长征五号B

中国研制大推力运载火箭

长征五号B（英文：Long March 5B，又简称：CZ-5B）运载火箭是专门为中国载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭，以长征五号火箭为基础改进而成，是中国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，全箭总长53.7米，起飞重量837.5吨，近地轨道运载能力大于22吨。

研制历程

历史背景

1986年，中国制定“863计划”，把“大型运载火箭和天地往返运输系统”确立为航天领域的重大探索项目，但由于各方面条件的限制，大型运载火箭的工程研制工作一直未能开展。

进入20世纪90年代，长征三号乙火箭的首飞一定程度上完善了中国运载火箭系列，但在整体上，原有的长征系列火箭的技术仍偏于老旧。

21世纪初期，随着人类探索太空的不断深入，世界各国已经将越来越多的探索目标瞄准了深空，美国和欧洲航天局（ESA）已经开始实施大规模的深空探测任务规划。美国制定了以重返月球为主要任务的星座计划，尽管2010年初美国国会宣布中止星座计划，但是并没有终止重型运载火箭的研发进程。

2010年7月15日，美国参议院通过了美国航空航天局（NASA）2011财年预算授权法案，法案要求将重型运载火箭的研制时间提前至2011年，2016年底前投入使用。纵观国外航天大国的运载火箭发展趋势，进一步提升进入空间的能力已成为各国共同的选择。随着日本H-2B运载火箭的首飞和印度300吨推力级固体助推器的研制成功，中国运载火箭在世界航天界第二集团的优势地位已经丧失。为了重新巩固优势，并且缩短与领先国家的差距，中国必须加快开展更大规模的包括重型运载火箭的空间技术研究。

研制进程

2006年10月，中国国防科工委和财政部联合立项研制长征五号运载火箭，具体由中国航天科技集团下属的中国运载火箭技术研究院研制。

2016年11月3日20点43分，长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。

中国新一代运载火箭型谱方案：

2011年11月，长征五号B火箭研制批复立项。

2012年1月，转入初样研制阶段，长征五号B运载火箭研制工作全面展开。

长征五号B火箭是为空间站量身打造的专属火箭，作为新一代运载火箭，新技术比例高达90%，远超新型火箭新技术比例不超30%的国际通行标准。首飞能否成功，关系空间站建造任务能否开局。2017年7月该火箭基础型号——执行“嫦娥”工程任务的长征五号遥二火箭发射失利。为消除隐患，包括长征五号B在内的多型火箭一起“归零”。经过2年多深入扎实的“归零”，长征五号遥三火箭复飞成功，长征五号B遥一火箭也拿到“通行证”。

2018年11月，长征五号B通过了初样转试样研制阶段评审，进入试样研制阶段。

2019年4月23日，长征五号B运载火箭完成了初样阶段研制工作，进行飞行产品生产和YF-77发动机可靠性增长试验。

2019年下半年，空间站核心舱、长征五号B运载火箭和首飞载荷先后运往文昌航天发射场，进行发射场合练。

2020年1月19日，长征五号B遥一火箭通过出厂评审。

2020年2月5日，长征五号B运载火箭运抵海南文昌航天发射场。后续与先期运抵的空间站核心舱初样产品一同进行发射场合练。计划于4月中下旬执行首飞任务。

2020年5月5日，长征五号B运载火箭首次发射成功。

研制单位

长征五号B运载火箭研制总体单位：中国运载火箭技术研究院；

总指挥：王珏；

总设计师：李东。

系统组成

总体设计

总体上，长征五号是一个通用化、系列化、组合化的大型运载火箭平台。对于中国航天要揽的“瓷器活”而言，它就是“金刚钻”。对于载人航天领域而言，下一步的天宫空间站核心舱重量达到了20吨级别，这时就必须依赖长征五号系列火箭。

