长征二号F运载火箭

型号分支

长征二号F运载火箭共有长征二号F基本型和长征二号F改进型两种分支型号：

长征二号F基本型

长征二号F基本型，简称长二F（CZ-2F）基本型，或称原型，用于发射神舟飞船的载人任务，安装逃逸塔。

火箭全长58.34米，一、二子级直径3.35米，助推器直径2.25m，整流罩直径3.8m，起飞质量479.8吨，可以把8.4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。

长征二号F基本型先后成功发射了“神舟一号”至“神舟七号”飞船，为我国成功实现载人航天飞行做出了历史性贡献。2008年9月25日，最后一次使用基本型发射，目前已停产。

长征二号F改进型

长征二号F改进型运载火箭，简称长二F改（CZ-2F/G），替代基本型，用于发射神舟飞船载人任务（安装逃逸塔）以及不载人任务和空间站如天宫一号（不设逃逸塔，整流罩顶部改为冯·卡门曲线）。长征二号F改是在长征二号F基本型基础上，助推器推进剂储箱顶部椭球顶改为锥形顶，提升推进剂储存量，改用双激光惯组主从冗余，增加近地轨道推力。

火箭起飞质量约493吨，发射载人飞船型号和发射目标飞行器或空间实验室的型号（无逃逸塔）的整流罩直径分别为3.8米和4.2米，火箭全长分别为58.34米和52米。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。

神舟七号发射任务完成后，长征二号F基本型不再执行任务，后续任务暂时由长征二号F改执行。

系统组成

系统整体结构

长征二号F运载火箭由箭体结构系统、动力装置系统、控制系统、推进剂利用系统、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统和附加系统及地面设备系统共10个系统组成。助推器、芯级第一级、芯级第二级、整流罩、逃逸塔等箭体结构组成了火箭的“身体”。助推发动机、一级发动机、二级发动机是火箭的“动力和心脏”。控制系统是火箭的“大脑和神经”。为了更加充分有效地利用火箭装载的燃料，火箭上还设计了推进剂利用系统，能够保证二级火箭的氧化剂和燃烧剂同时燃烧完毕。

为了保障航天员的安全，保证即使在突发的意外情况下航天员依然能够顺利得到解救，脱离危险的故障火箭，长征二号F运载火箭设置了故障检测处理系统，用于参数检测、判断，在发现火箭出现重大故障时发出逃逸指令，并按逃逸模式执行逃逸指令。火箭的逃逸系统是故障检测处理系统的执行机构，处于火箭最前端的尖状物就是逃逸塔。

为了测量火箭的弹道，接收地面逃逸指令和安全控制指令，火箭设置了自己的安全系统。为了了解火箭飞行过程中的工作情况，火箭上还设置了遥测系统，它能够测量、记录和发送火箭在飞行中的所有工作参数和环境参数，为故障检测处理系统提供检测参数，同时为地面故障判断实时提供遥测参数，这两个系统都需要同地面的测量设备协同工作，地面测控站和远在太平洋的“远望号”测量船则需要接收火箭传回的信号,并给火箭发出相应的控制指令。

此外，火箭还需要主要由耗尽关机信号系统、加注液位测量、推进剂测温、垂直度调整和地面总体综合测试网组成的附加系统，以及由地面发射平台、推进剂加注设备、转运车、吊装设备、各系统地面测试设备等组成的地面支持系统，共同完成火箭在发射场的组装、测试、转场等一系列火箭发射前的准备工作。

故障自动检测处理系统

长征二号F火箭上增加了自动故障检测处理系统，这套系统可以在飞船待发射阶段和上升阶段自动进行故障检测，一旦有问题它会自动报*。假如航天员正在塔架上尚未进舱，他们可以就近跳进塔架上的逃逸布袋，布袋是用一种弹力很强的特殊帆布做的，航天员跳进去后用四肢的阻力来控制下降的速度，像乘软滑梯一样从上面一直滑到地下室的安全地区。假如航天员已经进舱，这套系统可以指挥火箭顶部的逃逸塔自动点火，把飞船返回舱拽离火箭，安全降落。

逃逸系统

为保证航天员的安全，长征二号F火箭还取消了其他火箭一旦姿态不稳便自动自毁的功能，配备了逃逸系统，一旦出现意外，它可以随时启动。逃逸塔在飞船的顶部，塔高8米，从远处看像是火箭上的避雷针。它的任务是在火箭起飞前900秒到起飞后120秒时间段内，也就是飞行高度在0公里至40公里时，万一火箭发生故障，它可以拽着轨道舱和返回舱与火箭分离，并降落在安全地带，帮助飞船上的航天员脱离险境。逃逸塔分离后到抛整流罩前（40110公里）出现故障由整流罩上的高空分离发动机逃逸，抛整流罩到飞船入轨前（110200公里）出现故障飞船可以直接和二级火箭分离，紧急返回在以往的飞行中，火箭的关机、分离等动作，地面控制中心都是靠相应的遥测参数来获知的，但是，这些参数具有间接性，不直观。第六枚长征二号F运载火箭在遥测系统中首次设置了图像测量系统，用于监视助推器分离、级间分离、整流罩分离、船箭分离的过程，使地面控制中心人员能够直接“观看”到分离过程。

与遥测参数相比，图像信息需要占用更宽的数据频带，原来分配给遥测系统的数据传输速度也不够，需要从总体上调整遥测参数，为图像信息数据调整出所需要的频带。同时增加图像压缩处理器，尽量压缩图像信息的数据量。

