长征二号丁运载火箭

长征二号丁运载火箭于1990年2月启动研制，是一种常温液体推进剂二级运载火箭，^[1]在长征四号甲（CZ-4A）的基础上减少常规液体三子级，并进行适应性改进形成的火箭，主要用于发射近地轨道卫星。主研单位为中国航天科技集团公司下属上海航天技术研究院。^[4]该火箭长41米，起飞质量250吨，低地球轨道运载能力4吨。^[8]

1992年8月9日首次发射，成功将中国新型返回式科学试验卫星送入预定的轨道。^[4]2010年8月24日，采用冗余技术的火箭成功将天绘一号卫星送入预定轨道。2012年12月19日，长征二号丁火箭成功发射土耳其GK-2卫星，实际入轨倾角偏差值只有0.003度，比一般设计要求提高30多倍，创造了中国运载火箭入轨精度新纪录。2015年9月14日，成功将高分九号卫星送入太空。^[1][4]2023年11月23日18时00分，长征二号丁运载火箭成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。^[3]2023年12月10日9时58分，中国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。发射任务获得圆满成功。^[9]2024年4月15日12时12分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将四维高景三号01星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。^[10]12月17日2时50分，“中原2号”“水利1号”“黄冈1号”“黄冈2号”等4颗卫星搭载长征二号丁运载火箭在太原卫星发射中心成功发射。^[11]

长征二号丁先后获得国家科技进步二等奖、航天部科技进步一等奖、上海市科技进步一等奖。2012年1月被中国航天科技集团公司授予“金牌火箭”称号。^[1]

长征二号运载火箭（LM-2D）是一种两级液体推进运载火箭，主要用于将各种目的的卫星发射到太阳同步轨道（SSO）和低地球轨道（LEO）。LM-2D运载火箭的开发始于1990年2月，并于1992年8月9日首次成功发射。LM-2D的设计基于高可靠性和成本效益的原则。它支持多种发射类型，包括双发射（两颗卫星并行或串联配置）和搭载发射，以满足不同客户的需求。此外，当与正在开发的元正三号（YZ-3）上级相结合时，它将实现更高的高轨道有效载荷能力和更好的将多颗卫星部署到不同轨道的能力。^[6]

LM-2D长41.056米。其第一级，第二级和有效载荷整流罩的直径均为3.35米。其提离质量约为250t，发动机推力为2961.6kN。LM-2D在645公里SSO的有效载荷能力为1300kg。^[5]

1990年，为满足返回式卫星发射需求，研制可靠性高、经济性好的常规推进剂运载火箭，由原国防科工委下发《关于“长征二号丁”运载火箭研制任务书的批复》，明确了长征二号丁运载火箭的研制任务。上海航天技术研究院各厂所在长征四号甲运载火箭研制队伍中抽调人员，配备干部，组建长征二号丁运载火箭研制队伍，在充分继承长征四号火箭技术基础上开始了长征二号丁火箭的研制。^[12]

1990年2月，上海航天技术研究院正式启动长征二号丁火箭的研制工作。^[12]长征二号丁在长征四号的基础上进行了改进，具有性能优良、继承性好、价格低廉等特点。^[7]

1992年8月9日，进行的飞行试验结果表明，运载火箭总体设计于生产工艺正确，全箭结构可靠，各系统性能稳定，工作协调、性能指标均满足设计要求。从第一次飞行试验的结果上看，长征二号丁在运载能力、入轨精度和可靠性方面分析可得出结论，长征二号丁运载能力高、入轨精度高、可靠性高和经济性好等优点。^[7]

1996年，中国人民解放军原总装备部为满足新一代返回式卫星质量更大发射需求，召集２种６颗卫星发射方案招标选型工作，启动长征二号丁02批运载火箭改进论证工作。^[12]改进工作主要从四个方面入手：

1、以技术创新为核心，倾力打造金牌火箭

即提高运载能力、提高可靠性、提高任务适应性、提高入轨精度。^[12]

2、以任务最优为目标，全面满足多星发射任务

通过多变的构型，长征二号丁运载火箭不断突破运载能力极限、对整流罩可用空间进一步挖潜、掌握一 套行之有效的多星发射安全性策略 。^[12]

