長征十號(CZ-10)是由中國航天科技集團一院負責研制的新一代載人運載火箭,它主要是用于將月面著陸器和登月飛船送入地月轉移軌道,預計于2030年前完成研制。
長征十號運載火箭采用三級半構型,總長度約92.5米,起飛質量約2189噸,起飛推力約2678噸。該型火箭一級和二級使用了無毒無污染的液氧煤油推進劑,芯級直徑與捆綁助推器的直徑均為5米,第三級使用液氧液氫發動機。長征十號火箭的地月轉移軌道運載能力不小于27噸,近地軌道的運載能力是70噸左右,均為長征五號的3倍左右。
2023年2月24日,在“逐夢寰宇問蒼穹——中國載人航天工程三十年成就展”上,現場展出了新一代載人運載火箭的1:10模型,命名為“長征十號”,用于將月面著陸器和登月飛船送入地月轉移軌道。2024年2月,長征十號運載火箭全面進入初樣研制階段,各項工作進展順利。10月,長征十號運載火箭已按計劃開展初樣產品生產和相關地面試驗。11月,長征十號系列火箭已成功完成整流罩分離試驗。2025年8月15日,中國在中國文昌航天發射場成功組織實施長征十號系列運載火箭系留點火試驗,這是繼圓滿完成夢舟載人飛船零高度逃逸試驗和攬月著陸器著陸起飛綜合驗證試驗之后,中國載人月球探測工程研制工作取得的又一項重要階段性突破。9月12日,中國在文昌航天發射場成功組織實施長征十號系列運載火箭第二次系留點火試驗,按計劃完成了全部預定系留點火試驗。2026年2月11日,中國在文昌航天發射場,成功組織實施長征十號運載火箭系統低空演示驗證與夢舟載人飛船系統最大動壓逃逸飛行試驗。火箭一級箭體安全濺落于預定海域。這次試驗是長征十號運載火箭首次初樣狀態下的點火飛行。同日12時20分,海上搜救分隊完成返回艙搜索回收任務。
研制歷程
研制背景
月球距離地球約38萬公里,實現載人飛行并登陸月球需要進入奔月軌道的全部載荷達到50~100噸級,截至2023年,中國在役最大的運載火箭受起飛規模、動力系統性能、結構效率等制約,奔月軌道運載能力僅為8.2噸。需要的發射次數過多,任務適應能力不足,且不具備載人飛行能力,無法滿足載人登月的任務需求。因此研制運載能力更大,滿足載人飛行標準的新一代載人登月運載火箭,是中國航天必需要完成的任務。
確定命名
2023年2月24日,在“逐夢寰宇問蒼穹——中國載人航天工程三十年成就展”上,展出了新一代載人運載火箭的1:10模型,確定命名為“長征十號”
論證攻關
2017年,中國航天科技集團一院啟動了新一代載人運載火箭方案論證工作,完成多輪方案對比分析,該火箭瞄準國際先進技術趨勢,實現了技術更新換代,采用新型泵后擺高壓補燃發動機、高安全逃逸系統、輕質高強度新材料等先進技術。
2018年,航天科技一院對外證實,他們已攻克了泵后擺火箭發動機、高壓補燃發動機低壓起動、固體發動機推力調節、新型無毒姿態控制發動機溫起動、輕質伺服機構等多項關鍵技術。在進行大直徑低溫共底貯箱、超低溫復合材料氣瓶、千噸級輕質箭體結構等原理樣機的研制生產。
動力試車
2022年7月28日,中國航天科技集團一院702所已完成多機并聯靜動聯合試驗。7月29日,中國航天科技集團六院101所完成三級發動機整機高工況長程試驗。10月27日,中國航天科技集團六院對用于新一代載人火箭二級動力裝置的大推力液氧煤油發動機進行了300秒長程試車,試車取得圓滿成功。這臺發動機共完成了3次共650秒的試車,標志著該型發動機關鍵技術取得重大突破,為中國新一代載人火箭的順利研制奠定了基礎。
2023年4月,中國首件新一代載人運載火箭八通蓄壓器成功通過冷沖擊試驗和1.4兆帕液壓試驗,標志著中國航天科技211廠已成功突破和掌握了八通蓄壓器研制的關鍵技術并取得重大階段性成果。八通蓄壓器是新一代載人運載火箭通用芯一級氧輸送系統的關鍵部件,在中國運載火箭上是首次使用。
2023年5月16日,中國航天科技集團一院圓滿完成新一代載人運載火箭柵格舵展開試驗。該項試驗是新一代載人火箭在原理驗證階段開展的首項機構類地面試驗,主要驗證柵格舵方案設計的正確性。
