龙翔九霄

龙翔九霄2016-10-29桃李堂主人桃李堂
注：本文是“龙之系列”第三篇，综合介绍我国的长征火箭系列，长文慎入，感兴趣的朋友可作为资料收集。
前两篇分别是《龙的天空》（介绍最新战斗机）和《龙腾四海》（介绍未来航母编队中最新舰种）。感兴趣的读者亲们可以在历史文章中找哈。
重要声明：所有内容均来自于互联网公开资料。
长征系列火箭很多，看新闻时，常常搞不清楚，奇怪怎么会有这么多型号呢？一会2号、一会3号、一会11号、一会5号的。本文就将简要介绍我国现役且已经执行过发射任务的长征火箭，共6类（2、3、4、6、7、11号）、现役且未来几天准备发射的1类（5号），以及正在研制中的2类（8号、9号），一共9类。
长征1号系列（曾经作为我国第1颗卫星“东方红1号”的发射载具）由于已退出现役，在此略过不介绍。
文章将重点介绍不同类别火箭之间的区别和特点，以便于读者朋友们区分。本文最后有作者做的型号及途纵览图，供大家参考，不耐烦看具体内容的，可直接拖动手机屏幕向下，跳到最后看图。。哈哈。。
目录：
一、长征2号
二、长征3号
三、长征4号
四、长征6号
五、长征7号
六、长征11号
七、长征5号
八、长征8号
九、长征9号
一、长征2号
1、长征2号主要承担“近地轨道”发射任务。所谓“近地轨道”，通常是指卫星的运行轨道近似圆形，且离地面高度在2000千米（公里）以下，简称LEO （Low Earth Orbit）。
近地轨道卫星离地面较近，绝大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星都采用近地轨道。
2、长征2号火箭的子型号包括：长征2号甲、长征2号丙、丁、E、F、F改，目前现役的主要是长征2号F（改）。长征2号F成功发射了“神舟一号”至“神舟七号”，从“神舟八号”到现在在太空的“神舟十一号”，以及“天宫一号”、“天宫二号”，都是长二F（改）成功发射的。
3、长征2号F（改）的能力是：可以把8.8吨的有效载荷送入近地点200千米、远地点350千米、倾角42°的地球近地轨道。小提示：“天宫二号”重约8.6吨，“神舟十一号”重约8吨，两者进行对接的轨道高度为393千米。这说明长2F/G公开的数据可能还有所保留。
长征2号F（改）成功发射天宫二号
所以，以后只要看到长征2号火箭发射，就说明我们发射的基本上是空间站、宇宙飞船、新型通信卫星、对地观测卫星等空间物体。
二、长征3号
1、长征3号主要承担“高轨道”发射任务。所谓“高轨道”，又称“中高地球轨道”，简称MEO （Medium Earth Orbit）或HEO (High Earth Orbit)，通常离地面2000千米（公里）以上称为中轨道，离20000千米（公里）以上通常称为高轨道。
这听起来让人感觉很混乱，到底是中轨道呢，还是高轨道呢？
其实，这是由于高轨道卫星的运行轨迹，有些是近似正圆形 （ 一直在高轨道上运行 ） ，而有些则可能是椭圆形，离地球最近时（近地点）往往是中轨道的高度，离地球最远时在2万千米以上，因此它们才通常被统称为“中高地球轨道”卫星。
2、长征3号的子型号包括：长3基本型、长3甲、长3乙、长3乙增强、长3丙、长3丙增强，目前在用的主要是长3丙和长3丙增强型，我国探月工程中的嫦娥系列，定位导航的北斗卫星系列，全是用长征3号火箭发射的。
3、长征3号丙基本型的能力是：GTO运载能力为3.8吨。这里，GTO指地球同步转移轨道 （Geostationary Transfer Orbit ），近地点1000公里以下，远地点可达约3万6千公里。通常，都是用GTO运载能力来度量高轨道火箭的能力。
