长征九号运载火箭

长征九号运载火箭

长征九号火箭模型（2022版）
用途	重型運載火箭
制造者	中國運載火箭技術研究院
制造国家	中华人民共和国
外型及质量参数
高度	114米（374英尺）
直径	10.6米（35英尺）
质量	4,200,000公斤（9,300,000磅）
级数	长征九号（基本型）：3 长征九号B（两级完全重复使用构型）：2
运载能力
至LEO有效载荷
质量	>150,000公斤（330,000磅）[1]
至LTO有效载荷
质量	50,000公斤（110,000磅）[2]
至MTO有效载荷
质量	44,000公斤（97,000磅）[2]
相关火箭
本系列	长征系列运载火箭
相似型号	SpaceX星艦
发射历史
现状	提议、预先研究阶段（未立项）
发射场	文昌航天发射场（计划中）
第一级
直径	10.6米（35英尺）
发动机	30台YF-215
单个火箭推力	30×2,026.7 千牛
比冲	327 s（3.21 km/s）
燃料	液氧/甲烷
第二级
直径	10.6米（35英尺）
发动机	5台YF-215V
单个火箭推力	5×~2,250 千牛
比冲	~363 s（3.56 km/s）
燃料	液氧/甲烷
第三级
直径	10.6米（35英尺）
发动机	1台YF-91
单个火箭推力	1×1200 千牛
比冲	442 s（4.33 km/s）
燃料	液氢/液氧

长征九号（英語：Long March 9）缩写为“CZ-9”或“LM-9”，是中国航天科技集团第一研究院提议的一系列重型運載火箭^[3][4]。长征九号的概念自提出后经历了多次变更，目前为10.6米大直径单芯级箭体、甲烷动力、多发动机并联设计，包含长征九号与长征九号B两个子型号。其中长征九号为三级构型，一子级安装30台YF-215液氧甲烷发动机，二子级安装5台YF-215V，三子级安装1台YF-91液氧液氢发动机，主要用于国际月球科研站、载人登火、太阳系外圈行星探测等大质量深空任务^[5]；长征九号B为两级构型，发动机配置不变，可完全重复使用，主要用于天基太阳能发电站、天基数据中心等大质量低轨任务^[5]。长征九号的技术路线与SpaceX星舰有相似之处，包括大直径箭体、液氧甲烷动力、多发动机并联和完全可重复使用等。长征九号历任总设计师包括张智^[6][7]、杨虎军^[8]，总指挥包括岑拯^[9]。

长征九号最早于2009年提出，讨论了固体助推器与液体助推器两种版本，后来只有液体版本得到了保留。2011年左右，长征九号已完成深度论证，计划于2033年前后首飞。當時規劃其芯级箭体直径10米级、近地轨道运载能力不低于150吨，地月转移轨道运载能力不低于50吨，地火转移轨道运载能力44吨^[10][11]，与美國土星五號運載火箭运力相近^[11][10]，故而对于中国未来的航天事业有着重要的战略意义。根据长征三号总设计师透露，长征九号火箭长度可达114米，起飞推力6000吨级，能把150吨的航天器送入太空^[12][13]。

截至2016年，長征9號當時的設計仍為三級半火箭，芯一級直徑為10米，使用一組四台YF-130液氧煤油發動機；二级直径缩小至7.5米，配备两台YF-90氢氧发动机；三级直径7.5米，使用四台YF-79氢氧发动机。基礎型號有四個直徑達5米、使用两台YF-130发动机的液體燃料助推器，近地軌道有效載荷能力140吨，地月转移运力50吨；長征9號A为兩個助推器的版本，近地軌道有效載荷能力100吨；長征9號B則没有配置助推器，具有50吨的近地軌道有效載荷能力。^[14]長征九號的預期有效載荷能力屬於重型運載火箭級別，研製計劃於2021年獲中國政府正式批准。2021年2月22日，中共中央总书记习近平、国务院总理李克强等党和国家领导人在人民大会堂接见了嫦娥五号任务参研人员并参观相关展览，其中包括原始长征九号模型和展板^[15]。

2021年6月24日，長征系列總設計師龍樂豪在香港大學發表題為“長征火箭與中國航天”的演講，公開了有關長征九號的重大更新。長征九號的最初設計名为第11號版本（2011年），但已被名为第21號版本的新設計取代。

新設計具有許多變化，包括取消所有助推器、改为单芯级构型（一子级火箭直徑由9.5米增至10.6米、二子级直径由7.5米增加至10.6米、总高度由103米增至108米、质量由4137吨降至4122噸）；一子级將使用16台YF-135液氧煤油發動機，每台推力超過300噸；二、三子級將使用120噸氫氧發動機，分别安装4台和1台；所有贮箱改為共底設計。近地軌道的有效載荷能力從140噸增加到150噸，而地月轉移有效載荷增加到53噸。龍樂豪指出，截至發佈時，新版本仍在審核中。^[16][17]这一版本最后一次出现在2022年3月20日，长征五号总设计师李东的《中国航天运输系统发展及未来趋势展望》报告中。

有观点认为之所以改為全新設計，是考慮到这种构型更有利于在未来的改进型号中回收并重複使用火箭一子級，一项在最近10年由猎鹰9号火箭验证的技术。其設計思路也更接近SpaceX星艦，具备完全重复使用的潜力^[18]，而老設計则对標美國的土星五號与太空發射系統。^[18]