2023年7月22日,中國載人登月火箭長征十號的主發動機又完成了一次點火試車,驗證了火箭飛行任務對發動機的全部要求,為發動機技術狀態固化、產品技術基線確立、可靠性提升提供了有力支撐。
2024年6月14日,中國航天科技集團一院抓總研制的、用于載人登月等任務的長征十號系列火箭,其一子級動力系統試車在六院101所動力系統試驗臺成功完成。試車過程中,發動機正常啟動、穩定工作、定時關機,各項參數測試正常。此次試驗是長征十號系列運載火箭的首次系統級大型地面試驗,對一子級增壓輸送系統與發動機的匹配性、推進劑加注流程、多機并聯傳力和環境特性等技術進行了充分驗證,標志著長征十號全面轉入研制快車道。
初樣研制
2024年2月,長征十號運載火箭已全面進入初樣研制階段,各項工作進展順利。
2024年4月24日,在神舟十八號載人飛行任務新聞發布會上,中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強表示,長征十號運載火箭、“夢舟”載人飛船、“攬月”月面著陸器、登月服等主要飛行產品均已完成方案研制工作,正在全面開展初樣產品生產和各項試驗。
地面試驗
2024年10月29日上午,神舟十九號載人飛行任務新聞發布會在酒泉衛星發射中心召開。發言人介紹,錨定2030年前實現中國人登陸月球的目標,工程全線已在全面推進各項研制建設工作。長征十號運載火箭、夢舟載人飛船、攬月月面著陸器、登月航天服、載人月球車等按計劃開展初樣產品生產和相關地面試驗,先后完成了飛船綜合空投、著陸器兩艙分離、火箭芯一級三機動力系統試車、YF系列火箭發動機75E氫氧發動機高空模擬試車等大型試驗,保障上述生產試驗的一批地面設施設備已建成并投入使用。載人前的飛行試驗和首次載人登月任務的科學研究目標和配套載荷總體方案基本確定,發射場、測控通信、著陸場等地面系統已在緊張有序地開展研制建設。11月,從中國運載火箭技術研究院獲悉,長征十號系列火箭已成功完成整流罩分離試驗,試驗對火箭整流罩設計方案、分離方案等進行了充分考核。此次試驗的成功,標志著長征十號系列火箭初樣研制又邁出了堅實的一步。
2025年8月15日,中國新一代載人運載火箭長征十號首次系留點火試驗取得圓滿成功,文昌航天發射場載人月球探測配套設施設備建設進展順利,這是繼圓滿完成夢舟載人飛船零高度逃逸試驗和攬月著陸器著陸起飛綜合驗證試驗之后,中國載人月球探測工程研制工作取得的又一項重要階段性突破。此次試驗成功為載人月球探測任務奠定了重要技術基礎。9月12日,中國在文昌航天發射場成功組織實施長征十號系列運載火箭第二次系留點火試驗,按計劃完成了全部預定系留點火試驗。
2026年2月11日,中國在文昌航天發射場,成功組織實施長征十號運載火箭系統低空演示驗證與夢舟載人飛船系統最大動壓逃逸飛行試驗。這次試驗是繼長征十號運載火箭系留點火、夢舟載人飛船零高度逃逸飛行、攬月著陸器著陸起飛綜合驗證等試驗后,組織實施的又一項研制性飛行試驗,標志著中國載人月球探測工程研制工作取得重要階段性突破。火箭一級箭體和飛船返回艙分別按程序受控安全濺落于預定海域。這次試驗是長征十號運載火箭首次初樣狀態下的點火飛行,是中國首次飛船最大動壓逃逸試驗,是中國首次載人飛船返回艙和火箭一級箭體海上濺落,也是文昌航天發射場新建發射工位首次執行點火飛行試驗任務。同日12時20分,海上搜救分隊完成返回艙搜索回收任務。這是中國首次在海上實施載人飛船搜索回收任務,為后續空間站應用與發展任務和載人登月任務積累了重要經驗。2月13日上午,海上搜索回收分隊完成火箭一級箭體打撈回收任務。
方案設計
總體設計
長征十號新一代載人登月運載火箭,采用三級半構型,總體由助推器、芯一級、芯二級、芯三級、逃逸塔及整流罩組成。火箭總長度約92米,芯級直徑5米,捆綁5米直徑的助推器,起飛重量約2189噸,起飛推力約2678噸。該火箭由箭體結構系統、申氣系統、發動機系統、增壓輸送系統、地面測發控系統和發射支持系統組成。長征十號火箭的近地軌道(LEO)運載能力可達70噸,奔月軌道(LTO)運載能力27噸,運力和美國SLS Block1火箭相當。