3、以市场需求为导向，积极拓展国际市场

2012年12月19日，长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心将土耳其GK-2地球观测卫星送入高度约685km的太阳同步轨道。通过此次国际发射服务，长征二号丁运载火箭研制队伍形成了规范的国际发射服务程序、国际发射标准和规范。此后 ，长征二号丁运载火箭先后承接了沙特阿拉伯、委内瑞拉、荷兰、阿根廷、厄瓜多尔等诸多国外客户的发射服务。^[12]

4、以管理创新为抓手，深入落实“三髙gāo”要求

即全面推行“四化”措施，落实髙质量保成功要求、持续推行流程优化，落实高效率完成任务要求。^[12]

长征二号丁火箭在满足国家任务的同时，也积极开展商业化应用。到2018年12月，长征二号丁火箭成功完成43次发射任务，先后将91颗卫星准确送入预定轨道，其中包括委内瑞拉、荷兰、阿根廷、厄瓜多尔、土耳其等诸多国外客户，为中国航天事业的发展做出了重要贡献。^[13]

面对国内外商业航天的快速发展，要继续保持长征二号丁运载火箭的生命力和竞争力，亟需进行整体能力提升。长征二号丁火箭改进方案以更可靠、更高能、更智慧为目标，继续实施技术改进，为用户提供更加优质的服 务，助力我国2035年建设航天强国的宏伟目标，高效益推动航天强国和国防建设转型 。^[12]

长征二号丁运载火箭是基于长征四号甲火箭一、二子级研制的一款二级火箭。其一、二子级直径为3.35米，为常规液体推进剂两级运载火箭。700千米髙度太阳同步轨道(SSO)典型运载能力为1300千克，为中国单二级运载火箭中运载能力最大，并能与远征系列火箭上面级结合，提供多星异轨组网部署发射，大幅提高1000千米轨道高度以上运载能力。可适配2.9米、3.35米、3.8米等多型整流罩等多种布局。^[6][4]

序号描述图示1旅客定位板2有效载荷3支撑舱4二级氧化剂罐的前壳5设备托架6阶段间部分7二级氧化剂罐8罐间部分9第二级油箱10 第二级游标发动机11二级主机12级间壳体部分13级间支柱结构14第一级氧化剂罐15罐间部分16第一级油箱17后过渡部分18稳定鳍19第一级发动机

参考资料^[5]

为了降低发射成本，适应国内外小卫星发展需求，长征二号丁火箭还积极探索多星发射技术并承接了多次搭载发射任务。目前，除常规状态的“单星”构型，已具备 “双星串联”“双星并联”“多星串并联”“支承舱侧壁搭载”“过渡舱侧壁搭载”等多种构型和搭载方式。^[13]

单星	双星并联	双星串联	多星搭载	组合远征三号上面级

参考资料^[6]

参考资料^[7]

一级为四台并联可切向摇摆的发动机，其最大摆角为10度。二级采用一台主机和四台可切向摇摆的游动发动机，其中游机最大摆角为59度。^[7]

控制系统由制导系统、姿态控制系统和时间指令系统组成。

制导系统采用平台计算机方案。根据卫星对轨道参数的要求，长征二号丁火箭需控制六个轨道根数，其中某些参数的精度高于以往对二级火箭的要求。通过对导引系数和关机方程系数的优化选择，满足了设计指标。姿态控制系统仍采用数字式方案，由平台和速率陀螺作为敏感器件，并与制导系统合用一套计算机来实现数字控制。与长征四号相比，长征二号丁取消了稳定尾翼，一级级静不稳定度较大，刚体与弹性交耦严重。通过适当地选取速率陀螺安装位置，优化控制系统设计参数，充分进行地面仿真试验，此问题得到圆满解决。二级俯仰和偏航通道采用速率陀螺方案，用滤波网络代替以往型号的微分网络，改善了系统的稳定品质，减轻了平台减振器对角运动的动态响应要求，提高了系统抗干扰能力。时间指令系统由箭上计算机和两台程序指令配电器(简称程配）组成。箭上计算机根据预定的飞行时间指令，在不同时刻发出驱动脉冲，推动程配工作，发出相应控制信号，从而实现火箭的飞行时序控制。^[7]

按照遥测参数测量要求，遥测系统采用一套脉冲幅度编码调频体制大速变遥测设备，共测量电量和非电量参数208个。相应的传感器和变换器均采用小型化的设备。^[7]

