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“长征十二号乙”运载火箭一级静态点火试验
北京时间2026年1月16日下午,在酒泉卫星发射中心东风商业航天创新试验区中国商火发射工位,“长征十二号乙”运载火箭顺利完成一级静态点火试验,这意味着该箭距离首飞已经不远。“长征十二号乙”为商业航天国家队面向商业航天发射市场推出的大型低温液体运载火箭,一级可重复使用,将实现低成本发射,其将成为中国商业航天发射市场的主力箭型。
商业航天国家队的代表型号
2024年9月26日,中国航天科技集团商业火箭有限公司(简称中国商火)在上海成立,中国商业航天迎来一位重量级选手。中国航天科技集团有限公司是当前中国航天事业的绝对主力,其成立商业航天子公司中国商火是航天国家队在商业航天的重要布局。对比其它商业航天企业,基于强大的国家队背景,中国商火在资源、技术、人才等方面拥有显著的优势。
在此之前,国有航天企业推出的商业运载火箭均为中小型火箭,包括“长征八号”系列的“长征八号”、“长征八号甲”,“捷龙”系列的“捷龙一号”、“捷龙三号”,“长征十二号”系列的“长征十二号”、“长征十二号甲”,最大运力停留在12吨左右,延续了上一代火箭中等体量和运力的特点,能够适配全球占比最高的近地轨道(LEO)和太阳同步轨道(SSO)发射需求,但是面对大型和巨型低轨星座批量组网发射显得力有未逮。
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“长征十二号乙”
在世界航天发展新阶段,从运力需求而言,大型和巨型低轨星座组网发射已经成为运载火箭发射服务市场的第一需求,需要具备“大运力、高频次、低成本”特点的大型可复用运载火箭支持组网建设。面对这一关键需求,作为商业航天国家队的代表,中国商火推出的“长征十二号乙”大型可复用火箭将成为商业航天国家队的代表型号,能有效解决发射服务市场“星多箭少”运力供给不足的问题。
长征系列首款商业大型可复用火箭
“长征十二号乙”(CZ-12B)是中国航天科技集团商业火箭有限公司研制的大型可复用低温液体运载火箭,采用单芯级两级串联构型,一二级共用同一系列液氧煤油发动机,一级多发并联、动力冗余。该箭主要用于低轨卫星星座组网发射及其它商业发射任务。
“长征十二号乙”一级主动力配备9台YF-102R液氧煤油发动机,为YF-102系列的可复用型号,采用燃气发生器循环,海平面推力90吨级,海平面比冲282秒。YF-102R(单次任务)具备不小于2次的起动能力,支持50%~105%深度变推力。YF-102R瞄准开式循环发动机世界最高水平设计研制,发动机性能参数与“猎鹰九号”一级配备的“默林1D+”(Merlin 1D+)发动机对标,采用新型喷注器、轻质高转速涡轮泵新技术,推重比达到180,可重复使用次数不小于10次。
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YF-102V
“长征十二号乙”二级配备1台YF-102V发动机,为YF-102系列的真空型号,采用燃气发生器循环,混合比可实现±4%调节,喷管面积比110,支持双向摇摆5度,真空推力约72吨(710千牛),真空比冲327秒,推重比90。YF-102V具备2次点火能力,支持55%~100%变推力。
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“长征十二号乙”
“长征十二号乙”高度72米,一二级直径4.37米,整流罩直径5.2米,起飞质量670吨上下,起飞推力约810吨,一次性使用状态,近地轨道(LEO)运载能力20吨级,高度500千米太阳同步轨道(SSO)运载能力15吨。作为部分可复用火箭,“长征十二号乙”一级将配备4个可展收栅格舵、4个可展收着陆腿、姿控系统,支持多次回收复用。
