长征六号运载火箭(上海航天技术研究院研发的火箭)

长征六号运载火箭（代号：CZ-6，英文名：Long March-6）是由上海市航天技术研究院研制的新一代小型低温液体运载火箭。火箭主要由箭体结构分系统、动力分系统、控制分系统、地面发射支持分系统等组成。火箭一子级采用120吨级液氧煤油发动机，二子级采用18吨级液氧煤油发动机，三子级采用6.5千牛常规推进剂。全箭总长29.932米，起飞质量约102吨，700千米SSO轨道运载能力约为500千克。

长征六号运载火箭于2009年获得国家批复正式立项。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，同时成功将开拓一号、希望二号、天拓三号、纳星二号、皮星二号、紫丁香二号等20颗微小卫星送入太空。北京时间2024年9月6日2时30分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将吉利星座03组卫星发射升空，10颗卫星顺利进入预定轨道。10月22日8时10分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。2025年1月23日13时15分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。4月3日10时12分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三号A星02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。

长征六号运载火箭的成功发射。首次验证了中国无毒无污染的液氧煤油发动机的关键技术，宣告中国新一代运载火箭走向应用时代。中国的航天器进入空间有了更大的选择空间，提高了中国运载火箭的商业竞争力，昭示了中国航天人矢志追求技术突破的发展理念，在航天新“长征”迈出了第一步。

发展历史

研发背景

进入21世纪以来，随着快速空间响应需求的提出，以快速、安全和低成本为目标，各国规划发展了一系列具有快速响应能力的中小型运载火箭，其发展呈现如下特点：快速进入空间、降低发射成本是运载火箭重要发展目标；液体运载火箭运载能力强、环境条件好，成为快速发射运载火箭发展的新方向；采用无毒、无污染推进剂成为液体运载火箭发展的必然趋势；满足单星快速发射和多星组网补网发射成为卫星技术发展的新需求；具有高可靠和高任务适应性。新一代低温快速发射火箭（“长征”六号）是在此背景下为提高中国快速进入空间能力而研制的以液态氧煤油为推进剂的运载火箭，采用液氧煤油作为主推进剂，实现液体运载火箭换代，支持并推动中小卫星技术发展。

2008年7月，中国航天科技集团明确由上海航天技术研究院组织开展新型液体运载火箭的研制工作，长征六号的研制由此拉开了序幕。

研发历程

2008年7月，中航集团明确长征六号运载火箭由中国航天科技集团公司第八研究院（上海航天技术研究院）总承研制。八院开始组建研制队伍，全面开展立项前各项协调、论证和策划工作。

2009年9月，中国有关部门正式批复长征六号运载火箭立项。

2010年底，长征六号运载火箭进入初样阶段。

2012年8月，长征六号液态氧箱低温静力试验取得成功。试验测得的应变、压力、温度、液位等数据正常，试验结果与前期进行的仿真计算结果吻合。同时，试验验证了全系统气密检查方案、整箱裸冷调试方案、液氮加注增压方案、新型低温穿舱插座设计及其他附属工装设计的合理可靠，满足了预定设计指标。

2012年11月，长征六号一子级热试车圆满成功。试车过程增压输送系统增压正常，控制系统按预定程序发出控制指令，伺服机构双向摆动顺利完成，燃气滚控按预定程序完成多次打开关闭。2013年4月，长征六号二子级热试车试验取得成功。2013年7月，长征六号三子级热试车试验取得成功。

2013年9月，长征六号转入试样研制阶段。研制团队进驻太原卫星发射中心，开展整箭发射场合练，实地演练火箭发射全流程，为首飞做准备。

2013年12月，长征六号完成推进剂加注等各项考核项目，合练任务圆满完成，为长征六号的发射积累了一整套完备的数据和流程。

2015年7月，长征六号正式出厂。

技术攻关

液氧箱自生增压技术

立项之初，型号队伍提出了多个方案来将液氧输送到发动机，经过多轮技术筛选，氦气增压和自生增压两种方案脱颖而出。

氦气增压是指用氦气对推进剂贮箱进行增压，保证推进剂系统正常工作。该技术较为成熟，若要将其运用到火箭上，需要设计一套氦气增压系统。该方案需要在火箭上安装12个氦气瓶，同时还有阀门、管路等一套增压设备，这样做会带来火箭重量的增加与体积的变大，同时也将增加火箭成本。

