二號F火箭專屬指標:可靠性0.97和安全性0.997。
由於是載人飛船,飛船的安全可靠是頭等大事。神舟十二號飛船充分繼承了神舟十一號飛船的技術狀態,主要功能和技術指標保持不變。在此基礎上,根據空間站的任務要求,研製人員對神舟十二號進行了適應性改進,使這艘飛船更加安全,為航天員的生命安全保駕護航:
1、“神十二”飛船可自動識別和處置故障。
2、“神十二”飛船可自動或手控完成交會對接。

逃逸塔

在長二F火箭的頂部,有一個類似避雷針的裝置,它的名字叫逃逸塔,它主要是用來在火箭起飛前以及在低空飛行時保障航天員安全:如果火箭出現傾倒這種故障的時候,可以點火逃逸塔,它直接帶著整流罩,整流罩裡頭的飛船直接帶著它飛出去。回落的時候,飛船需要打開降落傘,所以逃逸塔一定要把它帶到一定高度,飛船自己的傘能打開的時候才能慢慢降落下來。

整流罩

如果火箭飛行到高空之後出現問題,此時包裹著飛船的整流罩就將發揮作用了。飛行到120秒的時候,逃逸塔的話就被拋掉了,這個時候如果再需要進行逃逸,我們就在整流罩上又裝了4台高空逃逸發動機。出現故障之後的話,高空逃逸發動機能夠繼續帶動飛行器脫離故障火箭。

故障檢測系統

為了保證逃逸系統觸發的條件準確及時,長二F火箭上還配備了一套獨有的故障檢測系統,它能夠自動檢測火箭各項參數,判斷火箭故障,發出逃逸指令和終止飛行指令。

總設計師


容易,2006年畢業於清華大學,獲工學博士學位,2008年3月博士后出站,現任集團公司一院某型運載火箭總設計師、國際宇航科學院通訊院士、全國婦聯常委。她在工作期間曾獲得某系統科技進步二等獎1項,授權專利6項,受理專利6項,在國內外學術期刊和會議上發表科技論文30餘篇。

總體評價


長征二號F作為中國的新一代運載火箭系列適應能力強,能夠滿足21世紀初30至50年中國國內和中國以外航天市場的需要,可以使中國運載火箭實現升級換代,並推動其產業化進程,實現其跨越式發展,從而全面提升中國運載火箭的國際競爭能力。
隨著神舟七號載人飛船發射升空,長征系列運載火箭已成功發射109次。長征二號F型火箭可靠性指標達到0.97,航天員安全性指標達到0.997,這意味著1000次故障所採取的救助措施只允許有3次不成功。這是中國航天史上技術最複雜、可靠性和安全性指標最高的運載火箭。火箭能夠安全可靠地將飛船送入預定軌道,同時,在飛出大氣層之前,若出現重大故障,能按救生要求使航天員安全脫離故障危險區。長征二號F型火箭已經成功地將4艘神舟號無人飛船和神舟五號、神舟六號、神舟七號載人飛船、天宮一號目標飛行器、神舟八號、神舟九號,神舟十號、天宮二號空間實驗室神舟十一號載人飛船送入太空預定軌道。長征二號F火箭以13次成功飛行,100%發射成功率,將5艘無人飛船、6艘載人飛船、1個目標飛行器和1個空間實驗室送入太空。(中國廣播網、《中國航天》、中國載人航天工程網評)