長征ロケットファミリー(中国語:长征运载火箭、ローマ字表記: Cháng Zhēng yùnzài huǒjiàn、直訳:「長征ロケット」)は、中国航天科技集団が運用する使い捨て型および再利用可能なロケットファミリーである。[ 1 ] [ 2 ]ロケットの名前は、中国内戦中の1934年から1935年にかけての中国紅軍の長征軍撤退に由来する。[ 3 ]
長征シリーズは、低地球軌道、太陽同期軌道、静止遷移軌道、月遷移軌道、火星遷移軌道への打ち上げ回数が600回を超え、現役ロケットシリーズの中で3番目に多い。長征2Fは有人ロケットで、神舟宇宙船を打ち上げた。長征5は、低地球軌道へのペイロードが25,000キログラムと最大で、大型打ち上げロケットに分類される。長征5は、火星探査機「天問1号」と月探査機「嫦娥6号」および「嫦娥5号」を打ち上げた。長征10は、有人月探査機「蒙舟」および「蘭岳」の打ち上げロケットとして開発および部品試験が行われている。
新世代のロケットである長征5号、6号、7号、8号、10号は液体酸素と液体水素または灯油を燃料として使用しているが、旧型の長征2号、3号、4号は非対称ジメチルヒドラジンと四酸化二窒素の自己着火性混合物を使用している。[ 1 ] [ 2 ]
この系列の初期のロケットは、中国の核搭載可能な弾道ミサイル計画である東風計画から派生したものである。[ 4 ] 1988年から1998年にかけて、長征ロケットは米国の商業衛星を打ち上げたが、アプスター2号とインテルサット708号の打ち上げ失敗が米国で論争を引き起こし、その結果、米国国際武器取引規則の下でそのような打ち上げが禁止された。
長征ロケットは通常、西昌と文昌の発射場から商業衛星を、酒泉衛星発射センターから軍事関連衛星や有人宇宙船を、そして太原衛星発射センターから太陽同期衛星を打ち上げる。
中国は1970年4月24日、長征1号ロケットを用いて初の人工衛星「東方紅1号」(文字通り「東は赤い1号」)を低軌道に打ち上げ、自国で衛星打ち上げ能力を獲得した5番目の国となった。初期の打ち上げは、中国の人工衛星の打ち上げに重点が置かれており、成功率はまちまちだった。長征1号はすぐに長征2号シリーズのロケットに置き換えられた。
長征1号ロケットは、中国の初期の2段式中距離弾道ミサイル(IRBM)DF-4(東風4号ミサイル)から派生したものであり、長征2号、長征3号、長征4号ロケットシリーズは、中国の2段式大陸間弾道ミサイル(ICBM)DF-5(東風5号ミサイル)から派生したものである。
しかし、米国やロシアのロケットと同様に、宇宙ロケットと戦略ミサイルのニーズの違いから、両者の開発は乖離している。ロケットの主な目的はペイロードを最大化することだが、戦略ミサイルでは、ペイロードの増加よりも、迅速な発射能力と先制攻撃に耐える能力の方がはるかに重要である。この乖離は、極低温推進剤を使用する次世代長征ロケットにおいて顕著に表れている。一方、次世代戦略ミサイルは移動式で固体燃料を使用するという点で大きく異なっている。
次世代の長征ロケットである長征5号ロケットシリーズは全く新しい設計である一方、長征6号と長征7号は、長征5号の液体ロケットブースター設計を採用して小型から中型の打ち上げロケットを製造するため、派生型と見なすことができる。

