長征三號甲（代號：CZ-3A/LM-3A、簡稱：長三甲）是一種大型三級液體運載火箭，由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院研制，為中國同步軌道運載火箭的基本型。
長征三號甲運載火箭主要用于發射地球同步軌道有效載荷，同時兼顧低軌道（LEO）、太陽同步軌道（SSO）等其它軌道有效載荷的發射，也可進行一箭雙星或多星的發射。長征三號甲運載火箭20世紀80年代開始研制，長征三號甲運載火箭在1994年2月8日首次試驗飛行，成功發射了兩顆實驗衛星。之后，連續五次成功地發射了五顆GTO通訊衛星。長征三號甲運載火箭的所有六次發射完全成功，發射成功率達到100%。
長征三號甲運載火箭的同步軌道運載能力為2.65噸，全箭起飛質241噸，全長52.5米，一、二子級直徑3.35米、三子級直徑3.0米，衛星整流罩最大直徑3.35米。它的一子級和二子級使用偏二甲肼（UDMH）和四氧化二氮（N2O4）作為推進劑，三子級則使用效能更高的液氫（LH2）和液氧（LOX）。長征三號甲火箭主要承擔了風云氣象衛星、北斗導航衛星和“嫦娥一號”月球探測器的發射任務。
發展歷史
研制背景
1985年，中國提出要把長征火箭投入到國際市場。為了縮短與美蘇在航天技術領域的差距，加快中國航天事業的發展步伐，黨中央、國務院于1986年審議并批準了《高技術研究發展計劃綱要》，簡稱“863計劃”，其中將大型運載火箭、天地往返運輸系統、載人空間系統及應用列為面向21世紀國家航天事業發展的重要內容。而長征三號的地球同步軌道衛星1.45噸運載能力，已經無法滿足新型衛星發射要求。為了更好地滿足衛星通信事業的需要，以及開拓國際衛星發射市場，中國研制了長征三號甲系列火箭。20世紀80年代后期中國的運載火箭發展邁向了新階段：步入世界舞臺，打入國際市場。
研制歷程
長征三號甲運載火箭研制始于上世紀80年代。1982年前，中國航天人認真思考了中國運載火箭下一步發展技術和規劃問題，從1982年4月到1985年9月，相繼提出《長三甲火箭方案論證及運載火箭規劃》《關于長三甲火箭研制方案的報告》等專題技術論證資料。原中華人民共和國航天工業部于1985年9月18至19日把長三甲火箭提到議事日程，討論了長三甲火箭技術指標和技術途徑問題。1986年2月28日，原航天工業部向國務院上報了《關于加速發展航天技術的報告》，提出開展長三甲火箭、東方紅三號衛星、風云二號氣象衛星、資源一號探測衛星的研制。
1986年3月，長征三號甲運載火箭正式立項并開始研制，長三甲火箭立項之初的目標是實施中國第二代衛星通訊工程。3月31日，國務院以“國發1986年41號”文件轉批全國各省市、自治區，同意中華人民共和國航天工業部提出的“一箭三星”規劃，命名為“862”工程。5月3日，國防科工委發出《關于迅速開展廣播通信衛星工程研制建設工作的通知》，長三甲火箭發射在東方紅三號衛星被根據這些決定，中國航天科技集團有限公司中國運載火箭技術研究院1986年秋初步組建了長三甲火箭研制隊伍，拉開了長三甲火箭研制工作的序幕。
20世紀90年代，國家要求加快新一代大推力運載火箭長三甲的研制速度，為發射中國第二代大容量長壽命廣播通信衛星“東方紅三號衛星”提供運載工具。