2016年6月12日23时30分，长征3号丙在西昌成功发射第23颗北斗导航卫星
传统的通信卫星，像中星系列、鑫诺系列、亚太系列，都工作在地球同步转移轨道，所以全是用长征3号系列发射滴。
所以，只要我们看到长征3号开始行动，就可以知道很大概率是在发射北斗、嫦娥之类的航天器，或者是传统的通信卫星。
如果卫星依靠自身动力从GTO轨道调整，就可以运行在离地面约3万6千公里的近似正圆轨道上，这就是地球同步轨道，注意和GTO相比，少了“转移”2字。这也是GTO“转移”2字的来由，由于直接发射到地球同步轨道对火箭运载能力要求更高，所以通常先发射到GTO，再通过卫星自身动力调整，变轨到地球同步轨道运行。地球同步轨道简称GEO （Geostationary Earth Orbit ）。
由于GEO卫星的运行周期等于地球自转周期，约23小时56分4秒，因此，GEO卫星可以在每天相同时刻，经过地球上相同地点的上空；对地面上的人而言，每天相同时刻，该卫星出现在相同的天空方向上。
进一步，如果GEO卫星的轨道，与地球赤道平面重合，此时其轨道运行方向与地球自转方向完全相同，我们称轨道倾角为0，此时该卫星有个特殊的名称：做地球静止轨道卫星。理论上，利用均匀分布在地球赤道上空的 3颗静止卫星，就可以实现除南北极很小一部分地区之外的全球通信。
理论上3颗地球静止卫星可以实现全球通信
小结一下：
（1）运行在离地球约3.6万公里上方近似正圆轨道的卫星，由于3.6万公里的高度，造成卫星的旋转速度和地球自转速度相同。是地球同步轨道卫星；如果这颗同步卫星再特殊一点，其运行的正圆轨道平面与地球赤道平面夹角为0度，即卫星始终沿着地球赤道上方在运行，才是地球静止轨道卫星。
（2）所以，地球同步轨道卫星的特点是：每天在同一时刻经过同一地点上方，但并非相对地面静止。。。那种始终在头顶上方，似乎静止不动的，是地球静止轨道卫星，而不是地球同步卫星！关于这2种卫星的区别，很多人都会搞错滴。。。
（3）在发射地球同步轨道卫星时，为了降低难度，可以先发射到地球同步转移轨道GTO，再通过卫星自身动力，调整到同步轨道 （GEO）。这个GTO承载能力通常用来度量火箭能力，比如长征3号系列。。
小作业：前不久，宇航员们在天宫二号中实时收看了新闻联播，支持实时播放新闻视频的卫星，就是我国第一颗数据中继通信卫星“天链一号”，它是一颗地球同步轨道卫星。请问，它是用哪类系列火箭发射的呢？
三、长征4号
1、长征4号主要承担“太阳同步轨道”和“极地轨道”的发射任务。所谓极地轨道，是指轨道平面与地球赤道平台夹角90度的卫星轨道，正好和前面所说的地球静止轨道面垂直。看下图，应该标示得很明显了。
2、长征4号的子型号包括：长四甲、长四乙、长四丙。长四丙的性能是太阳同步转移轨道运载能力2.8吨（800千米）。所谓太阳同步转移轨道，和前面长3的地球同步转移轨道一样，是一种到太阳同步轨道的过渡。
而太阳同步轨道，是一种特殊的极地轨道，其卫星轨道平面相对于太阳来说，保持特定的方向。一方面，卫星围绕地球、经过南北极上空旋转；另一方面由于卫星总要同时和地球一起，围绕太阳公转，要求卫星绕地球旋转的轨道平面须和太阳保持特定角度。看下图。
可以看到，卫星围绕地球（暗红色虚线）运行的轨道平面，和太阳方向形成的夹角，始终保持特定角度。实际的效果就是，该卫星总是在每天同一时刻，出现在地球表面某一纬度的上空。由于是极地轨道，从南北极上方过，垂直于赤道，所以是纬度。
这样，由于地球围绕太阳旋转需要一年时间，而季节的变化比较缓慢。所以，一段时间之内，卫星总是在几乎同样太阳光照条件下，几乎以同样的角度，经过地球同一地点上方。
