王悦宁

1970年4月24日，在酒泉卫星发射中心，一阵巨大的轰鸣声打破夜晚的寂静。紧接着，一枚长30米、直径2.25米、起飞质量80吨的火箭，用炽热的火焰划破夜空，向南方深空飞去。

15分钟后，我国第一颗人造卫星“东方红一号”在太空中播放起优美动听的乐曲——《东方红》，以此宣告中国人的太空时代到来了。

载着“东方红一号”进入太空的，正是我国第一枚运载火箭——“长征一号”。

提起“長征”这两个字，很多人会想到80多年前红军二万五千里的漫漫征途。其实，火箭的命名确实与红军长征有关。

1935年10月，毛主席率领红军越过岷山时，写下一首七言律诗，表达了长征以来红军历尽艰险、勇往直前的战斗豪情。

红军不怕远征难，万水千山只等闲。

五岭逶迤腾细浪，乌蒙磅礴走泥丸。

金沙水拍云崖暖，大渡桥横铁索寒。

更喜岷山千里雪，三军过后尽开颜。

这首诗的名字就叫《七律·长征》。

在我国运载火箭设计之初，新成立的第七机械工业部第一研究院的同志们受毛主席诗中表达出的为实现革命理想不畏艰辛、顽强奋斗的精神所启发，提出了将我国运载火箭命名为“长征”的想法，获得了上级的批准。

“长征”之名，寓意我国的运载火箭事业会像红军长征一样，克服一切艰难险阻，最终到达胜利的彼岸。

长征一号运载火箭的发展过程（图片来源：中国运载火箭技术研究院）

星星之火

长征一号运载火箭（代号CZ-1，以下简称长征一号）脱胎于1965年3月钱学森提出的“八年四弹”计划中发展出来的东风-4中远程导弹。长征一号在东风-4的基础上，加装了一枚用于入轨的固体燃料三级，并先后将“东方红一号”卫星和“实践一号”卫星成功送入预定轨道，实现了火箭与卫星从无到有的历史性突破。

在此之后，我国开始对长征一号进行改进，以便能够发射更重的有效载荷（航天器上装载的仪器、设备、人员、试验生物及试件等）。我国先后研制出长征一号A、长征一号B、长征一号C和长征一号D这四个改进型，但其中只有长征一号D投入使用，其余几型由于各种原因并未继续发展。

虽然长征一号解决了我国运载火箭从无到有的问题，但是要发射更重的有效载荷，例如重达1.8吨的返回式卫星，长征一号就有些力不从心了。

为了能够发射更重的有效载荷，航天人就从“八年四弹”计划中找出了刚刚发展成熟的、比东风-4中远程导弹更粗更大的洲际弹道导弹——东风-5，以它为蓝本，改进并发展出了长征二号。

最初的长征二号实际上与东风-5洲际弹道导弹并没有太大的区别，只是把原来的有效载荷换成了卫星而已。但是随着后续的改进，长征二号与东风-5的差异越来越大，逐步发展出长征二号C、长征二号D、长征二号E和长征二号F四个改进型。此外，长征三号和长征四号也是在长征二号的基础上发展出来的。在长征五号出现之前，长征二号绝对是长征系列运载火箭中的核心型号。

长征二号系列运载火箭发展过程（图片来源：中国运载火箭技术研究院）

到了20世纪80年代，为了扩大航天工业的对外贸易，我国开始尝试让长征运载火箭进入国际发射市场。在调研了国际发射市场后，我们发现我国已有的火箭运载能力不足，但又需要尽快给国外客户交付符合需求的火箭。这可怎么办？

想要提升火箭的运载能力，就要把火箭做得更大，但为了尽快推出新火箭，航天专家们只能在既有的火箭上下功夫。

要把既有的火箭做得更大，常用的方法就是在箭体直径不变的基础上，把燃料箱加长。燃料装得越多，发动机就可以工作越久，那么火箭可以运载的有效载荷就越大。与此同时，火箭的总重也会增加，当燃料箱加长到一定程度时，现有的火箭发动机推力就不够了。但重新设计推力更大的发动机又要花费不少时间。

说来也简单，多装几个发动机不就可以了！但是既有的火箭箭体空间有限，装不下太多发动机，于是专家们就想到在火箭侧面捆上几枚装有发动机的小火箭！

于是长征二号E，也就是俗称“长二捆”的运载火箭诞生了！

“长二捆”把长征二号C的一二级分别加长，并捆绑设置了4个助推器，将长征二号C原本只有两三吨的近地轨道运载能力提升到了9.2吨，加装了固体燃料上面级后更是可以将3吨的有效载荷送入同步转移轨道。“长二捆”的推出，使我国顺利地向国外的卫星制造商交出了合格的“作业”。