长征五号B型火箭，则是根据具体需求，在基本型的基础上扩展而来的新型号，它的核心目标就是服务于重型的天宫空间站发射任务。　

长征五号B相比长征五号火箭这个57米高的“大胖子”，是一个约53.7米的“矮胖子”。它们的主要区别有两点：

1.长征五号B型火箭移除芯二级，成为“一级半（芯一级+助推器）”构型

对于长征五号火箭而言，它的芯一级和4枚助推器是“大力出奇迹”的关键所在，共计10枚发动机（2台YF-77和8台YF-100）能产生超过1050吨巨大推力。火箭的高轨（轨道高度数万千米，乃至更远的深空）运力主要由能长期工作的芯二级和可扩展上面级决定。而对于专注于近地轨道（轨道高度仅数百千米）重载任务的B型火箭而言，“一级半”构型足够实现近地的天宫空间站建设需要，发射本次重点测试的新载人飞船也不在话下。

2.长征五号B型火箭使用了更大的整流罩

虽然移除了长约11.5米的芯二级，相对于基本型而言，长征五号B火箭整体长度仅缩短了3米多，重要原因就在于它更大的整流罩。整流罩是处在火箭顶部保护航天器的重要构件，新版整流罩长度达到了20.5米、直径5.2米，足以保护巨大的天宫空间站核心舱段。

因而，长征五号B型火箭是专注于近地轨道重型大体积载荷运输的“矮胖子”，它的首次发射成功，也标志着天宫空间站建设过程中最重要的运输载具完全成熟。

设计参数

飞行任务

长征五号B运载火箭是中国近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭，承担中国空间站舱段发射任务。根据飞行任务规划，空间站工程分为关键技术验证、建造和运营3个阶段实施。其中，关键技术验证阶段安排了长征五号B运载火箭首飞、试验核心舱发射等6次飞行任务。

航天科技集团一院长征五号B运载火箭系统总设计师李东说：“发射载人空间站舱段，只有长征五号B运载火箭能够胜任。”

长征五号B运载火箭研制总体单位是中国运载火箭技术研究院；总指挥是王珏；总设计师是李东。

2020年5月8日13时49分，新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验取得成功。

2021年2月22日，执行中国空间站天和核心舱发射任务的长征五号B遥二运载火箭已完成出厂前所有研制工作，安全运抵文昌航天发射场。之后，长征五号B遥二运载火箭将与先期已运抵的天和核心舱一起按计划开展发射场区总装和测试工作。

2021年4月29日11时23分，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。这是长征五号B运载火箭的首次应用性发射，也是2020年5月5日成功首飞后的第二次飞行。

2022年3月21日，用于长征五号B运载火箭的大推力氢氧发动机校准试验取得成功，试验完成后，发动机将交付火箭总装，执行2022年的空间站实验舱发射任务。

2022年5月19日，装载有长征五号B货船，从天津新港起航，经4昼夜16小时海上航行，途经渤海、黄海、东海、台湾海峡、南海等海域，于2022年5月24日安全抵达海南文昌清澜港，经过卸载和路上转运，长征五号B遥三运载火箭安全运抵文昌航天发射场。

2022年5月29日，执行问天实验舱发射任务的长征五号B遥三运载火箭已完成出厂前所有研制工作，安全运抵文昌航天发射场。

2022年7月18日，由中国航天科技集团有限公司研制的问天实验舱与长征五号B遥三运载火箭组合体已转运至发射区，后续将按计划开展发射前的各项功能检查和联合测试等工作。

2022年7月24日14时22分22秒，长征五号B遥三运载火箭搭载中国空间站问天实验舱，在海南文昌航天发射场发射升空。

2022年8月12日，长征五号B遥四运载火箭通过出厂评审。评审委员会一致认为长征五号B遥四火箭按研制流程要求完成了出厂前的各项工作，产品功能、性能满足飞行任务要求，火箭研制符合各级出厂放行准则要求，具备出厂条件，准备执行梦天实验舱发射任务。