最终，型号队伍选择自生增压技术。从发动机主泵轴承后引出一小部分液氧，经氧蒸发器加热汽化后送至液氧箱中增压。在技术上，首要的难题是自生增压气体杂质。发动机结构特殊，引出的液态氧管路含有少量的水蒸气和二氧化碳，当水蒸气和二氧化碳进入液氧箱后会凝结成冰，就可能堵塞发动机液氧输送管路上的滤网，这将对发动机带来致命的威胁。

动力系统整个团队攻克了多个难题，在2009年，完成了自生增压地面试验等多个地面试验考核。2012年11月27日，长征六号顺利完成了一级动力热试车，验证了自增压系统与发动机匹配合理，实现了该项技术。

“三平”测发模式

“三平”测发模式，即水平整体测试、水平整体星箭对接、水平整体运输起竖发射。

水平整体测试

长征六号借助于集成一整套测试、通讯、数据处理与判读设备的5个迷彩装测试方舱，在技术区厂房就能以水平状态完成整箭测试。这5个方舱集成了火箭地面测发控系统，包括用于电气性能测试的前后端电气方舱、加注与动力控制的前后端动力方舱，以及接收火箭无线遥测信号的测量方舱，简化了长六火箭的发射流程。

水平整体星箭对接

长征六号火箭借助于可前后、左右、上下多维度运动的支架车，就能以水平姿势在厂房里实现星箭对接。

水平整体运输起竖发射

长征六号火箭借助于一辆专用运输车，实现了整箭从技术区到发射区的水平转运。这辆车采用激光导航定位技术，可以自动导航驾驶，并精准与发射工位对接。专用运输车定位成功后，车辆将完成箭体与阵地预定设备间的水平推装与连接固定，随后将火箭从水平状态翻转至竖直状态，并落至发射台之上。

200K大温差夹层共底贮箱

型号研制团队在国际上首次提出了泡沫夹层共底方案，利用泡沫低导热率、高比强度、比刚度的特性，解决了液氧和煤油两种推进剂200K大温差的有效隔热，采用了多物理场耦合分析技术和内聚力单元缺陷分析技术，提高了金属面板泡沫夹层共底界面强度。

另采用激光扫描双面仿形加工技术，突破了大刚性变曲面芯材与面板间的板板胶接技术，实现了金属面板泡沫夹层共底的高质量胶接。并通过低温静力试验，试验压力满足使用要求，煤油箱温降\u003c20℃，验证了夹层共底的隔热和承载性能。还通过夹层共底贮箱技术，箭体长度缩短，有效改善了火箭的气动和载荷特性，全箭共计减重140千克，同时发射场无需操作，使用维护简单。

全透波复合材料整流罩

“长征”六号运载火箭采用西奥多·冯·卡门外形轻质卫星整流罩，全向高效透波和高精度一体化成型难度大。为此专门提出了电磁学、力学、热力学多学科反演设计方法，采用高强玻璃钢蒙皮-蜂窝夹层结构卫星整流罩结构方案，实现了全向高效透波；另外，还研发了预浸料插层铺设及分步共固化成型方法，实现了卫星整流罩球头、冯·卡门段和筒段的一体化高精度成型。

燃气滚控技术

型号研制团队在国际上首次提出高压补燃发动机燃气滚控方案，突破高温、高压、富氧复杂力热环境下的燃气滚控装置技术，解决了三通道控制强耦合关键难题，实现了最简配置下大风区的高品质、高可靠稳定控制，极大提升了火箭总体性能。

（1）建立全新的滚控全量运动模型

燃气滚控推力的选择需要平衡控制力需求与发动机性能降低的矛盾。为此，研制组在国内首次建立了运载火箭全量姿态动力学模型，全面分析了各通道之间的耦合及稳定性，解决了单台发动机配置的火箭在大风区滚动控制难题。

（2）基于前置滚动角解耦鲁棒控制律设计

型号队伍设计了解耦控制器，使三通道耦合的动力学模型化为单通道进行设计，将全量姿态动力学模型线性化。通过仿真分析，俯仰和偏航通道基本不存在交连耦合，能够很好的跟踪俯仰、偏航程序角，保证了火箭穿越大风区时的三通道姿态稳定。