在新一代“长征”运载火箭已经完整亮相的型号当中,“长征十二号乙”是继“长征五号”、“长征五号乙”之后第三个运力达到20吨级的型号,也是首个大型可复用型号。“长征十二号乙”将大幅拓展“长征”火箭商业型号的能力边界,其能力基础和商业属性将使其成为商业航天发射服务市场的主力型号。
巨型星座组网的主力大箭
2025年12月25日到31日期间,中国正式向国际电信联盟(ITU)申请新增20.3万颗卫星的频率与轨道资源,涉及14个卫星星座。加上此前完成申请的低轨星座卫星,中国低轨星座积累了至少二十余万颗的待发卫星,总质量达到数万吨,对于火箭发射服务产生了巨量的需求。
以中国星网为例,其规划发射卫星总数达到12992颗,主要为低轨卫星。2025年“长征八号甲”为其实施了6次批量组网发射任务,部署54颗卫星,入轨卫星总质量达37.53吨,平均695千克/颗。以上述卫星总量和卫星平均质量为参考来简单计算,中国星网完成部署需要“长征八号甲”这类近地运力10吨级的一次性运载火箭实施超过1400次发射,而这仅仅是其中一个巨型星座的组网需求。
很明显,面对浩如烟海的低轨星座待发卫星,依靠一次性中型运载火箭是远远不够的,这体现在产能、运力、成本以及基于产能形成的发射频次等方面,市场需要能提供大运力的大型火箭,能实现高频次、低成本发射的可复用火箭,即大型可复用液体运载火箭,“长征十二号乙”正是这类商业型号。
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左起:长征十二号和长征十二号乙(左图来源微博@追箭部落)
更大运力。在回收状态下,如果按照一级航区回收模式80%运力利用率计算,“长征十二号乙”能提供16吨左右的近地运力,单发任务的卫星发射数量会比近地运力12吨的“长征十二号”高出33%左右。
更低成本。作为采用商业模式快速打造的运载火箭,“长征十二号乙”主动力采用了基于成熟技术快速研制的YF-102系列液氧煤油发动机,后者作为商业航天的货架产品实现了多型号火箭共用,使得“长征十二号乙”可以大幅压缩研制和生产成本。同时,“长征十二号乙”一级支持多次回收复用,能够通过多次重复使用降低航天发射的边际成本。更低的研制和生产成本,更低的发射边际成本,使得“长征十二号乙”能够实现有竞争力的低成本发射。
更高频次。在相同产能下,相较于“长征十二号”等一次性使用型号,通过一级快速回收复用,“长征十二号乙”能实现更高频次发射。同时,“长征十二号乙”可用发射工位包括东风商业航天创新试验区中国商火发射工位和海南商业航天发射场2号发射工位,并可进一步拓展建设,拥有支持较高频次发射的发射场资源。
瞄准低轨星座特别是大型和巨型星座组网需求,中国航天企业规划研制了超过十个大型可复用液体运载火箭型号,进度领先的部分型号正处于入轨发射和回收复用能力形成阶段,“长征十二号乙”正是其中之一。凭借商业航天国家队雄厚的技术背景、强大的人才队伍和深厚的行业资源,“长征十二号乙”必将成为中国巨型星座组网的主力大箭。
结语
“长征十二号乙”参考了“猎鹰九号”经过验证的成熟设计思路,是大一号的“猎鹰九号”,运载效率存在一定差距(“猎鹰九号”近地运载系数约4%,“长征十二号乙”约3%),运力处于同一水平。在可复用火箭动力路线中,“长征十二号乙”选择了具有成熟技术基础的液氧煤油路线,以此能快速达成目标的入轨发射能力,成为巨型星座组网的即战力。
当前,中国低轨星座组网处于“星等箭”、火箭运力严重不足的阶段,而商业火箭规模运力的形成处于爬坡阶段,在不断攀登新高度但还有较长的上坡路。“长征十二号乙”的出现就像及时雨,高度契合市场需求,其一旦形成连续稳定发射及回收复用能力,等待它的将是源源不断的发射订单,其将成为中国商业航天发射服务市场的主力大型火箭。
作者:木兰星舟
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