因此，这样的卫星用来进行气象监测、气象预报、地球资源探测是最好的。如风云系列气象卫星、遥感系列中的主要卫星、高分系列卫星，几乎都是用长征4号系列火箭发射的。可惜最近一次，2016年9月1日，长4丙在太原发射高分十号卫星失败。
四、长征6号
我国新一代运载火箭家族成员。
用途和长征4号类似，是新一代无毒无污染小型低温液体运载火箭，主要用于发射太阳同步轨道卫星。
长征6号是我国新一代运载火箭家族中的首飞箭，其特点是发射条件简易，可实现快速发射。其承载能力是：700千米SSO轨道 （ 太阳同步轨道，Sun Synch ronous Orbit） 运载能力约为500千克。
2015年9月20日，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心成功发射，同时成功将20颗卫星送入太空，创造了我国一箭多星发射的新纪录。
五、长征7号
我国新一代运载火箭家族成员。
以满足中国载人空间站工程，用于发射货运飞船的需求而研制的新一代高可靠、高安全的中型液体运载火箭。其前身是长征二号F运载火箭。长征7号的运载能力将达到近地轨道14吨，太阳同步轨道5.5吨。预计将于2017年，发射天舟货运飞船升空，与天宫二号对接。
计划到2021年火箭各项技术趋于成熟稳定时，将逐步替代现有的长征2号、3号、4号系列，承担我国80%左右的发射任务。
2016年6月25日，长征7号于在海南文昌航天发射中心首次成功发射。
就是它，把整流罩扔在了黄岩岛附近海域；就是它，二级火箭残骸在飞行了一个月后，高调从美国夜晚的上空坠入大气层，引起部分美国民众恐慌。要我说，这绝对是故意的，故意的，故意的。
美国当地时间7月28日晚，中西部内华达州、犹他州、加州部分地区，不少民众在发现在夜空中出现不明飞行物体带着神秘白光，引起关注。美国军方第二天表示，这其实是中国“长征7号”的火箭残骸坠入大气层，民众切勿恐慌。
六、长征11号
我国新一代运载火箭家族成员。
长征系列火箭中首枚小型固体运载火箭，与现役以液体推进剂为动力的长征系列火箭相比，它的发射准备时间由“月”缩短为“小时”，将大大提升我国快速进入空间的能力。
它的发射场地要求极简单，可以说有一片空地即可，火箭本身的车载平台即可实现发射。
其承载能力为：700公里SSO（太阳同步轨道）运载能力达350公斤，LEO （ 低轨道 ） 运载能力700公斤。
2015年9月25日，长征11号成功在酒泉卫星发射中心以一箭多星的方式发射4颗微小卫星。
七、长征5号
我国新一代运载火箭家族成员。
我国研制的新一代大型低温液体运载火箭，其基本型的地球同步转移轨道运载能力为13吨，主要将用于探月三期工程及其它深空探测。
其子型号长征5号乙，近地轨道运载能力为23吨，该型火箭主要将用于中国未来天宫空间站的建设。
2016年11月初，长征5号将于海南首发。就是文章标题图片所示。
八、长征8号
我国新一代运载火箭家族成员。
无毒无污染的中型运载火箭，为新一代太阳同步轨道火箭，太阳同步轨道运载能力将达3吨-4.5吨。目前长征八号处于论证阶段，预计将在2020年完成研制、实现首飞。
九、长征9号
我国新一代运载火箭家族成员。
是一款正在论证的新一代重型火箭，其起飞推力约为3000吨，近地轨道运载能力在100吨以上，地月转移轨道运载能力至少50吨，与美国土星5号运载火箭运力相近，将可能被用于中国的载人登月任务。
长征九号运载火箭预计将于2030年左右在海南文昌卫星发射中心实现首飞。
最后，上两张总结的图，供朋友们纵览：
长征系列火箭老型号与现役型号
新一代长征系列火箭型号
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