飞行试验结果表明，通过基于预补偿的鲁棒控制律设计后，火箭滚动通道稳定，火箭在燃气滚控的力偶控制下，能够实现火箭一级的非线性的滚动控制。在大风区，能够很好的克服滚动干扰，实现火箭的三通道姿态稳定。

一箭二十星发射技术

长征六号火箭为中国首次执行“一箭二十星”发射任务，通过在有限整流罩空间内合理布局，长征六号火箭实现二十星的布置安装，结合调姿等实现多星安全分离。

为此，研制组提出多层异向卫星布局方案。卫星采用多星分配器+支承舱布局方案，分3层布置。确定各卫星布局后，通过采用多星轨道周期差异控制方法，设计合理的星箭分离姿态、增加正推等方式，使得各卫星轨道周期不同，从而逐渐拉开各自间的距离。根据星箭分离段时序，经仿真分析，卫星分离后，各星之间的距离变化呈振荡增加趋势，星箭之间、星与星之间最小接近距离均大于1千米，满足安全距离指标要求。

发射历程

2015年9月20日7时01分，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心升空。火箭先后完成四次释放，成功将20颗微小卫星送入预定轨道，创造了中国一箭多星发射的新纪录。

北京时间2024年9月6日2时30分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将吉利星座03组卫星发射升空，10颗卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。

2024年10月22日8时10分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。

2025年1月23日13时15分，中国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨06组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。

2025年4月3日10时12分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，成功将天平三号A星02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。

技术特点

总体设计

长征六号全长29.932米，起飞质量102吨。一、二子级采用新型液氧煤油发动机。三子级采用常规推进剂主发动机。

长征六号使用一套与三子级姿控系统共用的独立滚控系统完成二级飞行段火箭滚动通道的控制，氧箱采用自生增压方案，采用200K大温差泡沫夹层共底贮箱，实现液态氧煤油推进剂大温差有效隔热和共底双向承载。火箭发射采用“三平”测发模式，即水平总装、水平测试、水平转场（运输）。火箭以水平状态进行总装、星箭对接和测试，再由自行式整体运输车水平运输到发射工位。这种模式将发射准备周期缩短到7天。

箭体结构

长征六号运载火箭箭体结构主要由子一级、子二级、子三级、整流罩组成。

子一级

一子级直径3.35米，采用120吨级YF-100液氧煤油发动机1台。氧箱采用高压补燃液氧煤油发动机自生增压方案。采用发动机涡轮后燃气实现一级飞行段火箭滚动通道的控制。

子二级

二子级直径2.25米，采用18吨级YF-115液氧煤油发动机1台。用一套与三子级姿控系统共用的独立滚控系统完成二级飞行段火箭滚动通道的控制。氧箱采用自生增压方案，采用200K大温差泡沫夹层共底贮箱技术，实现液态氧煤油推进剂大温差有效隔热和共底双向承载。

子三级

三子级直径2.25米，采用6.5千牛的YF-50E四氧化二氮/偏二甲肼双组元泵压式发动机1台，并联式高精度膜片贮箱与主结构一体承力。用独立姿控系统实现动力飞行段和滑行段的姿态控制，以及星箭分离前的定向调姿。

整流罩

整流罩筒段直径2.6米，总长6.1米，质量约0.5吨，整流罩球头、前弧段、筒段为全透波一体化复合材料整体结构。

动力系统

长征六号动力系统包括一、二、三级发动机、增压输送子系统和辅助动力子系统。一级为YF系列火箭发动机100液氧煤油发动机，二级为YF-115液氧煤油发动机，三级为YF-50E四氧化二氮/偏二甲肼双组元泵压式发动机。

一级发动机预冷采用循环预冷方式，二级发动机预冷采用循环预冷与排放预冷结合的方式。增压输送子系统一、二级均采用氧自生增压方案/煤油箱常温高压氦增压方案，三级采用常温高压氦气增压方案。辅助动力子系统采用挤压式发动机。