1993年1月至4月，長征三號甲運載火箭三子級動力系統進行了三次試車，它為首次發射鋪平了道路。長三甲火箭研制隊伍的指揮者在三子級動力系統試車中進行了風險決策，創造了利用一發三子級火箭豎在試車臺上連續進行三次點火試車的記錄，在實施過程中還決定在試車臺現場對三級YF-75氫氧發動機進行氫泵與氧泵的更換工作，該決策不僅贏得了一年多的研制周期，還為國家節省了數以千萬計的研制經費。試車臺位于突兀的山頭，參試人員在艱苦的野外環境中，安裝各種導管，檢查各種儀器，操作各種按鈕，百余名參試人員連續奮戰四個多月，經歷了兩次點火失敗的考驗，終于在第三次試車中取得成功，闖過了研制道路上的一大難關。
經過8年的研制，1994年2月8日，長征三號甲運載火箭首次飛行并獲成功。長征三號甲運載火箭是在經飛行驗證的長征三號運載火箭（LM-3）技術及長征系列運載火箭的其它繼承性技術的基礎上發展起來的。在充分繼承長征三號火箭成熟技術的基礎上，長三甲突破了4大關鍵技術為代表的上百項新技術項目，使得中國火箭地球同步轉移軌道運載能力達到了2.6噸。
1994年11月30日，長征三號甲火箭托成功將東方紅三號衛星送入預定軌道。此后至2004年，長三甲火箭又進行了七次發射，分別把中國廣播通信衛星、氣象衛星、導航衛星送入太空；1997年5月12日，長征三號甲火箭將一顆國產“東方紅三號”通信衛星送入地球同步軌道；2000年1月26日，發射中星22號衛星；10月31日，發射北斗一號01星；12月21日，發射北斗一號02星；2003年5月25日，發射北斗一號03星；11月15日，發射中星20號衛星；2004年10月19日，發射風云二號氣象衛星04星，七次發射均獲得圓滿成功，發射成功率達到百分之百。
2007年4月14日，長征三號甲火箭搭載北斗二號首顆衛星升空，北斗導航的組網之旅正式開啟。次年10月24日，長征三號甲運載火箭搭載著中國首顆探月衛星嫦娥一號，在西昌衛星發射中心三號塔架點火發射。
2012年1月13日，在西昌衛星發射中心用長征三號甲運載火箭，將自主研制的靜止軌道氣象衛星風云二號07星成功發射升空。2016年3月30日，中國在西昌衛星發射中心用長征三號甲運載火箭，成功將第22顆北斗導航衛星送入太空，完成了2016年春節后中國航天的首次發射。2018年，在西昌衛星發射中心，長征三號甲運載火箭成功將風云二號氣象衛星H星發射升空。2023年1月4日，用于長征三號甲系列運載火箭的上面級氫氧發動機完成高空模擬點火試車，發動機主級工作120秒后正常關機，試驗最終取得成功。
技術特點
總體布局
長征三號甲全箭由箭體結構、動力系統、控制系統、遙測系統、外測安全系統、滑行段推進劑管理與姿態控制系統、低溫推進劑利用系統、分離系統以及輔助系統等組成。
箭體結構
一子級
一子級長26.972米，上部是裝有液體四氧化二氮（N?O?）的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼（UDMH）的燃燒劑箱。一子級裝配有DaFY6-2型發動機，該發動機是由四臺推力為75噸的液體NO/UDMH發動機并聯而成。每臺DaFY6-2型發動機的噴口可以在伺服機構的帶動下單向擺動以控制火箭飛行的姿態，最大的擺動角為10度。
二子級
二子級長7.826米，上部是裝有液體四氧化二氮（N?O?）的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼（UDMH）的燃燒劑箱。二子級裝配有75噸推力的DaFY20-1型發動機（主發動機）和帶四個小噴管、推力為4.8噸的游動發動機DaFY21-1。主發動機噴管固定不動，游動發動機噴管可作單向擺動，最大擺角60度，以控制箭體飛行姿態。
