长征四号：服务国民经济的 “太空多面手”

在长征系列运载火箭家族中，有一型火箭始终默默守护着地球观测与资源勘探的 “太空前线”，它就是长征四号（CZ-4）系列。作为我国常温推进剂运载火箭的代表，长征四号从诞生之初就瞄准太阳同步轨道和极地轨道发射需求，凭借高可靠性、多任务适应性，将气象卫星、资源卫星、海洋卫星等送入太空，成为服务国民经济建设和科学研究的 “太空多面手”，见证了中国航天从探索太空到造福人间的务实之路。

应运而生：填补太阳同步轨道发射空白

20 世纪 70 年代，我国遥感卫星事业起步，需要将气象卫星、地球资源卫星送入距地球 700-1000 公里的太阳同步轨道。这类轨道的卫星能在固定地方时经过地球同一区域，便于获取稳定的观测数据，但当时长征二号系列主要服务低轨，长征三号系列聚焦高轨，太阳同步轨道发射能力存在空白。

1979 年，长征四号研制任务启动，最初作为长征三号的备份方案，后调整为独立研制的三级常温推进剂运载火箭。它采用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，无需低温储存设备，结构更简单、成本更低，适合批量发射中小型卫星。1988 年 9 月 7 日，长征四号甲首次发射，成功将风云一号气象卫星送入太阳同步轨道，填补了我国太阳同步轨道发射的空白，使我国成为世界上第三个能独立发射太阳同步轨道气象卫星的国家。

家族分支：从甲到丙的性能跃升

长征四号系列历经三十余年发展，形成长征四号甲（CZ-4A）、长征四号乙（CZ-4B）、长征四号丙（CZ-4C）三个型号，运载能力从 1.5 吨提升至 2.8 吨，适应不同重量卫星的发射需求。

长征四号甲是 “开拓者”，全长 41.9 米，起飞质量 248 吨，太阳同步轨道运载能力 1.5 吨。它的三级火箭均采用 YF-21 系列发动机，第一级和第二级为四机并联，第三级为单机，通过简单可靠的设计完成了早期气象卫星发射任务。1988 年至 1990 年，它发射 3 颗风云一号卫星，使我国首次实现气象卫星定量遥感，台风监测精度提升至国际先进水平。

长征四号乙是 “主力军”，1999 年首飞，全长 45.8 米，起飞质量 249 吨，太阳同步轨道运载能力 2.2 吨。它在甲型号基础上改进了第三级发动机（YF-40），推力从 100 千牛提升至 150 千牛，箭体结构采用高强度铝合金减轻重量，入轨精度提升至 3 公里以内。截至 2023 年，长征四号乙已发射 50 余次，承担了风云一号、资源一号、海洋一号等系列卫星的发射任务，成功率超过 98%。

长征四号丙是 “精准执行者”，2006 年首飞，全长 48 米，起飞质量 250 吨，太阳同步轨道运载能力 2.8 吨。它的第三级采用双向摇摆发动机，可在飞行中调整姿态，配合更先进的捷联惯性制导系统，入轨精度达到 1 公里以内，适合发射高分辨率遥感卫星。2016 年，它将高分七号卫星送入轨道，该卫星的立体测绘精度达 0.5 米，为我国国土测绘提供了 “太空直尺”。

技术特色：常温火箭的可靠性密码

长征四号系列虽无低温推进剂的技术光环，却以 “皮实耐用” 著称，其可靠性源于对细节的极致追求。

推进系统的成熟度是关键。三级发动机均采用常温推进剂，避免了液氢液氧的低温密封难题。YF-40 第三级发动机采用再生冷却技术，通过推进剂流过燃烧室壁面降温，可多次启动，满足卫星入轨后调整轨道的需求。在 2008 年发射资源一号卫星时，发动机在太空成功实现二次点火，将卫星精准送入预定轨道。

结构设计注重轻量化与强度平衡。箭体采用铝合金蒙皮加桁条结构，比传统钢结构减重 30%，同时通过有限元分析优化受力分布，能承受发射时的剧烈振动。长征四号丙的整流罩采用蜂窝夹层结构，既轻便又能抵御气动加热，为卫星提供 “安全舱”。

环境适应性是其突出优势。火箭可在酒泉、太原、西昌三个发射场执行任务，能适应 - 20℃至 40℃的温差环境。在 2021 年太原发射场的一次任务中，面对突如其来的沙尘暴，地面设备通过快速调整参数，火箭仍按时成功发射，展现了强大的环境适应能力。

使命清单：地球观测的 “太空战队”

长征四号系列的发射任务，始终与国民经济和民生需求紧密相连，形成了覆盖气象、资源、海洋、环境的 “太空观测网”。

在气象监测领域，它是 “防灾减灾先锋”。从 1988 年的风云一号到 2022 年的风云三号 E 星，长征四号系列将 16 颗风云气象卫星送入轨道。这些卫星提供的云图数据，使我国台风路径预报误差从 200 公里缩小至 70 公里以内，暴雨预警提前量达 40 分钟，每年减少灾害损失数百亿元。

在资源勘探领域，它是 “国土普查员”。2000 年发射的资源一号卫星，可识别耕地、矿产、森林等土地类型，为西部大开发中的资源规划提供数据；2018 年发射的高分五号，搭载高光谱成像仪，能检测大气污染物和水体富营养化，成为 “蓝天保卫战” 的太空利器。

在海洋监测领域，它是 “蓝色国土卫士”。2002 年发射的海洋一号 A 星，首次实现我国海洋水色遥感，监测赤潮、海冰等现象；2020 年发射的海洋二号 C 星，可测量海面风场、海浪高度，为远洋渔业和海上救援提供保障。

此外，长征四号系列还承担了多项科学试验任务，2017 年发射的 “实践十三号” 卫星，首次在地球同步轨道开展高通量通信试验，使我国卫星通信带宽提升 10 倍。

价值回响：务实航天的典范

长征四号系列的发展，彰显了中国航天 “应用牵引” 的务实理念，其价值体现在三个维度：

经济性价比优势显著。常温推进剂火箭的发射成本仅为同级别低温火箭的 60%，适合批量发射民用卫星。截至 2023 年，长征四号系列发射单价约 1 亿美元，低于国际同类火箭 1.5 亿美元的平均水平，为我国遥感卫星组网提供了经济高效的选择。

技术辐射带动产业升级。其研制过程推动了精密机械、特种材料、自动控制等领域的技术进步，例如箭载计算机的抗辐射芯片，已应用于高铁控制系统；发动机密封技术，助力深海潜水器的耐压设计。

国际合作展现开放姿态。2015 年，长征四号乙为委内瑞拉发射遥感卫星，帮助该国实现国土监测自主化；2020 年，为阿根廷发射的 “新技术卫星”，用于农业和灾害监测，成为南南合作的航天典范。

如今，长征四号系列仍在发射清单上占据重要位置。随着高分辨率遥感卫星、碳中和监测卫星等新任务的涌现，它将继续以高可靠性服务国民经济。这型没有低温推进剂光环的火箭，用一次次精准的发射证明：航天事业不仅是探索宇宙的壮举，更是贴近民生的实践。长征四号系列，正是中国航天 “仰望星空、脚踏实地” 的生动写照。

长征四号：服务国民经济的 “太空多面手”

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