外测安全系统由一台连续波测速定位应答机、一台单脉冲相参应答机、一台安全指令接收机以及相应的天线和控制器等设备组成。箭上各设备的引导与卫星共用一套引导信标系统以满足地面站跟踪要求。^[7]

为提高测量精度，采用二站联测方案。为此必须重新研制箭上连续波测速定位应答机的天线，要求天线有较宽的波瓣。这在极化形式、轴比、相位特性和隔离度等方面都提出了较高的要求。地面和飞行试验表明，该系统达到了原定指标，效果良好。^[7]

为提高运载能力、提升可靠性、增强任务适应性、降低研制成本，长征二号丁运载火箭在研制历程中不断采用先进技术，持续创新，主要开展了如下技术改进。^[12]

提高运载能力

长征二号丁01批运载火箭率先采用体积小、质量轻、精度高、可靠性高的动力调谐陀螺平台（小平台）代替气浮陀螺稳定平台。长征二号丁02批运载火箭在01批运载火箭的基础上总体进行了一系列的技术改进，包括加长二级贮箱、采用二级发动机大喷管、延长二级游机滑行时间、增设二级推进剂利用系统等。^[12]

提髙可靠性

为了减少控制系统I、II类单点故障，提高运载火箭可靠性，长征二号丁运载火箭由“单平台”状态逐步过渡到“平台＋激光捷联”冗余、再发展到“激光＋光纤双捷联”冗余和“光纤＋激光双捷联”冗余，采用冗余伺服机构和冗余箭机的方案，大大减少了控制系统的I、II单点故障，火箭全箭可靠性指标在置信度为0.7时由0.95提高到0.97。采用三种新冗余平台方案的长征二号丁均首飞成功。^[12]

提任务适应性

为不断提高任务适应性，长征二号丁运载火采用多种构型卫星整流罩、增加排放离轨系统、增加姿控发动机系统、迭代制导、高空风补偿和中继等技术。为了适应星座异轨部署需求，长征二号丁火箭结合远征三号上面级，以一箭七星的方式首飞，实现了2个轨道7颗卫星的部署。^[12]

提高入轨精度

长征二号丁运载火箭具有GNSS组合导航技术，采用卡尔曼滤波和简单重调算法，使火箭的入轨精度得到了显著提高，可满足有高入轨精度需求的客户需求。^[12]

参考资料^[1]

参考资料^[14]