動力方案
長征十號的芯一級直徑5米,并聯7臺推力130噸級YF-100K發動機,其中3臺YF-100K型發動機雙向搖擺。同時第一級搭配的兩個5米直徑助推器也是7臺YF系列火箭發動機100K并聯,因此長征十號的第一級是3個芯級并聯,共裝有21臺發動機。第二級安裝2臺真空推力146噸級的YF-100M液氧煤油發動機,每臺發動機雙向搖擺。為了支持載人登月任務,第三級將使用三臺真空推力9噸級的YF-75E液氧液氫發動機,每臺發動機雙向搖擺,提供足夠的速度增量。
火箭三級采用輔助動力完成滑行段姿態控制、推進劑管理和有效載荷分離前末修、調姿;火箭助攤器、芯一級、芯二級和芯三級均采用共底貯箱,一二級分離采用二次分離方式;火箭液態氧貯箱采用自生增壓 。
發動機
YF-100K是130噸級泵后擺液氧煤油發動機,它是隨著載人登月探測計劃的提出及新一代載人運載火箭方案論證需求而誕生的。作為長征十號的主動力裝置,該型發動機使用了泵后擺向量裝置,使它具備了質量偏心小、搖擺包絡小、搖擺組件易于布局等相較YF-100的優點。
YF-100M液氧煤油發動機是基于YF-100K發動機發展而來的高空優化型號,單臺真空推力1450千牛,真空比沖349.8秒。
YF系列火箭發動機75E液態氧液氫發動機是基于YF-75D液氫液氧發動機研制而來,使用膨脹循環,推力室室壓提升至4.1兆帕,使用了更大的直徑達1.6米的噴管,增大了噴管的面積比,真空推力約為9.40噸,真空比沖約451秒。
燃料
長征十號運載火箭一級和二級發動機采用液氧和高能煤油燃料,三級采用液氧液氫燃料。高能煤油是以工業化工原料為基礎,通過脫水羥醛縮合、分子內成環反應、脫氮反應和產品精餾提純等工藝得到的一種高能合成碳氫燃料。與現役火箭煤油相比,高能煤油具有密度大、比沖高等優點,在發動機結構不需要進行大的改動的條件下,可直接應用于液態氧煤油液態火箭發動機。
地面支持系統
海南文昌發射場將為長征十號火箭建造新的總裝大樓和發射工位,以及配套的轉運發射平臺。長征五號運載火箭火箭總長約57米,發射重量約880噸,已經是一個龐然大物,而新一代長征十號火箭載人運載火箭總長約92米,火箭總體規模是長征五號的兩倍以上,現有發射長征五號的地面發射設施無法直接用于發射長征十號火箭,必須新建性能更強大的發射工位等配套設施。長征十號運載火箭還將使用新三垂測發模式,簡化發射場和發射區的工作項目和設施,具備快速發射能力,滿足未來載人登月任務中快速發射兩枚長征十號火箭的需求。
設計參數
技術特點
長征十號載人運載火箭采用的新型技術包括泵后擺高壓補燃發動機、高安全逃逸系統、輕質高強度新材料。
長征十號載人運載火箭采用模塊化設計,可以與多種模塊組合使用形成近地軌道40噸至70噸,地球同步軌道10噸至32噸的系列化型譜,其載人任務覆蓋登月與近地軌道飛行,登月任務可搭載3名航天員,近地軌道飛行任務可搭載7名航天員。可以和長征九號運載火箭組合使用建立月球基地,實現月球可持續開發利用。
長征十號運載火箭的電氣系統采用一體化設計,通過一體化的綜合電子架構設計,將原有分布式的相關設備進行適度集成(涵蓋一體化架構、一體化通信、一體化能源),通過全箭電氣系統軟硬件資源共享,實現系統功能性能優化及設備的模塊化和小型化,采用高速實時以太網總線,可實現全程天基測控。
在長征十號載人運載火箭研制中,研制團隊充分吸收新一代火箭和常規推進劑載人運載火箭的研制經驗和成果,充分借鑒國際主流運載火箭的先進經驗,全面對標世界一流技術水平,創新設計方法和系統設計方案,通過綜合優化實現運載效率大幅提高,性能、可靠性和安全性達到國際先進水平,突破了以13項重大關鍵技術為代表的120項關鍵技術,其中包括高可靠健康管理、自主飛行控制重構、高性能氫氧發動機、高性能液氧煤油發動機等技術,這些技術決定了火箭的性能指標,是載人登月任務完成的基本前提。此外還包括快速測試發射、新型數字化、高能煤油等技術,這些技術提升了中國運載火箭的研制技術水平和能力,是火箭方案先進性的重要體現。
