“長征十二號”遙四運載火箭

北京時間2025年12月12日上午，“長征十二號”遙四運載火箭從海南商業航天發射場發射升空，隨后成功將衛星互聯網低軌第16組衛星送入近地軌道。本次任務是中國首款直徑3.8米火箭“長征十二號”的第4次發射，同時，在首飛僅僅13個月以后，該箭后續型號“長征十二號甲”也將迎來首飛，這將是新一代“長征”運載火箭在動力類型、重復使用能力、研制模式上的一次重大跨越。

新一代長征火箭首個液氧甲烷型號

本世紀初，中國基于“一個系列、兩種發動機、三個模塊”的總體發展思路以及“通用化、系列化、組合化”的設計思想打造了新一代“長征”運載火箭，發展了海平面推力50噸級的液氫液氧發動機（YF-77）和海平面推力120噸級的煤油液氧發動機（YF-100系列），后者構成了新一代“長征”火箭動力系統的基礎，確立了新一代“長征”火箭液氧煤油動力路線。隨著技術的發展和需求的變化，液氧甲烷動力正在成為新一代“長征”火箭主動力的新選擇，“長征”火箭即將迎來首個液氧甲烷型號“長征十二號甲”。

“長征十二號甲”為中國航天科技集團八院研制的中型全低溫液體運載火箭，采用簡潔的兩級串聯構型，主動力全部采用液氧甲烷推進劑。該箭主要用于近地軌道巨型衛星星座大規模批量組網發射任務。

“長征十二號甲”一級配備7臺“龍云”（LY-70）液氧甲烷發動機，采用燃氣發生器循環，泵后雙向搖擺（±8度），混合比2.81（可調節±0.3），單臺海平面推力約80噸（785千牛），推重比110，海平面比沖293.9秒。二級配備1臺YF-209真空型液氧甲烷發動機（YF-209V），采用燃氣發生器循環，泵后雙向搖擺（±8度），真空推力96噸，推重比80，真空比沖353秒。

“長征十二號甲”全箭高70米左右，箭體直徑3.8米，可選配直徑4.2米和直徑5.2米整流罩，起飛質量450噸左右，高度200千米近地軌道（LEO）運載能力12噸，高度700千米太陽同步軌道（SSO）運載能力7.3噸。

相較于“長征十二號”，“長征十二號甲”起飛質量略大，運力小幅增長。通過將主動力替換為液氧甲烷發動機，“長征十二號甲”推進劑成本更低、更清潔，可以拉低單位發射成本。但這些并不構成新一代“長征”火箭使用液氧甲烷發動機的充分理由，真正促成新一代“長征”火箭主動力從液氧煤油發動機跨越到液氧甲烷發動機的是更優的復用能力。

新一代長征火箭首飛可復用型號

（世界時）2015年12月22日，在“獵鷹九號”運載火箭完成近地軌道一箭多星發射任務后，一級（B1019）返場回收獲得成功，開啟了世界運載火箭回收復用的時代。此后數年，“獵鷹九號”一級實現了連續穩定回收復用，現已形成了超過100次/年“高頻次”發射能力，單位發射成本壓降至5000美元/千克以內。自（世界時）2019年5月24日開啟組網發射迄今，“獵鷹九號”已經將超過10000顆“星鏈”衛星送入近地軌道，充分展現了支持巨型低軌星座組網需要一型什么樣的運載火箭。

隨著近地軌道資源的開發和有限軌道資源的爭奪，中國規劃了以“星網”、“千帆”為代表的巨型低軌通信衛星星座，數以萬計的星座衛星等待發射，而新一代“長征”火箭現役型號均為一次性火箭，發射頻次不夠高、發射成本不夠低，在組網初期可以成為短缺的即戰力，但最終還得發展大型可重復使用運載火箭，以實現“大運力、高頻次、低成本”發射，構成巨型星座組網的持久戰力。

發展可重復使用運載火箭，有三種動力路線可選：液氫液氧、液氧煤油、液氧甲烷。按照技術實現難度（由高到低）排列為：液氫液氧、液氧甲烷、液氧煤油；按照發動機比沖排列為：液氫液氧、液氧甲烷、液氧煤油；按照面推比排列為：液氧煤油、液氧甲烷、液氫液氧；按照使用成本排列為：液氫液氧、液氧煤油、液氧甲烷；按照推進劑燃燒潔凈度排列為：液氫液氧、液氧甲烷、液氧煤油。由于液氫液氧推進劑密度比沖最小，導致貯箱體積最大，且成本最高、面推比最低、技術難度最大，使得液氫液氧動力在一開始就退出了可復用火箭一級主動力的主流方案。

相較于液氧煤油動力，液氧甲烷動力在推進劑成本、發動機比沖存在一定程度的優勢，但優勢幅度不夠大，后者最大的優勢在于推進劑的燃燒潔凈度，使用過程中發動機結焦和積炭現象較為輕微，維護需求低，最快可實現回收即復用。與此同時，中國液氧煤油動力具有成熟的技術基礎和研制經驗，在基礎上研制可復用火箭能夠更快實現從成功到成熟，更快形成批量發射能力。因此，中國可復用火箭采用了液氧煤油動力和液氧甲烷動力路線并行的策略，既滿足當下又兼顧長遠。