发射列表

序号起飞时运载火箭发射场发射工位轨道载荷结果11992.08.08CZ-2D Y1酒泉138LEO返回式卫星成功21994.07.03CZ-2D Y2酒泉138LEO返回式卫星成功31996.10.20CZ-2D Y3酒泉138LEO返回式卫星成功42003.11.03CZ-2D Y4酒泉603LEO返回式卫星成功52004.09.27CZ-2D Y5酒泉603LEO返回式卫星成功62005.07.06CZ-2D Y6酒泉603SSO实践7号成功72005.08.29CZ-2D Y7酒泉603LEO返回式卫星成功82007.05.25CZ-2D Y8酒泉603SSO遥感卫星二号/皮星1号成功92008.11.05CZ-2D Y12酒泉603SSO试验卫星3号/创新一号02星成功102008.12.01CZ-2D Y9酒泉603SSO遥感卫星四号成功112009.12.09CZ-2D Y10酒泉603SSO遥感卫星七号成功122010.06.159时39分CZ-2D Y15酒泉603SSO实践十二号成功132010.08.2415时10分CZ-2D Y14酒泉603SSO天绘一号01星成功142010.09.2210时42分CZ-2D Y11酒泉603SSO遥感十一号/浙大皮星1号A成功152011.11.208时15分CZ-2D Y19酒泉603LEO试验卫星4号/创新一号03星成功162012.05.0615时10分CZ-2D Y17酒泉603SSO天绘一号02星成功172012.09.2912时12分CZ-2D Y16酒泉603SSO委内瑞拉遥感卫星一号成功182012.12.190时13分CZ-2D Y22酒泉603SSO土耳其GK-2观测卫星成功192013.04.2612时13分04秒CZ-2D Y18酒泉603SSO高分一号对地观测卫星两个荷兰卫星分配器三颗由厄瓜多尔、阿根廷、土耳其研制的小卫星成功202013.11.2510时12分CZ-2D Y23酒泉603SSO试验五号卫星成功212014.09.048时15分CZ-2D Y25酒泉603SSO创新一号04星、灵巧通信试验卫星成功222014.11.2015时12分CZ-2D Y24酒泉603SSO遥感卫星二十四号成功232015.09.1412时42分CZ-2D Y21酒泉603SSO高分九号成功242015.10.0712时13分CZ-2D Y37酒泉603SSO吉林一号成功252015.10.2615时10分CZ-2D Y26酒泉603SSO天绘一号03星成功262015.12.178时12分CZ-2D Y31酒泉603SSO悟空暗物质粒子探测卫星成功272016.04.061时38分CZ-2D Y36酒泉603LEO实践十号返回式微重力科学实验卫星成功282016.05.1510时43分CZ-2D Y27酒泉603SSO遥感三十号成功292016.08.161时40分CZ-2D Y32酒泉603SSO量子科学实验卫星稀薄大气科学实验卫星西班牙小卫星成功302016.11.127时14分CZ-2D Y34酒泉603SSO云海1号01星成功312016.12.223时22分CZ-2D Y33酒泉603SSO全球二氧化碳监测科学实验卫星高分微纳卫星一颗高光谱微纳卫星两颗成功322016.12.2811时23分CZ-2D Y39太原9SSO高景商业遥感一号卫星01星/02星八一“少年行”卫星（BY70-1）（中学生科普小卫星01星）部分成功332017.10.0912时23分CZ-2D Y30酒泉603SSO委内瑞拉遥感卫星二号成功342017.12.0312时11分CZ-2D Y47酒泉603SSO陆地勘察卫星一号成功352017.12.2312时14分CZ-2D Y48酒泉603SSO陆地勘察卫星二号成功362018.01.0911时24分CZ-2D Y40太原9SSO高景一号03星/04星成功372018.01.1315时10分CZ-2D Y49酒泉603SSO陆地勘察卫星三号成功382018.02.0215时21分CZ-2D Y13酒泉603SSO地震电磁监测试验卫星“张衡一号”翎líng客航天“风马牛一号”九天微星“少年星一号”乌拉圭ÑuSat-4/5小卫星丹麦/欧空局Gomx-4A/4B微纳卫星成功392018.03.1715时10分CZ-2D Y50酒泉603SSO陆地勘察卫星四号成功402018.06.0212时13分CZ-2D Y20酒泉603SSO高分六号、珞珈一号01星成功412018.11.207时40分CZ-2D Y28酒泉603SSO试验六号卫星天平一号A星/B星欧科微“嘉定一号”卫星“天智一号”软件定义卫星成功422018.12.0712时12分CZ-2D Y38酒泉603SSO沙特遥感卫星SaudiSAT 5A/B双星（沙特-5A/5B）长沙天仪研究院3颗遥感新技术试验卫星：“天府国星二号”“天府星河号”TY/DF-1星九天微星7颗物联网技术验证卫星（“瓢虫系列”七星）：瓢虫1号星（“娱乐星”）瓢虫2号星（“猫王收音机之星”）瓢虫3号星（华米科技“华米星”）瓢虫4号星瓢虫5号星（“立可达教育卫星”）瓢虫6号星（“天猫国际号”通讯卫星）瓢虫7号星（“RE:X号”公益卫星）成功432018.12.2916时00分CZ-2D Y35(YZ-3 Y1)酒泉603LEO6颗云海二号卫星鸿雁星座首颗试验卫星“重庆号”成功 442019.9.258时54分CZ-2D Y43酒泉603SSO云海一号02星成功452020-01-15CZ-2D Y58太原9号SSO“吉林一号”宽幅01星、NewSat7卫星、NewSat8卫星、天启星座05星成功 462020.02.025时07分CZ-2D Y61西昌3号SSO新技术试验卫星C、D、E、F成功 