在智能飛行方面,長征十號載人運載火箭上有一些實際的工程應用,能進一步提高任務的成功概率,保障航天員的安全。
長征十號載人運載火箭的一子級按照可重復使用設計,并有一個比較創新的重復使用方案,可在空間站運營階段進一步優化運營成本。
發射動態
2026年2月11日,長征十號系列火箭一子級托舉夢舟飛船點火升空。夢舟一號載人飛船和長征十號甲運載火箭均為首次飛行,夢舟一號載人飛船升空后對接于空間站核心艙徑向端口,主要驗證夢舟載人飛船全系統工作狀態,上行環境評價設備及用品、技術驗證產品和駐留物資、應用領域試驗模塊與研究裝置等。
衍生型號
無助推構型
長征十號還設計了另一種無助推的構型,可執行空間站航天員及貨物運輸任務,其一子級將具備重復使用功能。與三級構型相比,無助推構型主要是去掉了2個助推器、三級和二級的1臺發動機,全長約67米,起飛質量約748噸,起飛推力約873噸,起飛推重比1.17,近地軌道運載能力不小于14噸。
登月規劃
中國載人月球探測工程登月階段任務總的目標是:2030年前實現中國人首次登陸月球,開展月球科學考察及相關技術試驗,突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機聯合探測等關鍵技術,完成“登、巡、采、研、回”等多重任務,形成獨立自主的載人月球探測能力,推動載人航天技術由近地走向深空的跨越式發展,深化人類對月球和太陽系起源與演化的認識,為月球科學的發展貢獻中國智慧。
2022年1月,《2021中國的航天》白皮書發布,中國繼續實施載人航天工程,發射“問天”實驗艙、“夢天”實驗艙、“中國空間站工程巡天望遠鏡”空間望遠鏡以及神舟飛船和天舟系列貨運飛船,全面建成并運營中國空間站,打造國家太空實驗室,開展航天員長期駐留、大規模空間科學實驗、空間站平臺維護等工作。
2022年11月,由中國航天大會獲悉,中國用于載人登月的新一代載人火箭預計于2030年前完成研制,重型運載火箭研制也已取得階段性成果。
2023年5月29日上午,神舟十六號載人飛行任務新聞發布會在酒泉衛星發射中心舉行。中國載人航天工程辦公室副主任林西強表示,中國載人月球探測工程登月階段任務已啟動實施。
中國載人航天工程辦公室2023年7月12日公布了中國載人登月初步方案:使用兩枚長征十號火箭分別發射登月艙和載人飛船,發射后它們將各自獨立飛向月球,在環月軌道上交會對接。接下來,航天員從飛船進入登月艙,隨登月艙下降至月面預定區域,安全著陸月球,開展科學考察與樣品采集活動。完成既定任務后,航天員乘坐登月艙(著陸器)起飛,上升至環月軌道與飛船交會對接,并攜帶樣品乘坐飛船返回地球。
總體評價
“長十運用了大量長五的成熟技術,比如采用新一代長征火箭廣泛使用的YF100系列液氧煤油發動機。對比長五上的型號,其不僅單臺推力從120噸級增長到130噸級,更關鍵的是泵前擺改成泵后擺,每臺發動機占用空間縮小很多,可在5米直徑箭體內裝下7臺,而原來的YF100在長五3.35米直徑助推器里只能裝2臺。”“長征十號的起飛推力達到了2600多噸,完全滿足雙發登月的運力需求。”(國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光評)
“新一代載人運載火箭“長征十號”是根據我國載人航天工程發展規劃,為發射我國新一代載人飛船試驗船和月面著陸器而全新研制的高可靠、高安全的載人運載火箭。”(中國航天科技集團一院長征二號F運載火箭總設計師容易評)
參考資料 >
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我國載人登月裝備研制進展如何?長征十號最新消息.央視新聞客戶端.2024-04-25
我國用于載人登月的新一代載人火箭將于2030年前完成研制.央廣網新聞.2024-05-04
早讀|載人登月火箭迎重大節點!長征十號一子級動力系統試車.網易.2025-07-19
我國載人登月方案公布.光明網-今日頭條.2024-05-04