2022年10月，长征五号B遥四火箭完成了分系统和两次总检查测试，后续将完成舱箭联合总检查。10月25日，搭载着空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭稳稳转运至发射区。10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在国文昌航天发射场准时点火发射，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得成功。

发射动态

发射记录

发射任务

2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场完成首次飞行任务。为中国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭，成功将搭载有新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱送入预定轨道，首飞任务取得成功，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开了中国载人航天工程“第三步”任务序幕。中共中央、国务院、中央军委对长征五号B运载火箭首次飞行任务成功发去贺电。

2021年4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱在中国文昌航天发射场发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。

北京时间2022年7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在中国文昌航天发射场准时点火发射，约495秒后，问天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射取得成功。

北京时间2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场准时点火发射，约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得成功。

2024年12月16日18时00分，我国在文昌航天发射场使用长征五号乙运载火箭/远征二号上面级，成功将卫星互联网低轨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。

技术创新

独特技术

长征五号B火箭有很多独特的技术。

一是从构型上看，长征五号B运载火箭采用一级半构型，由芯一级+助推器+舱罩组合体组成，在长征五号运载火箭的基础上取消了芯二级。采用了少级数的设计理念，全部火箭发动机均在地面点火起动，减少了一次级间分离，火箭一级直接入轨，同时箭地接口大量采用零秒连接器等技术，提升了火箭的固有可靠性和安全性。

二是从外观上看，两型火箭的最大区别在于整流罩，长征五号运载火箭的整流罩长度为12.267米，而长征五号B火箭的整流罩长度达20.5米，其容积超过345立方米，是中国有效载荷容积最大的火箭整流罩，从而更好满足空间站舱段发射任务需要，是中国现役火箭最大整流罩容积的1.8倍，与国外大型火箭整流罩尺寸规模处于同一水平。

三是从用途上看，长征五号运载火箭主要用于发射高轨大型卫星以及各类深空探测器，例如东方红五号平台卫星、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等；长征五号B运载火箭则主要用于发射近地轨道的大型航天器及舱段，例如空间站的核心舱和实验舱等。

超大整流罩

长征五号B遥一火箭发射的新一代载人飞船试验船，是为中国空间站及后续载人航天任务研制的。与神舟飞船相比，新一代载人飞船体型更大。长征五号B火箭整流罩长20.5米，直径5.2米，有6层楼那么高，是中国最大的火箭整流罩。

舱箭分离

长征五号B遥一火箭体型大，舱箭分离需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因素，难度前所未有。长征五号B火箭舱箭分离应用了可靠性更高的解锁技术，并采取了一系列的减振降噪技术，将分离冲击降到最小。

“零窗口”发射

为了满足空间站交会对接的要求，长征五号B火箭需要做到“零窗口”发射，将发射时间误差控制在1秒以内，是中国首个实施“零窗口”发射的低温火箭。

直接入轨

长征五号B火箭作为一级半构型的火箭，是利用一级火箭直接将航天器送入预定轨道。一级发动机关机时，约140吨的推力在几秒钟之内消失，相当于一辆高速行驶的列车突然“刹车”，还要稳稳地停靠在指定位置。

长征五号B运载火箭作为“空间站舱段运输专列”，在建站过程中发挥了举足轻重的作用。根据空间站建造阶段任务安排，2022年长征五号B运载火箭将承担问天实验舱、梦天实验舱的发射任务，助力空间站三个舱段形成“T”字基本构型，完成中国空间站的在轨建造。

总体评价

长征五号B运载火箭成功，全面验证了火箭总体和各系统方案设计的正确性、协调性，突破了大尺寸整流罩分离技术、大直径舱箭连接分离技术、大推力直接入轨偏差精确控制技术等新技术，将中国运载火箭的近地轨道运载能力提升到22吨以上，近地轨道运载能力、运载效率在中国均处于最高水平，在世界上也位居前列，为中国空间站工程的实施奠定了坚实基础。（中国载人航天网评）

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