三子級
三子級長8.835米，上部是裝有液氫（LH）的燃燒劑箱，下部是裝有液氧（LOX）的氧化劑箱。三子級采用的是YF-75氫氧發動機，具有二次啟動能力，由兩獨立的單管發動機并聯而成，每臺推力8噸，可在伺服機構的帶動下雙向擺動，最大綜合擺角4度，控制三子級箭體飛行姿態。
整流罩
在火箭飛行穿過大氣層這段過程中，火箭頂部的衛星整流罩保護衛星免受來自大氣層的各種干擾。衛星整流罩為衛星提供了一個良好的環境。長征三號甲火箭的衛星整流罩由端頭帽、前錐段、圓柱段和倒錐段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料制成，具有良好的無線電透波性。前錐段和圓柱段是由金屬蜂窩材料制成，倒錐段由化銑合金材料制成。如果需要，無線電透波窗口和操作窗口可以在柱段和前錐段上開口。長三甲火箭整流罩長8.887米，最大外直徑3.35米，其靜包絡最大直徑為3.0米。
星箭接口
長征三號甲火箭可以提供多種機械接口，但一般來說，提供標準的937B和1194機械接口。衛星的下端框與火箭的有效載荷支架的上端框對接，通過包帶來鎖緊。
動力系統
動力系統的作用是為火箭飛行提供前進的動力和控制力。系統由火箭發動機和增壓輸 送系統組成?；鸺破髋c一子級采用相同推力的發動機，單臺推力為740.4kN。每枚助推器有1臺發動機，一子級發動機由4臺單機并聯組成，這4臺發動機可以單向（切向）搖擺，最大擺角±10°。動力輸送系統采用自生增壓方案。二子級由1臺主機和4個噴管構成的游動發動機組成，總推力為789.1kN，也采用自生增壓方案。游動發動機切向擺動，最大擺角±60°?；鸺囊?、二子級采用可貯存的四氧化二氮／偏二甲肼作為推進劑。三子級由2臺推力為78.5kN的氫氧發動機組成，每臺發動機可以雙向搖擺，最大擺角±4°。發動機可兩次啟動。發動機噴管的膨脹比為80∶1，真空比推力為4315N·s／kg。三子級采用高能低沸點LOX／LH2作為推進劑，液氫貯箱采用常溫氦氣加自生增壓方案，而液氧貯箱則采用常溫氦氣和冷氦氣加溫增壓方案。
控制系統
長征三號甲擁有更靈活先進的控制系統，可以在星箭分離前對有效載荷進行大姿態調姿定向，并提供可調整的衛星起旋速率，因而具有很強的適應性。
遙測系統
遙測系統的作用是完成箭上各類遙測參數的測量、記錄和傳輸及部分參數的實時處理。系統采用分布式采編供電方案，即將被測信號按測點位置，就近分組，按組供電、采集、編碼。采用指令參數數字化測量、自動化供電及測試檢查、智能化數字變換器等技術。全箭遙測參數數量在603個～710個范圍內，列長征系列火箭之首。儀器與設備實現了小型化。
外測安全系統
外測安全系統的作用是對火箭飛行的外彈道參數進行測量，并實施安全自毀控制。該系統采用了外彈道測量和安全控制合一的方案，采用地面巡回檢測系統。系統實現了小型化、輕型化，其二、三級儀器與設備總重比CZ－3分別減少了52.6％和55.7％。
滑行段管理與姿態控制系統
三級滑行段推進劑管理與姿態控制發動機系統的作用是在火箭滑行段進行姿態控制，對三級推進劑進行管理，關機后末速修正，星箭分離前進行姿態調整。該系統采用了一套類單組元擠壓輸送、可根據指令多次啟動的小發動機系統，使用低冰點單組元推進劑。
低溫推進劑利用系統