我國新一代載人運載火箭命名為“長征十號”,將用于登月任務.騰訊網.2025-06-21
箭指載人登月!長征十號安排上了.微信公眾平臺.2023-05-29
我國新一代載人運載火箭命名為“長征十號”,將用于登月任務.IT之家-今日頭條.2024-05-04
“夢舟”“攬月”!中國載人月球探測任務新飛行器名稱正式確定.新京報-今日頭條.2024-02-24
錨定2030年前實現中國人登月目標 工程全線正全面推進.央視新聞-今日頭條.2024-10-29
登月進度條刷新!長征十號系列火箭整流罩分離試驗順利完成.央視新聞-騰訊網.2024-11-20
新一代載人運載火箭長征十號,首次系留點火試驗取得圓滿成功.央視新聞-騰訊網.2025-08-15
我國新一代載人運載火箭長征十號第二次系留點火試驗取得圓滿成功.央視新聞-騰訊網.2025-09-12
長征十號低空演示驗證與夢舟飛船最大動壓逃逸飛行試驗成功實施.新華網.2026-02-11
長征十號低空演示驗證與夢舟飛船最大動壓逃逸飛行試驗成功實施.中華人民共和國國防部.2026-02-11
我國首次!夢舟飛船又一次試驗成功.每日經濟新聞-騰訊網.2026-02-11
直擊珠海航展:運載能力達長五3倍可回收載人火箭亮相.百家號.2024-04-25
我國新一代載人火箭有重要進展!.搜狐網.2023-05-29
新一代載人運載火箭三級發動機試驗再獲成功.中國新聞網.2023-05-29
我國新一代載人火箭二級發動機取得重大突破.新浪網.2023-05-29
新一代載人火箭八通蓄壓器關鍵技術取得突破.今日頭條.2023-05-29
長十火箭柵格舵展開試驗成功!.微信公眾平臺.2023-05-29
我國載人登月火箭主發動機完成飛行任務要求驗證.紅星新聞-今日頭條.2023-07-23
新一代載人登月火箭來了!長征十號完成一子級火箭動力系統試車.央視新聞-騰訊網.2024-06-14
“80后三人組”明天出征!2030年前實現中國人登上月球!.每日經濟新聞-今日頭條.2024-04-24
期待!2030年前將實現中國人登陸月球 目前各系統正按計劃開展研制建設.新京報我們視頻-抖音短視頻.2024-04-24
視頻丨我國完成首次火箭一級箭體海上打撈回收任務.央視新聞-百家號.2026-02-13
長征十號系列運載火箭成功完成一子級動力系統試車.中華人民共和國國防部.2025-06-06
中國載人登月發展穩步推進,這些關鍵技術已獲突破.新華網.2024-04-25
袁嵐峰:手把手教你如何登月.觀察者.2024-04-25
我國用于載人登月火箭的 YF-100K 發動機研制取得重大突破.澎湃新聞.2024-04-25
原創 921上面級發動機又完成3次長程試車,研制到了什么階段?.搜狐.2024-04-25
中國航展:中國正研發新一代載人運載火箭 近地運載能力約為“胖五”三倍.國家航天局.2023-05-29
新一代載人運載火箭載人飛船研制已取得階段性成果.環球網國內.2023-05-29
箭指載人登月!長征十號安排上了.揚子晚報網.2024-04-25
滿足載人登月!新一代載人運載火箭加入多項新技術.央視網-中國青年網.2024-05-04
長征十號系列火箭一子級托舉夢舟飛船點火升空.人民日報-今日頭條.2026-02-11
我國明年將發射夢舟一號等4艘飛船 航天員開展1年以上長期駐留試驗.新華社-百家號.2025-11-02
登月裝備即將上新! 月面著陸器、載人月球車……都在路上了.央視新聞客戶端.2024-04-25
解放軍報:神舟十六號載人飛行任務新聞發布會披露——中國人探索太空的腳步將邁得更遠.中國載人航天工程.2024-05-04
第5部航天白皮書《2021中國的航天》發布(全文).新京報-今日頭條.2024-05-04
· 中國載人登月初步方案公布.人民網.2024-04-25
兩次發射長征十號圓中國人的登月夢想?專家:花小錢辦大事.騰訊網.2024-04-25
箭指載人登月!長征十號安排上了.北京日報.2024-04-25