1986年にアメリカのスペースシャトル・チャレンジャーが破壊された後、商業的な打ち上げのバックログが増大したことで、中国は国際的な打ち上げ市場に参入する機会を得ました。1988年9月、アメリカのロナルド・レーガン大統領は、アメリカの衛星を中国のロケットで打ち上げることを許可しました。[ 5 ]レーガン大統領の衛星輸出政策は、ブッシュ政権とクリントン政権を経て1998年まで続き、20件以上の承認が行われました。[ 6 ]元々はスペースシャトルで打ち上げられ、失敗後に別のスペースシャトルで回収されたアジアサット1号は、1990年に長征3号で打ち上げられ、中国のロケットによる最初の外国ペイロードとなりました。
しかし、1992年から1996年にかけて大きな挫折があった。長征2Eは欠陥のあるペイロードフェアリングで設計されており、ロケットの過度の振動に直面して崩壊した。わずか7回の打ち上げの後、長征2EはOptus B2とApstar 2衛星を破壊し、AsiaSat 2に損傷を与えた。[ 7 ] [ 8 ]長征3Bも1996年に壊滅的な失敗を経験し、打ち上げ直後に軌道を外れて近くの村に墜落した。地上で少なくとも6人が死亡し、Intelsat 708衛星も破壊された。[ 9 ]長征3も1996年8月にChinasat-7の打ち上げ中に部分的な失敗を経験した。[ 10 ] 6基の長征ロケット(長征2C/SD)は12基のイリジウム衛星を打ち上げたが、これは当初のイリジウム衛星の約6分の1にあたる。[ 11 ]
アプスター2号とインテルサット708号の調査に米国企業が関与したことは、米国で大きな論争を引き起こした。コックス報告書では、米国議会はスペースシステムズ/ローラル社とヒューズ・エアクラフト社が中国のロケットと弾道ミサイルの設計を改善する情報を移転したと非難した。 [ 12 ]長征ロケットは商業的なバックログを打ち上げることが許可されたが、米国国務省は1998年以降、中国への衛星輸出許可を一切承認していない。 1999年4月に長征3Bロケットで打ち上げられる予定だったチャイナサット8号[ 13 ]は保管され、シンガポールのプロトスター社に売却され、最終的に2008年に欧州のアリアン5ロケットで打ち上げられた。[ 12 ]
2005年から2012年にかけて、長征ロケットは欧州企業タレス・アレーニア・スペース社製のITARフリー衛星を打ち上げた。[ 14 ]しかし、米国務省がITAR部品を販売した米国企業に罰金を科したため、タレス・アレーニア社は2013年にITARフリー衛星ラインの中止を余儀なくされた。[ 15 ]タレス・アレーニア・スペース社は「衛星のあらゆるナットとボルト」がITARの規制対象になっていると長年不満を述べており、欧州宇宙機関(ESA)は米国が技術保護ではなく中国への輸出阻止のためにITARを使用していると非難した。[ 16 ] 2016年、米国産業安全保障局の当局者は「重要性や外国製品に組み込まれているかどうかに関わらず、米国由来のコンテンツは中国に持ち込むことはできない」と確認した。2016年以降、欧州の航空宇宙産業は米国製衛星部品の代替品の開発に取り組んでいる。[ 17 ]

1992年から1996年にかけての失敗の後、問題の多い長征2E型ロケットは市場から撤退した。長征ロケットの信頼性を向上させるために設計変更が行われた。1996年10月から2009年4月にかけて、長征ロケットシリーズは75回連続で打ち上げに成功し、宇宙飛行におけるいくつかの重要なマイルストーンを達成した。
長征ロケットはその後も優れた信頼性を維持してきた。2010年以降、長征ロケットの打ち上げは世界の宇宙打ち上げ全体の15~25%を占めている。国内需要の高まりにより、打ち上げ予定は順調に推移している。国際的な取引は、打ち上げと中国の衛星をセットにしたパッケージ契約によって確保され、米国の禁輸措置を回避している。[ 18 ]
長征ロケットは、中国の主要な使い捨てロケットシステムシリーズです。神舟宇宙船や嫦娥月周回衛星も長征ロケットで打ち上げられています。低軌道(LEO)への最大ペイロードは25,000キログラム(CZ-5B)、静止トランスファ軌道(GTO)への最大ペイロードは14,000 キログラム(CZ-5)です。次世代ロケットである長征5号型は、将来的にさらに大きなペイロード能力を提供する予定です。

長征1号の第1段と第2段は硝酸と非対称ジメチルヒドラジン(UDMH)を推進剤とし、上段はスピン安定式の固体ロケットエンジンを使用した。
長征2号、長征3号、長征4号の主段および関連する液体ロケットブースターは、酸化剤として四酸化二窒素(N₂O₄ )、燃料としてUDMHを使用しています。長征3号ロケットの上段(第3段)は、YF-73およびYF-75エンジンを使用し、燃料として液体水素(LH₂ ) 、酸化剤として液体酸素(LOX)を使用しています。
新世代の長征ロケットファミリーである長征5号とその派生型である長征6号、長征7号、長征8号、長征10号は、無毒性のLOX /ケロシンおよびLOX /LH2液体推進剤を使用しています(ただし、一部の上段ではUDMH/N2O4が引き続き使用されています)。
長征9号は、液体酸素/メタン(またはメタン/酸素)ロケットとして開発されている。
長征12号は、最初の2段に無毒性の液体酸素/灯油推進剤を使用している。
タイムラインのバーは、開発開始時ではなく、最初のリリース時点から始まります。

長征ロケットはいくつかのシリーズに分類される。
長征5、6、7は、より新しい世代のロケットで、新しい1200kNクラスのYF-100エンジンを共有しており、 RP - 1/LOXを燃焼させます。これは、より高価で危険なN2O4 / UDMH推進剤を使用する以前の2、3、4シリーズとは異なります。 [ 19 ] 5シリーズはLEOへの25,000kgの容量を持つ大型打ち上げロケット であり、6シリーズはLEOへの1,500kgの容量を持つ小型打ち上げロケット であり、7シリーズはLEOへの14,000kgの容量を持つ中型打ち上げロケットです。
長征10型と12型は、性能向上型のYF-100Kエンジンを搭載している。
長征10Aは、現在開発中の低軌道ミッション向けに設計された、部分的に再利用可能な有人ロケットである。長征9は、当初は部分的に再利用可能なロケットとして設計され、その後完全再利用可能なロケットとなる予定である。