472020年5月31日16时53分-酒泉--高分九号02星、和德四号卫星成功^[15]482020年7月5日7时44分-酒泉--试验六号02星成功^[16]492020年8月6日12时01分-酒泉--高分九号04星成功^[17]502020年8月23日10时27分-酒泉--高分九号05星、多功能试验卫星和天拓五号卫星成功^[18]512021年6月11日11时03分-太原--北京三号卫星、海丝二号卫星、仰望一号卫星、太空试验1号天健卫星成功^[19]522021年7月3日10时51分长征二号丁运载火箭太原--吉林一号宽幅01B卫星、搭载发射3颗吉林一号高分03D卫星和星时代-10卫星成功^[20]532021年7月29日12时01分长征二号丁运载火箭酒泉--天绘一号04星成功^[21]542021年11月6日11时00分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十五号卫星A星、B星、C星成功^[22]552021年12月29日19时13分长征二号丁运载火箭酒泉--天绘-4卫星成功^[23]562022年1月17日10时35分长征二号丁运载火箭太原--试验十三号卫星成功^[24]572022年5月5日10时38分长征二号丁运载火箭太原--吉林一号宽幅01C卫星和搭载的吉林一号高分03D（27～33）等8颗卫星成功^[25]582022年8月20日01时37分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十五号04组卫星成功^[26]592022年8月24日长征二号丁运载火箭太原--北京三号B星成功^[27]602022年9月6日12时19分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十五号05组卫星成功^[28]61北京时间2022年9月21日7时15分长征二号丁运载火箭酒泉--云海一号03星成功^[29]622022年9月26日21时38分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十六号卫星成功^[30]632022年10月9日07时43分长征二号丁运载火箭酒泉--天基太阳天文台卫星成功^[31]642022年10月15日3时12分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十六号卫星成功^[32]652022年10月29日9时01分长征二号丁运载火箭酒泉--试验二十号C星成功^[33]662022年11月27日20时23分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十六号卫星成功^[34]672022年12月15日02时25分长征二号丁运载火箭西昌--遥感三十六号卫星成功^[35]68北京时间2023年1月13日15时00分长征二号丁运载火箭酒泉--遥感三十七号卫星、试验二十二号A/B星成功^[36]69北京时间2023年1月15日11时14分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--齐鲁二号/三号卫星及珞珈三号01星、吉林一号高分03D34星等14颗卫星成功^[37]70北京时间2023年3月30日18时50分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--宏图一号01组卫星成功^[38]712023年6月15日13时30分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--吉林一号高分06A星等41颗卫星成功^[39]722023年7月23日10时50分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--四象01~03星、银河航天灵犀03星成功^[40]732023年7月27日4时02分长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--遥感三十六号卫星成功^[41]742023年10月24日4时03分长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--遥感三十九号卫星成功^[42]752023年11月23日18时00分长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--互联网技术试验卫星成功^[3]762023年12月10日9时58分长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--遥感三十九号卫星成功^[9]772024年4月3日6时56分长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--遥感四十二号01星成功^[43]782024年4月15日12时12分长征二号丁运载火箭酒泉卫星发射中心--四维高景三号01星成功^[10]792024年4月21日长征二号丁运载火箭西昌卫星发射中心--遥感四十二号02星成功^[44]802024年5月20日长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心北京三号C星星座成功^[45] 812024年5月20日11时6分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心“郑州航空港号”卫星成功^[46]822024年9月20日12时11分长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--吉林一号宽幅02B01-06星成功^[47]832024年9月27日18时30分长征二号丁运载火箭酒泉卫星发射中心--实践十九号卫星成功^[48]842024年12月12日长征二号丁运载火箭/远征三号上面级酒泉卫星发射中心高速激光钻石星座试验系统成功^[49]852024年12月17日长征二号丁运载火箭太原卫星发射中心--航天宏图PIESAT-2 09~12星（“中原2号”“水利1号”“黄冈1号”“黄冈2号”）成功^[50][11]862025年1月17日长征二号丁运载火箭酒泉卫星发射中心--巴基斯坦PRSC-EO1卫星、天路一号卫星、蓝碳一号卫星成功^[51]872025年3月15日12时11分长征二号丁运载火箭酒泉卫星发射中心--四维高景三号02星、天雁23星成功^[52][53]

参考资料：^[1][54]

长征二号丁先后获得国家科技进步二等奖、航天部科技进步一等奖、上海市科技进步一等奖。^[1]

2012年1月被中国航天科技集团公司授予“金牌火箭”称号。^[1]

长征二号丁火箭从2003年开始首次采用远距离测发模式，并取消了火箭技术区水平状态的动力系统测试和电气系统测试，在保证测试覆盖性的前提条件下，优化了测试项目，提高了测试效率，将发射场的工作时间由原来的25天缩减到19天，已经实现15个有效工作日，是中国现役液体运载火箭在发射场测试发射周期最短的型号。（上观 评）^[55]