液氧煤油发动机

主要技术

液态氧煤油发动机采用了先进的补燃循环技术、自身起动技术、大范围推力调节技术、先进的高效燃烧技术、高压大功率的涡轮泵技术、可多次试车技术和先进的试验技术。

补燃循环技术：液氧煤油发动机采用的补燃循环是一种闭式循环，可以使全部推进剂的化学能得到充分释放，提高了发动机的性能。所谓补燃循环，是燃气经涡轮做功后进入燃烧室进行二次燃烧（补燃），从而能够更充分地利用推进剂的能量。相对发生气循环来说，补燃循环方式的综合效率更高，但结构较为复杂，设计难度大。

自身起动技术：补燃发动机首先要解决自身起动这一难题。中国以往的发动机需要依靠专门的发射药起动器等装置，而液氧煤油发动机实现了自身起动。

大范围推力调节技术：为了提高运载火箭的性能和适应性，液氧煤油发动机具有大范围推力调节能力，通过推力调节可以有效降低火箭飞行中的加速度，提高航天员的舒适度，降低对航天员的体能要求。

高效燃烧技术：在空间很小的腔体内完成推进剂的高效燃烧，是液态火箭发动机技术诀窍。液氧煤油发动机燃烧腔体较小，而燃烧效率达到98%以上。

高压大功率的涡轮泵技术：涡轮泵是发动机的动力源泉，被称为发动机的心脏。液氧煤油发动机的泵产生的最高压强达到500个大气压。

多次试车技术：液氧煤油发动机具有多次工作的能力，发动机生产出来后可以进行试车考核，通过“磨合”试验后重新校准、检查，合格后再交付使用，使发动机的精确度和可靠性得到保证。同时，可以在此技术基础上研制重复使用的发动机，使运载火箭能实现天地往返的可重复飞行。

试验技术：为了保证液氧煤油发动机的研制，中国航天科技集团六院建设了亚洲最大的火箭发动机试车台和大功率泵试验室。

YF-100发动机

YF-115发动机

增压输送系统

长征六号一、二子级增压输送系统采用自生增压技术。

主要作用是在火箭飞行前，满足火箭推进系统的推进剂加注和泄出；在火箭飞行期间，将一定流量、一定压力的推进剂输送到发动机入口；在火箭全流程工作中，能够满足推进剂贮箱结构刚度要求的贮箱压力；对于使用低温发动机的火箭，还需保证低温推进剂进入发动机的推进剂温度满足发动机预冷要求。

为在地面充分验证自生增压方案的可行性，创新性的研制高温大流量气源模拟装置和大直径可视化过滤装置，型号队伍搭建了自生增压地面模拟试验系统，解决大流量高温自生增压气体的模拟和低温介质流动可视化难题，确保方案合理可行。经地面试验、动力系统热试车及飞行试验验证，氧箱自生增压系统工作正常，增压压力满足发动机入口压力要求。

控制系统

长征六号的控制系统首次应用1553B总线技术。该技术实现了全箭信息数字化传输和综合利用，保证了箭上控制系统计算机与各单机之间实现快速、准确的信息互通，为火箭实现精确控制提供便利条件。

制导系统

长征六号采用迭代制导方案。火箭在飞行过程中一旦发生偏离轨道的情况，不用再回到预定轨道，而是从所在位置直接规划入轨的最优路线，驶入最终轨道。迭代制导方案使火箭的制导功能更加灵活机动，同时也更节省燃料和时间

测控系统

长征六号测控系统使用双八表捷联惯组+多星座导航接收机（GNSS）组合导航。

长征六号双八表捷联惯组由两部分组成——八表激光惯组（主份系统）和八表光纤惯组（备份系统）。双八表捷联惯组用于测量箭体相对空间的速度和加速度，经过坐标变换和计算后，得出箭体导航信息。双八表捷联惯组按照主从冗余模式，以激光惯组为主份系统。一旦发生故障后，将整体切换到备份的光纤惯组上。双八表惯组的使用，在满足火箭高可靠的要求下，成功解决惯组系统可靠性、经济成本、测试复杂度等多个制约因素之间的矛盾，保证了长六火箭惯组系统高可靠度和高精度，也为其精确入轨奠定了基础。