長征8号は、太陽同期軌道(SSO)打ち上げを目的とした新しい打ち上げロケットシリーズです。[ 26 ] 2017年初頭には、長征7号をベースに、2基の固体燃料ブースターを備え、2018年末までに初打ち上げが行われる予定でした。 [ 27 ] 2019年までに、部分的に再利用可能になる予定でした。第1段には(ファルコン9のように)脚とグリッドフィンがあり、サイドブースターが取り付けられたまま着陸する可能性があります。[ 28 ]最初の長征8号は、2020年12月20日頃に試験打ち上げのためにロールアウトされ、2020年12月22日に打ち上げられました。[ 29 ]サイドブースターなしの2回目の飛行は2022年2月27日に行われ、22基の衛星をSSOに投入するという国内記録を達成しました。[ 30 ]
長征9号(LM-9、CZ-9、または長征9号、中国語: 长征九号)は、2018年に提案された中国の超大型ロケット構想[ 31 ]で、現在研究中です。最大ペイロード容量は、低地球軌道(LEO)に140,000 kg [ 32 ] 、月遷移軌道に50,000 kg 、火星に44,000 kg [ 33 ] [ 34 ]を予定しています。最初の飛行は2028年か2029年までに予定されており、2030年代のある時期に月面着陸を行う準備が進められています[35]。最初の主要ミッションとして、火星からのサンプルリターンミッションが提案されています。[ 34 ]試験飛行に必要なハードウェアとコンポーネントの約 70% が現在試験中で、最初のエンジン試験は 2018 年末までに行われる予定であると述べられています。2011 年に提案された設計は 3 段ロケットで、最初のコアは直径 10 メートルで、4 基のエンジンのクラスターを使用します。ロケットの複数のバリエーションが提案されており、CZ-9 は、前述の 140,000 kg の LEO ペイロード容量を持つ 4 基の液体燃料ブースターを備えた最大のもので、CZ-9A はブースターが 2 基のみで LEO ペイロード容量が 100,000 kg、最後に CZ-9B はコアステージのみで LEO ペイロード容量が 50,000 kg です。[ 36 ]
2021年に承認された長征9号は、超大型打ち上げロケットに分類される。[ 35 ] 2021年6月には、エンジン数を増やし、外部ブースターを廃止した、全く異なる設計のLM-9が発表された。[ 37 ]ペイロード容量は、LEOで160トン、TLIで53トンである。[ 38 ] [ 39 ]
長征10号は、以前は「921ロケット」として知られており、[ 40 ]有人月探査ミッション向けに開発中です。「921」という愛称は、中国の有人宇宙飛行計画の創設日に由来しています。長征5号と同様に、 直径5メートル(16.4フィート)のロケット本体とYF-100 Kエンジンを使用していますが、3つのコアそれぞれに7基のエンジンが搭載されています。[ 41 ] [ 42 ]打ち上げ重量は2187トンで、25トンを月遷移軌道に投入します。[ 43 ]提案されている有人月探査ミッションでは2基のロケットを使用し、有人宇宙船と月着陸スタックは別々に打ち上げられ、月周回軌道でランデブーします。[ 44 ]開発は2020年の中国宇宙会議で発表されました。[ 43 ] 2022年現在、この3コアロケットの初飛行は2027年を目標としている。[ 45 ]
中国には4つの発射センターがあります。それらは以下の通りです。
長征ロケットによる商業衛星の打ち上げのほとんどは、四川省西昌市にある西昌衛星発射センターから行われています。海南省の文昌宇宙船発射場は現在拡張中で、将来の商業衛星打ち上げの主要発射センターとなる予定です。長征ロケットは、軍事用途に特化した甘粛省の酒泉衛星発射センターからも打ち上げられており、有人宇宙船「神舟」もここから打ち上げられています。山西省の太原衛星発射センターは、太陽同期軌道(SSO)衛星の打ち上げに特化しています。
中国は中国航天科技集団公司(中国長城工業公司)の下で打ち上げサービスを販売している。 [ 47 ]通信衛星の打ち上げの取り組みは、1990年代半ばに米国が中国の軍事力強化につながる恐れがあるとして、中国製ロケットでの打ち上げを許可する輸出許可を企業に発行しなくなったことで打撃を受けた。これに対し、タレス・アレーニア・スペースは米国製の部品を一切使用せずにChinasat-6B衛星を製造した。これにより、米国国際武器取引規則(ITAR)の制限に違反することなく、中国製ロケットで打ち上げることが可能になった。 [ 48 ]長征3Bロケットによる打ち上げは、2007年7月5日に成功裏に実施された。
2012年9月29日、中国の長征2DロケットがベネズエラのVRSS-1(ベネズエラリモートセンシング衛星1号) 「フランシスコ・デ・ミランダ」を打ち上げた。