低溫推進劑利用系統的作用是實時測量三級推進劑液位，調節液氧并控制推進劑的剩余量達最佳比例，消除因發動機性能、結構質量、推進劑加注等引起的推進劑量偏差，提高運載能力。該系統由箭上控制機、液位傳感器和調節閥門組成。系統簡單可靠。
分離系統以及輔助系統
長征三號甲火箭的分離系統，包括助推器分離，一、二級分離，二、三級分離，星罩分離，星箭分離等五大部分。其中助推器與芯級的分離，采用側推火箭-連桿-爆炸螺母以及球頭-球窩方案；一、二級采用熱分離方案；二、三級采用冷分離方案；星罩采用導爆索與爆炸螺栓連接解鎖，彈簧提供分離力的旋轉分離方案；星箭采用包帶連接解鎖、彈簧力分離的方案。所有這些分離部件均具有0.9999的可靠度。
附加系統
附加系統的作用，是完成火箭起飛前上述主要箭上系統之外的輔助任務。主要包括垂直度調整、常溫推進劑加注液位和溫度測量、星罩空調、防火除濕等功能。相對以往火箭而言，本系列火箭常溫推進劑加注時采用了記憶型干簧加注液位傳感器，其可靠性較高。
運載能力
長征三號甲火箭的標準地球同步轉移軌道（GTO）運載能力為2.65噸。標準的GTO參數及入軌精度如下表所列：
標準GTO參數表示的是在衛星與火箭分離時刻衛星所處軌道的參數。用戶可以根據衛星的需要以及火箭運載能力選擇不同的軌道。如果運載能力有剩余，長征三號甲火箭可以將衛星送入一個低傾角的軌道或是一個超同步轉移軌道，這樣的話，衛星的在軌道壽命可以得到延長。
性能參數
LM-3A是基于LM-3及長征二號丙（LM-2C）研制出來的三級運載火箭。其第三級由液氫液氧燃料推動。它是專門為發射地球同步軌道衛星設計的。LM-3A典型的GTO運載能力為2600公斤。整流罩靜態包絡尺寸為3米。
參考資料
飛行程序
發射場操作
長征三號甲火箭在西昌衛星發射中心（XSLC）進行發射?；鸺龝谎b載在火車上從北京運往四川省的西昌市，在西昌衛星發射中心的技術中心和發射中心進行各種測試和操作活動，包括在技術中心的四次總檢查、火箭由技術中心轉運到發射中心、火箭各子級在發射中心起豎對接、在發射中心的四次總檢查、衛星/火箭聯合操作、火箭加注、以及最后發射倒計時，等等。
任務描述
長征三號甲運載火箭可以將衛星送入地球同步轉移軌道（GTO）。在執行一個典型的GTO任務時，長征三號甲火箭的一、二子級首先將衛星和三子級的組合體送入一個圓形的停泊軌道，然后三子級進行600多秒的滑行段飛行，在組合體在火箭控制系統的控制下進行再定向之后，三子級發動機再次點火將組合體送入目標GTO軌道，最后，三子級和衛星分離。
典型飛行時序
參考資料
發射記錄
長征三號甲運載火箭在1994年2月8日首次發射，成功發射了兩顆實驗衛星。它之后連續五次成功地發射了五顆GTO通訊衛星。長征三號甲運載火箭的所有發射完全成功，發射成功率達到100%。
參考資料
所獲榮譽
主要用途
長征三號甲運載火箭主要用于發射地球同步軌道有效載荷，同時兼顧低軌道（LEO）、太陽同步軌道（SSO）等其它軌道有效載荷的發射，也可進行一箭雙星或多星的發射。長征三號甲運載火箭的GTO運載能力為2.65噸，全箭起飛質241噸，全長52.5米，一、二子級直徑3.35米、三子級直徑3.0米，衛星整流罩最大直徑3.35米。它的一子級和二子級使用偏二甲肼（UDMH）和四氧化二氮（N2O4）作為推進劑，三子級則使用效能更高的液氫（LH2）和液氧（LOX）。
重大事件
2022年9月15日至21日，全國科普日北京主場活動在北京科學中心舉行，在“光年深處”深空探索主題展上，一批珍貴的航天器實物將展出。其中，神舟十三號載人飛船返回艙自太空返回地球后首次面向公眾展出，長征三號甲運載火箭殘骸、返回艙降落傘等也一同登場。