目前，新一代“長征”火箭已經立項研制了多個單芯級可復用型號，包括“長征十號甲”、“長征十號乙”、“長征十二號甲”、“長征十二號乙”等型號，其中“長征十二號甲”的研制進度最靠前，將成為新一代“長征”可復用火箭的首飛型號，這將是新一代“長征”火箭的一大步。

采用商業模式打造可復用火箭

不同于新一代“長征”運載火箭現役型號，“長征十二號甲”主動力選型突破了國有系統供應鏈的界限，創新采用了商業航天企業的貨架產品。

“龍云”（LY-70）液氧甲烷發動機示意圖

“長征十二號甲”一級配備的“龍云”（LY-70）液氧甲烷發動機為商業航天企業九州云箭研制的可復用火箭發動機，可用作中大型可復用液體運載火箭的一級主推力。“龍云”具備40%-100%深度變推力能力、（單次任務）不小于3次的多次啟動能力，可重復使用次數不小于50次。與此同時，作為世界可復用火箭的后來者，“長征十二號甲”利用后發優勢博采眾長，其箭體配備了“獵鷹九號”已經成熟應用的可展收著陸腿、噴氣姿控系統、可展收柵格舵，以實現姿態控制和著陸支撐，并配備了“新格倫”采用的尾部邊條翼設計，以實現氣動減速，減少動力減速所需的推進劑。

基于商業供應鏈貨架產品集成打造運載火箭是國際運載火箭研制的通行做法，比如美國的“阿特拉斯5”、“安塔瑞斯”Block 1和Block 1改進型的芯一級主動力全部來自俄羅斯。對于運載火箭而言，動力系統是關鍵系統，研制周期很長，如果可以選擇貨架產品，則可以大幅壓縮研制周期，快速形成發射能力。

通過采用商業航天企業的貨架產品，“長征十二號甲”可以突破國有系統供應鏈研制一級主動力的周期約束，加快國家隊可復用火箭的研制進度，為后續可復用型號的研制突破回收關鍵技術、積累研制經驗。

國家隊挑戰首飛即回收

2025年12月3日中午，在東風商業航天創新試驗區，“朱雀三號”運載火箭成功首飛。期間，一二級分離后一級嘗試進行航區回收，在最后階段因一級發動機失效而功敗垂成。這是中國運載火箭的首次入軌級回收，接下來，國家隊也將挑戰首飛即回收。

預計最早在2025年12月23日上午，“長征十二號甲”將在東風商業航天創新試驗區實施首飛，并嘗試對一級進行航區回收。這是新一代“長征”火箭回收型號的首飛，也是新一代“長征”火箭首次入軌級回收。

在此之前，“長征十二號甲”已經完成了低空和高空垂直起降飛行試驗。2024年6月23日，在東風商業航天創新實驗區，“長征十二號甲”龍行二號試驗箭成功完成了12千米垂直起降飛行試驗。2025年1月19日，在海陽東方航天港，龍行二號試驗箭實施了中國首次75千米垂直起降飛行試驗，計劃實現海上濺落回收，這是中國運載火箭首次75千米級垂直起降飛行試驗。而在過去數年間，“長征十二號甲”研制方中國航天科技集團八院利用常溫液體火箭一級配備柵格舵進行了多次精準落區控制，積累了大量的火箭回收數據。

就入軌級回收而言，作為國家隊可復用火箭的先鋒，“長征十二號甲”比起民營商業企業可復用型號準備得更充分，首次回收嘗試成功的可能性將明顯更高。一旦成功，將成為中國首個成功實現入軌回收的運載火箭，也將創造世界可復用火箭首次入軌回收即成功的紀錄。

結語

在趨勢的引領下和需求的驅動下，新一代“長征”火箭開啟了由一次性到可復用的跨越，“長征十二號甲”誕生在此背景下。該箭是采用商業模式、基于現有技術成果快速打造的即戰力。憑借國家隊的技術實力，其將能更快地形成“高頻次、低成本”發射能力，以解巨型星座組網燃眉之急。

作為中型火箭，“長征十二號甲”無法提供急需的“大運力”，這就使得該箭只會是一個解決有無的過渡型號。中國航天科技集團商業火箭有限公司正在研制直徑4.4米的“長征十二號乙”，其將成為支持巨型星座組網的主力液氧煤油大箭。

“長征十二號甲”是新一代“長征”運載火箭可復用型號的首飛箭型，是“長征”火箭可復用型號的先鋒和開拓者，其一旦成功入軌并成功回收，意義將超越可復用技術突破的范疇，將極大激勵和鼓舞后續型號的研制和試飛。預?！伴L征十二號甲”入軌首飛順利圓滿，一級回收精準平穩。

作者：木蘭星舟