在“长二捆”的基础上，进一步有针对性地提升可靠性和安全性，我们就得到了别称“神箭”的长征二号F。它以100%的发射成功率将11艘神舟飞船、11名航天员和2个空间实验室送入了太空，实现了我国千年来的载人飞天梦。

同气连枝

长征三号是我国最早采用液氧液氢作为推进剂的火箭，最初的长征三号仅仅是在长征二号C的上面加装了一个2.25米直径的液氧液氢燃料三级，体形纤细，运载能力一般，同步转移轨道运载能力仅为1.6吨。尽管如此，长征三号还是成功完成了“东方红二号”同步轨道通信卫星的发射任务。

然而随着科学技术的进步和需求的提升，卫星越来越重，长征三号基本型已经难以将更重、更大的卫星送入同步转移轨道，所以后来在长征三号基本型的基础上，专家们加长了燃料箱，并且重新设计了一个3米直径的三级，更换了性能更先进、推力更大的氢氧发动机——金牌火箭“长三甲”就此诞生。

长征三号系列运载火箭发展过程（图片来源：中国运载火箭技术研究院）

“长三甲”系列运载火箭包含了三个子型号——长征三号A、长征三号B和长征三号C，其中长征三号A发展最早，总体上就是为长征三号基本型更换了一个性能更好的三级，同步转移轨道运载能力达到了2.6吨。值得一提的是，2007年10月24日，长征三号A成功将我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”发射升空，拉开了我国探月工程的序幕。

为了能够实现“一箭多星”和更大质量同步卫星的发射，长征三号B在长征三号A箭体的基础上捆绑了4个“长二捆”的助推器，使其同步转移轨道运载能力达到了5.1吨，成为在长征五号出现之前我国运载能力最强的火箭。

长征三号B在1996年首次发射之后经历了20多年的改进历程，运用了大量的新技术、新方案，可靠性和运载能力均得到了提升，同步转移轨道运载能力达到5.5吨。从2017年10月到2020年3月，长征三号B的25次发射任务全部成功，在嫦娥探月计划和北斗导航系统的建设中立下了汗马功劳，堪称“劳模”。

当用长征三号B发射一些卫星运载能力绰绰有余的时候，为了避免浪费，我们还可以做“减法”，比如把从“长二捆”那里拿来的4个助推器还回去2个，只装2个2.25米的助推器，就成了长征三号C。长征三号C3.8吨的同步转移轨道运载能力刚好介于长征三号A和长征三号B之间，可以把长征三号A载不动或用长征三号B发射太浪费的卫星，更经济、更实惠地发射到相应的轨道上。

20世纪70年代，周恩来总理感到发展航天事业的重要性与紧迫性，结合上海较为先进的工业水平，他提出“两条腿走路”的战略。受到周总理的鼓舞，上海市第二机电工业局开始研发风暴一号火箭。

风暴一号作为承担我国首次“一箭三星”发射任务的火箭，是我国火箭家族中少有的不以“长征”命名的火箭之一，但实际上它与长征二号都是以东风-5洲际弹道导弹为蓝本改进而来的。二者性能、结构和技术指标都非常相似，从某种意义上说，长征二号是北京版的“东风-5改”，风暴一号则是上海版的“东风-5改”。

长征四号系列运载火箭发展过程（图片来源：中国运载火箭技术研究院）

风暴一号与长征二号最大的区别在于二级火箭发动机，风暴一号的二级发动机可靠性不是很好，导致发射任务多次失败，后来便逐渐停止发展。

不过，风暴一号的技术成果并没有被浪费，上海市第二机电工业局以风暴一号为基础，成功研发了服役至今的长征四号系列和长征二号D运载火箭。

最初，长征四号其实是与长征三号竞争发展的一个项目。因为当时国内没有研制液氧液氢燃料发动机的经验，人们担心火箭会拖慢同步转移轨道卫星的发射进度，所以，上海市第二机电工业局受命研发长征四号以防万一。后来，长征三号发展颇为顺利，但作为第二方案的长征四号进度也很快，为了不浪费已有的成果，同时为了发射太阳同步轨道气象卫星风云一号，航天专家们便将长征四号进一步改进为发射太阳同步轨道有效载荷的长征四号A，其太阳同步轨道运载能力达到2.5吨。

在此之后，长征四号系列发展成专门用于发射太阳同步轨道有效载荷的运载火箭，在长征四号A的基础上发展出长征四号B和长征四号C两种改进型火箭。长征四号B改进了二级发动机，采用了更大尺寸的整流罩，其太阳同步轨道运载能力达到了2.65吨;长征四号C为了进一步提升运载能力，在长征四号B的基础上更换了可以二次启动的三级发动机，太阳同步轨道运载能力大幅提升至3.1吨。