相關評價
長征三號甲是一枚大型三級液體運載火箭，它繼承了長征三號運載火箭的成熟技術，采用了改進的液氫液氧第三級，其地球同步轉移軌道（GTO）的運載能力有了很大的提高。（人民網股份有限公司 評）
長征三號甲火箭憑借出色的適應能力、強大的運載能力、豐富的發射軌道、精準的入軌精度脫穎而出，成為探月工程最佳搭檔，助力探月工程。它在充分繼承長征三號火箭成熟技術的基礎上，突破了以大推力氫氧發動機、動調陀螺四軸平臺、冷氦加溫增壓和氫氣能源雙擺伺服機構4大關鍵技術為代表的上百項新技術項目，使得中國運載火箭技術跨上一個新臺階。（法治日報法治網 評）
長征三號甲火箭主要用于發射地球同步轉移軌道衛星，是中國的主力火箭，發射成功率在世界各國同類火箭中領先，可以說是“金牌中的‘金牌’”。長征三號甲作為長三甲系列火箭中的基本型，參與構成了當時中國很長時間內高軌道運載能力最大、適應性最強的運載火箭系列，其運載能力可以覆蓋世界絕大多數應用衛星的質量，不僅顯著地增強了中國火箭在國際商業衛星發射服務市場上的競爭能力，也為中國未來航天事業的發展創造了良好條件。長征三號甲火箭運載入軌精度高、適應能力強，其發射衛星的入軌精度與阿里安、宇宙神等世界上的名牌火箭相當，達到20世紀末及21世紀初世界一流水平。（國家航天局 評）
參考資料 >
長征火箭發射記錄.中國長城工業集團有限公司 .2024-05-05
LongMarch.國家航天局.2024-05-05
長征三號甲運載火箭介紹.央廣網.2024-05-04
運載火箭 LM-3A.中國長城工業集團有限公司 .2024-05-04
長征三號甲系列運載火箭成功實現第100次發射.國務院國資委.2024-05-04
我國成功發射“風云二號”07星.中國科學院.2024-05-04
長征三號甲(CZ-3A).國家航天局.2024-05-04
成功發射百次 長三甲系列火箭見證“金牌之路”.中國工業新聞網.2024-05-04
中國人的飛天簡史:從夢想到現實.中國青年報.2024-05-04
中國航天傳奇回顧:太空“長征”之路.澎湃新聞.2024-05-04
新聞背景:長征三號甲系列火箭研制回顧.中國新聞網.2024-05-04
中國航天:磨礪中輝煌(圖).新浪網.2024-05-05
圖文:長征三號甲運載火箭運送嫦娥一號探月衛星.新浪軍事.2024-05-05
“長征三號甲”運載火箭點火起飛.鳳凰網.2024-05-05
長三甲火箭成功發射第22顆北斗導航衛星.光明新聞.2024-05-05
“風云二號”收官之戰 我國成功發射風云二號H星.百家號.2024-05-05
2023年“第一把火”，試車成功!.上觀.2024-05-05
長征三號甲.中國航天科技集團有限公司.2024-05-04
院發射記錄.中國運載火箭技術研究院.2023-11-10
長征火箭發射記錄.中國長城工業集團有限公司.2023-11-10
CZ-3A (Chang Zheng-3A).Gunter.2024-05-04
神十三返回艙將首次面向公眾展出，返回艙降落傘等將一同登場.新浪新聞.2024-05-05
解讀“長征三號甲”運載火箭.新浪網.2024-05-04
六型火箭九次發射 長征火箭為探月工程搭起天梯.荊楚網.2024-05-05
別樣百發火箭“長三甲”.國家航天局.2024-05-05