长征六号的多星座导航接收机除了兼容美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统之外，还能接收到中国自主研制的北斗二代导航系统信号。这三种信号综合在一起，就能可靠、精准地确定“长六”飞行过程中的位置。为“长六”提供精确的测量定位

电气系统

长征六号电气系统采用电气系统一体化设计。箭上电气系统包括控制、测量、能源以及附加等模块。其中控制模块主要完成火箭飞行过程中的姿态控制、制导以及时序控制等功能，并且采用GNSS/惯性测量复合制导与激光陀螺捷联冗余控制系统；测量模块主要完成箭上飞行参数的测量以及安控等功能；能源模块完成箭上仪器设备的供电功能，附加功能模块则完成火箭的推进剂利用、故障监测等功能。采用总线对各个功能模块进行信息综合、统一供配电。

转运与发射系统

自行式火箭运输起竖车

长征六号的自行式火箭运输起竖车由宝钢工程技术集团有限公司苏州大方特种车股份有限公司研制、生产。该公司根据“通用化、组合化、系列化”的设计思路，将特种车辆领域的多项前沿技术与先进电子信息技术相结合。研发团队用时一年多，相继攻克车辆自动导航、精确定位对接、高负荷起竖和耐低温等多项技术难题，成功交付产品。

该车最大载重120吨，负责火箭的水平转运和起竖工作。进入自主导航驾驶模式后，该车可自动完成误差小于5毫米的定位作业。

整体运输起竖系统和发射台

长征六号的发射台系统由航天科工集团十院航天天马公司研制、生产。

长征六号运载火箭具有全箭自动导航定位、整体翻转起竖的整体运输起竖系统，其通过双激光雷达定位和多轮转向微动控制等技术实现百吨级自行式运输车毫米级高精度自动控制。研制组还研制了集起竖支承、加注、供配气、空调、瞄准、连接器射前自动脱落等功能一体的机动集成起竖臂，实现无固定塔架依托的简易条件下火箭测试发射。

性能参数

衍生型号

长征六号甲（CZ-6A）

长征六号甲运载火箭是长征六号改中型运载火箭系列的基本型和优先发展型，主要用于近地轨道（LEO）和太阳同步轨道（SSO）发射任务，其近地轨道载荷运载能力为8吨以上，太阳同步轨道载荷运载能力为4吨以上。

长征六号甲运载火箭采用两级半构型，捆绑4台固体助推器。全箭总长50米，起飞推力720吨，起飞质量530吨。一子级直径3.35米，采用2台推力120吨的YF-100GAII液氧/煤油发动机，发动机双向摇摆提供控制力矩，氧箱在上，采用自生增压方案，煤油箱在下，采用常温氦气增压方案。二子级直径3.35米，采用1台推力18吨的YF-115GIA液氧/煤油发动机，发动机双向摇摆提供控制力矩，氧箱在上，采用自生增压方案，煤油箱在下，采用常温氦气增压方案。二子级配置独立的辅助动力系统，完成主机飞行段滚动通道控制、末速修正、滑行段调姿等任务。

2022年3月29日17时50分，长征六号甲运载火箭在太原卫星发射中心成功发射，顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道。

服役记录

荣誉称号

2015年11月3日，长征六号运载火箭摘得第17届中国国际工业博览会的最高荣誉—特别荣誉奖。

总体评价

“长征六号发射提高了中国的‘空间进入能力’并且‘缩小了与世界先进国家差距’。”——中国航天科技集团

“这次发射（首飞）成功也意味着新一代运载火箭技术和小卫星技术的成功。”——中国航天科技集团有限公司

长征六号火箭首次采用了氧箱自增压技术、燃气滚控技术、高压补燃循环无毒无污染液氧煤油发动机、“三平”测发模式，成功突破高精度控制技术、箭地一体化快速测发技术等一系列关键技术，并按照“通用化、组合化、系列化”的设计思路，可进一步提高运载能力，有效提高国际商业发射市场竞争力，标志着中国在运载火箭现代化、模块化方面迈出了坚实一步。——上海航天技术研究院

长征六号改是中国首款固液捆绑式中型运载火箭，采用无毒无污染的液氧、煤油作为推进剂，填补了中国太阳同步轨道运载能力空白，突破了中国现有常规中型火箭最大运载能力。——解放军报