当然，长征四号系列发射高轨道卫星的“老本行”也没有荒废，2018年5月，长征四号C成功将鹊桥号地月中继卫星发射入轨，完成了嫦娥四号探月任务中重要的一步。

继往开来

20世纪90年代，随着长征三号B等一系列火箭的首飞，中国火箭体系基本完善，但同时既有的长征火箭也暴露出一系列问题，包括燃料成本高昂且含有剧毒、火箭直径偏小、型号偏多、型谱重叠等，例如尚在服役的长征二号C与长征二号D，二者的近地轨道运载能力近似，均为3吨～4吨，却一直作为两个独立的型号存在，这就是一种浪费。

同时，随着卫星小型化、微型化技术的发展，微小卫星因为制造成本低、研发速度快等优势，在卫星领域异军突起，成为一股不可小觑的力量。为了配合微小卫星的发射需求，发射成本低、运载能力适中的小型火箭成为新的发展目标。

另一方面，随着中国载人航天工程的持续推进，未来的空间站以及其他大质量卫星的发射需求超出了当时“老长征”火箭的运载能力，研发新型火箭的需求越发急迫。到了2002年，为了解决“老长征”火箭的一系列问题，航天专家们提出“模块化研制、积木式发展”的想法。也就是说，我们只需要研制各种模块，然后用不同的模块就可以组合出不同的火箭。在长征五号最初的设计方案中，专家们提出只需研制两种发动机和三个模块。三个模块包括使用液氧液氫燃料的5米直径火箭芯级、使用液氧煤油燃料的3.35米直径模块和同为液氧煤油燃料的2.25米直径模块。有了这三个模块，航天专家们以直径5米的芯级为核心，通过将3.35米和2.25米两种直径的助推器进行“搭积木”一般的组合搭配，就能够变换出六种火箭构型，其运载能力覆盖近地轨道10吨～25吨，同步转移轨道6吨～14吨的范围。

此后，长征五号 的设计方案几经变革，直到2009年前后，长征五号系列中衍生出的小型、中型火箭分别独立出去，形成了长征六号和长征七号两个新系列。长征五号系列仅剩5米芯级直径的大型火箭，同时为了避免运载能力重叠的情况，航天专家们只保留了最初六种构型中近地轨道与同步转移轨道运载能力最大的两种构型，也就是现在的长征五号和2020年5月份发射成功的长征五号B，其他运载能力范围的发射任务由后来发展出的长征六号与长征七号承担。

与长征五号承接重型发射任务不同，长征六号的目标是轻小有效载荷的发射，其最大太阳同步轨道运载能力只有1吨，满足了微小卫星的发射需求。这种小型火箭发射便捷且成本较低。

长征七号最早其实是在长征二号F的基础上进行改进的，其项目代号为长征二号F/H，“H”就是“换发”的意思，即把过去使用四氧化二氮-偏二甲肼剧毒燃料的YF-20系列发动机更换为长征五号项目中正在研制的性能更好、燃料无毒、成本较低的YF-100和YF-115型液氧煤油发动机。

与长征五号早期发展方案类似，长征七号也可以通过类似于搭积木的方式搭配不同的助推器与二、三级，形成不同的子型号，以发射多种不同重量等级的卫星。

为了方便区分之后有可能出现的更多火箭子型号，航天专家们重新将其命名为长征七号XYZ，其中X是级数，Y是助推器个数，Z是助推器类型。

此外，大家看到的火箭的命名还有一些有趣的规则。比如：使用固体燃料助推器的构型用S表示，液体燃料助推器无须特别标注;有上面级的构型名称中要增加“/上面级”;芯二级采用氢氧发动机的构型，名字中要增加“（HO）”加以区分。所以，捆绑2个2.25米直径的固体燃料助推器、芯二级采用氢氧发动机的二级构型就要命名为长征七号22S（HO）。除了长征五号、长征六号、长征七号之外，利用新型固体燃料弹道导弹技术改进的长征十一号、快舟系列运载火箭以其快速响应、快速发射的优越性，与同样可以快速发射的长征六号挑起了近年来小卫星发射任务的大梁。

新时代长征系列运载火箭的发展过程（图片来源：中国运载火箭技术研究院）

长征十一号的起飞质量仅为58吨，太阳同步轨道运载能力为400千克～700千克，它的最大的亮点在于其超短的发射准备时间，只需24小时就可以完成星箭技术准备和发射任务，实现卫星的快速组网和补网，可以满足在发生突发事件时应急快速发射的需求。

从长征一号到长征十一号，中国航天事业历经了50年的艰难长征。“实践”“风云”“神舟”“ 北斗”“ 嫦娥”“ 天宫”“ 天舟”“悟空”“墨子”……這些“中国星”乘着长征系列运载火箭奔向太空，闪耀苍穹。可以说，一代代“长征”火箭，正是一代代中国人艰苦奋斗、自力更生的缩影。经过50年的太空探索，“长征”又有了一个新的含义——突破群星间的距离将是一场更加遥远艰险的长征，但我们依然对广袤的宇宙心驰神往。

“待来日，去星辰大海，九天翱翔！”