其次，需要上天飞行的CCD摄像装置、图像压缩处理器、图像综合控制器等一系列设备还要经历严酷的火箭飞行环境的考验,包括高过载、振动、高温、真空等。因此，这些设备的设计标准和历经的试验都需要通过高标准的考核。

发射任务

1999年11月20日凌晨6：30分，中国第一艘无人试验飞船——“神舟一号”在中国酒泉卫星发射中心，由长征二号F运载火箭发射升空。经过21小时的飞行，完成预定的科学试验后，神舟一号于11月21日凌晨3：41分在内蒙古中部地区成功着陆，中国人成功实现了天地往返的重大突破。作为我国航天史上的又一里程碑，神舟一号试验飞船的成功发射与回收，标志着我国载人航天技术获得了新的重大突破，使我国发展载人航天事业迈出了重要一步。

“神舟”二号飞船于2001年1月10日凌晨1：00在酒泉卫星发射中心由长征二号F运载火箭发射升空，在轨运行7天后成功返回地面。“神舟”二号是我国第一艘正样无人飞船，由轨道舱、返回舱和推进舱组成，飞船技术状态与载人飞船基本一致，并首次进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。

“神舟”三号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制，“长征二号F”运载火箭由中国运载火箭技术研究院为主研制，于2002年3月25日22：15分发射。这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。自1996年10月以来，我国运载火箭发射已经连续24次获得成功。中国科学院和信息产业部等有关单位为这次发射研制了对地遥感、生命科学、空间科学等船载仪器和地面测控设备。

神舟四号飞船于2002年12月30日凌晨0:40由长征二号F运载火箭发射升空，1月5日返回，耗时6天零18小时。

飞船技术状态与载人飞行时完全一致，解决了前三次无人飞行试验中发现的有害气体超标等问题，运载火箭和飞船完善了航天员逃逸救生功能。

神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船之一，是中国首次发射的载人航天飞行器，于2003年10月15日09时00分由长征二号F运载火箭发射升空，将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继前苏联（现由俄罗斯承继）和美国之后，第三个有能力独自将人送上太空的国家。飞船于2003年10月16日6时28分安全返回地面。

神舟六号飞船于2005年10月12日9时00分03秒583毫秒由长征二号F运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场起飞，将航天员费俊龙（指令长），聂海胜（操作手）送入太空。10月13日聂海胜迎来他41岁的农历生日，这是中国人首次在太空庆祝生日。飞船于2005年10月17日4时33分成功着陆，共飞行115小时32分钟。

神舟六号载人飞船是中国“神舟”号系列飞船之一。“神舟六号”与“神舟五号”在外形上没有差别，仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构，重量基本保持在8吨左右，用长征二号F型运载火箭进行发射。它是中国第二艘搭载太空人的飞船，也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。这也是世界上人类的第243次太空飞行。

神舟七号飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒由长征二号F运载火箭从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场发射升空。搭载航天员翟志刚（指令长），刘伯明，景海鹏，其中翟志刚，刘伯明于9月27日16时35分进行我国首次太空行走。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。

天宫一号是中国首个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分03秒507毫秒在酒泉卫星发射中心发射，由长征二号F/T1火箭运载，火箭全长52米，运载能力为8.6吨。天宫一号设计在轨寿命两年。

神舟八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船的第八个，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于2011年11月1日5时58分10秒430毫秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后，于11月3日凌晨与天宫一号目标飞行器进行第一次自动交会对接，之后天宫一号与神舟八号组合飞行12天，第二次交会对接于11月14日20时成功完成。第二次交会对接飞行2天之后的16日，神舟八号第二次撤离天宫一号，并于17日19时32分返回地面。

神舟九号飞船于2012年6月16日18时37分21秒点火起飞，飞船搭载三名航天员景海鹏，刘旺，刘洋（女），其中景海鹏曾执行过神舟七号飞船飞行任务，由此成为中国航天两度飞天的第一人，刘洋则是第一位飞天的中国女航天员。6月18日11时左右飞船转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号实施自动交会对接；6月24日12时42分飞船与天宫一号目标飞行器顺利完成我国首次手动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接。并于2012年6月29日10点00分安全返回。

神舟十号飞船于2013年6月11日17时38分02秒由CZ-2F Y10火箭点火起飞，飞船搭载三名航天员聂海胜、王亚平（女）、张晓光，其中聂海胜曾执行神舟六号飞船飞行任务。如今发射活动已经圆满结束，飞船成功入轨。神舟10号飞船执行了15天的应用性航天载人飞行任务。

天宫二号于2016年9月15日22时04分09秒由长征二号F/T2运载火箭点火起飞，是我国首个空间实验室。

神舟十一号飞船于2016年10月17日7点30分28秒在中国酒泉卫星发射中心发射，目的是为了更好地掌握空间交会对接技术，开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。神舟十一号由长征二号F运载火箭发射。

成果

随着神舟七号载人飞船发射升空，长征系列运载火箭已成功发射109次。长征二号F型火箭可靠性指标达到0.97，航天员安全性指标达到0.997，这意味着1000次故障所采取的救助措施只允许有3次不成功。这是我国航天史上技术最复杂、可靠性和安全性指标最高的运载火箭。火箭能够安全可靠地将飞船送入预定轨道，同时，在飞出大气层之前，若出现重大故障，能按救生要求使航天员安全脱离故障危险区。到目前为止，长征二号F型火箭已经成功地将4艘神舟号无人飞船和神舟五号、六号、七号载人飞船、天宫一号、神舟八号、神舟九号，神舟十号载人飞船送入太空预定轨道，发射成功率达到100%，取得十全十美的战绩。