2022年4月23日，龍樂豪又公開了長征九號的新設計。2022年版本继续使用无助推器的单芯级设计，一子級增加可重複使用能力。一子級和二子級核心直徑增加至11米，第三級直徑為7.5米。總長度增加至111米，質量為4122噸。一子級裝有26台200噸液氧甲烷發動機，代替之前的16台液氧煤油YF-135；二子級和三子級继续由120噸氫氧發動機提供動力。近地軌道的有效載荷能力為150噸，地月轉移有效載荷增為50噸。^[19]7月，龙乐豪在《科创中国·院士开讲》节目透露，该版本太阳同步轨道运力为14吨，地月轉移轨道运力为65吨。^[20]

2022年10月期间，龍樂豪再次繼續提供了長征九號的新設計細節。全箭统一为10.6米直径（一级和二级由11米直径缩小，三级由7.5米直径扩大），总长度增加为114米，第一級动力改为24台240噸液氧煤油發動機。近地軌道的有效載荷能力為100-160噸，地月轉移有效載荷增為35-53噸。^[21]

2023年2月28日，龍樂豪在南京理工大学校友终身学习云讲座中公佈了長征九號的新設計。新版本与上一版本相差不大，主要改变在于一、二级动力，分别改为30台及2台200吨级液氧甲烷发动机，起飞推力增至6118吨，而全重亦增至4369吨。此外，推进剂贮箱全部采用共底设计，并配备栅格舵。该版本同样提出两种构型，分别为三级串联的基本型及二级串联构型，基本型地月转移轨道运载能力为35-54吨，用于执行深空探测任务；两级串联构型的低轨运载能力为100-150吨，用于执行近地轨道任务。^[22]3月28日，一院的一篇论文确认长征九号一、二级动力为200吨级液氧甲烷发动机YF-215，三级为120吨氢氧机YF-91。^[23]3月31日，龍樂豪在厦门的讲座中透露，三级采用1台120吨级氢氧发动机。

2023年4月21日，CALT发布的新演示文稿显示，在上一版本的长征九号基础下，第三级改由4台YF-79膨胀机循环氢氧发动机提供动力，每台推力为25吨。^[24]4月24日中国航天日，除了再次确认最新设计，还提出第三种构型，即两级完全重复使用构型，其中二子级带有气动翼面，形似SpaceX星舰。5月5日，龙乐豪表示长征九号“已通过工程实施方案评审”。^[25]

2025年9月5日，龙乐豪透露了目前的最新设计方案，主要改动是二级的YF-215数量从2台改为5台，而三级的发动机则退回至上一版本的1台YF-91，包含三级基本构型与两级完全重复使用构型2个子型号，删去了不可完全回收的两级构型。该方案最近一次得到确认为2026年3月，当时还提到项目尚待国家立项。^[26]

2026年6月，位于海南文昌的中国运载火箭技术研究院文昌火箭基地项目（一期）联合厂房工程动工建设，被认为是长征九号的配套设施。^[27]根据厂房图纸数据，它能容纳的长征九号整流罩最大尺寸达到直径15米、长度40米。^[5]另外，附近新建的一条主干道被命名为“长征九路”。^[28]

• 2019年3月24日，中国航天科技集团有限公司宣布长征九号火箭500吨级液氧煤油发动机燃气发生器-涡轮泵联动试验取得圆满成功^[29]。

• 2021年3月5日，500噸級液氧煤油火箭發动机，全工況半系統試車取得成功。此次試驗為引擎除推力裝置外，組件配套完整的系統試車，也是該型引擎首次全工況試車。試車啟動、轉級、變工況與關機過程工作平穩，驗證了引擎設計、製造和試驗方案，為下一步進行引擎整機試車等研製工作奠定基礎^{[30][31][32][33]}。

• 2021年7月28日，航天科技集團六院11所（京），重型運載火箭220噸級補燃循環氫氧引擎完成首台工程樣機生產^[34]。

• 2021年8月2日，中国航天科技集团一院首都航天机械有限公司重型运载火箭研制团队在武汉完成了中国首件直径9.5米贮箱箱底圆环的组合焊接^[35]。

• 2021年9月23日，220吨级补燃循环氢氧发动机成功进行了首次半系统试验，试验取得圆满成功 ^[36]。
• 2021年9月28日，長征9號運載火箭1:10模型首次在中國國際航空航天博覽會於一般民眾前亮相。

• 2021年12月10日和12月17日，六院北京航天试验技术研究所进行了25吨级膨胀循环氢氧发动机首台推力室挤压试验，试验取得圆满成功^[37]。

• 2022年9月5日，25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机首次整机热试车圆满成功，这是世界上最大规模的闭式膨胀循环发动机试车^[38]。

• 2022年11月5日，500吨级补燃循环液氧煤油发动机首次整机热试车圆满成功^[39]。

• 2022年11月16日，航天科技六院北京航天试验技术研究所完成25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机全系统试验，本次试验首次搭载推力闭环调节，主级工作过程中实现多个工况深度变推，试验按照预定程序起动，发动机工作正常，试验数据获取完整，试验取得圆满成功。^[40]。

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