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title: "長征3号B（CZ-3B）"
subtitle: "Long March 3B - China's GTO Workhorse"
date: "2025-10-22"
categories: [China, Heavy-Lift, GTO, UDMH/N2O4, LOX/LH2, Communication Satellites, Commercial]
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# 概要

長征3号B（CZ-3B, Long March 3B）は、**中国の静止軌道（GTO）打上げ主力ロケット**であり、**通信衛星・放送衛星・測位衛星**の打上げを担う戦略的ロケットである [@wiki_en_cz3b_2025]。1996年の初打上げから **90回以上の打上げ実績** を持ち、中国商業打上げサービスの中核を成すロケットである。

## 基本諸元

| 項目 | 仕様 |
|-----|------|
| **全高** | 54.838m |
| **コア直径** | 3.35m |
| **打上げ時質量** | 458ton |
| **段数** | 3段 + 4ブースター |
| **初打上げ** | 1996年2月15日 |
| **打上げ回数** | 90回以上（2025年時点） |
| **成功率** | 95% |
| **運用状況** | 運用中 |

## ペイロード能力

| 軌道 | ペイロード質量 |
|-----|-------------|
| **LEO（200km）** | 12,000kg |
| **GTO** | 5,500kg |

## 推進システム

### コアステージ第1段

- **エンジン**: YF-21C（UDMH/N₂O₄）× 4基（クラスター）
- **推進剤**: UDMH/N₂O₄（貯蔵性）
- **海面推力**: 2,962kN（合計）
- **燃焼時間**: 約140秒

### ブースター（4基）

- **エンジン**: YF-25（UDMH/N₂O₄）× 1基/ブースター
- **推進剤**: UDMH/N₂O₄（貯蔵性）
- **海面推力**: 740kN/ブースター
- **総推力**: 2,960kN（4基合計）
- **燃焼時間**: 約128秒

**ブースター特徴**:
- **直径**: 2.25m
- **全長**: 約16m
- **長征3号系唯一**: 長征3A/Cはブースターなし

### コアステージ第2段

- **エンジン**: YF-24E（UDMH/N₂O₄）× 1基 + YF-23C（バーニア）× 4基
- **推進剤**: UDMH/N₂O₄（貯蔵性）
- **真空推力**: 742kN（主機）+ 47kN（バーニア合計）
- **燃焼時間**: 約300秒

### 第3段（極低温水素上段）

- **エンジン**: YF-75（LOX/LH₂）× 2基
- **推進剤**: 液体酸素/液体水素（極低温）
- **真空推力**: 167kN（合計）
- **燃焼時間**: 約480秒
- **再点火能力**: あり（2回点火でGTO投入）

**YF-75の特徴**:
- **極低温水素**: 液体水素-253°C
- **高比推力**: ~442秒（真空）
- **GTO専用**: 静止軌道投入に最適化

# 技術的特徴

## 1. 中国GTO打上げの主力機

長征3号Bは **中国の静止軌道衛星打上げの主力** である [@wiki_en_cz3b_2025]：

### 長征3号シリーズの構成

| ロケット | ブースター | GTOペイロード | 用途 |
|---------|----------|-------------|------|
| **長征3号A（CZ-3A）** | 0基 | 2.6ton | 中型GTO |
| **長征3号B（CZ-3B）** | 4基 | 5.5ton | **大型GTO（主力）** |
| **長征3号C（CZ-3C）** | 2基 | 3.7ton | 中型GTO |

**CZ-3Bの位置づけ**:
- **打上げ回数**: 90回以上（3号シリーズで最多）
- **商業打上げ**: 国際商業衛星の主力機
- **北斗測位**: BeiDou衛星の主要打上げ機

## 2. 西昌LC-2/LC-3での運用

長征3号Bは **西昌衛星発射センター** を専用射場とする [@wiki_en_cz3b_2025]：

### 西昌の優位性

**低緯度**: 北緯28.2度
- **GTO投入効率**: 酒泉（40.6°N）・太原（37.8°N）より有利
- **地球自転活用**: 赤道に近いほど地球自転の遠心力を最大活用

### LC-2 - 米国式分離塔設計

**タワー構成**:
- **固定アンビリカルタワー**: 推進剤供給・電力供給
- **移動整備塔（MST）**: 高さ96m、打上げ前に退避

**推進剤供給**:
- **1段・2段**: UDMH/N₂O₄
- **3段**: LOX/LH₂（極低温）

**CZ-3B運用**:
- **組立期間**: 約30日間
- **打上げ準備**: 約15日間
- **年間打上げ能力**: 8-12回

## 3. 95%の高成功率

長征3号Bは **90回以上の打上げで95%の成功率** を達成している [@wiki_en_cz3b_2025]：

### 初期の失敗

**1996年2月15日（初号機）**:
- **ミッション**: Intelsat 708通信衛星
- **結果**: 打上げ直後に制御不能、地上に墜落
- **原因**: 誘導制御系の不具合
- **犠牲者**: 地上の村落に墜落、多数の死傷者（公式発表6名）

**改良対応**:
- **誘導制御系**: 完全再設計
- **品質管理**: 厳格化された製造・試験プロセス
- **安全対策**: 落下予想地域の住民避難強化

### 復帰後の成功

**1997年以降**: 連続成功を重ね、信頼性確立
**2000年代**: 商業打上げサービスの主力機に
**現在**: 中国で最も打上げ回数の多いロケットの1つ

## 4. 極低温水素第3段

長征3号Bの **第3段は極低温水素（LOX/LH₂）** を使用する [@wiki_en_cz3b_2025]：

### 極低温推進剤の管理

**液体水素（LH₂）**:
- **温度**: -253°C（絶対温度20K）
- **密度**: 71kg/m³（極めて低密度）
- **ボイルオフ**: 継続的に蒸発

**液体酸素（LOX）**:
- **温度**: -183°C
- **密度**: 1,141kg/m³

**西昌の極低温設備**:
- **貯蔵タンク**: 射場内に設置
- **真空断熱配管**: 推進剤供給ライン
- **継続補給**: 打上げ直前まで蒸発分を補給

### 高比推力の利点

**GTO投入**:
- **第1段・2段**: UDMH/N₂O₄で大気圏内を加速
- **第3段**: LOX/LH₂の高比推力でGTO投入

**効率**:
- **比推力**: 水素~442秒 vs ヒドラジン~320秒
- **ΔV**: GTO投入に必要な速度増分を効率的に達成

# 主要ミッション

## 国際商業通信衛星

長征3号Bは **国際商業打上げサービスの主力機** である [@wiki_en_cz3b_2025]：

### 主要顧客

**Intelsat（米国）**:
- **Intelsat 708**: 初号機（失敗）
- **Intelsat 7/8/9号機**: 1990年代後半〜2000年代

**Eutelsat（欧州）**:
- **Eutelsat W3C**: 2007年
- **Eutelsat 115 West B**: 2015年

**AsiaSat（香港）**:
- **AsiaSat 3S**: 1999年
- **AsiaSat 5/6/7/9**: 2000年代〜2010年代

**Thaicom（タイ）**:
- **Thaicom 5/6/8**: 2000年代〜2010年代

### 商業打上げの特徴

**価格競争力**:
- **打上げ価格**: $60-70M（Ariane 5の約70%）
- **保険料率**: 信頼性向上で低減

**サービス**:
- **統合試験**: 西昌での衛星統合試験
- **打上げ保険**: 国際保険会社との協力

## 北斗測位衛星コンステレーション

長征3号Bは **BeiDou測位衛星の主要打上げ機** である [@wiki_en_cz3b_2025]：

### BeiDou-2（2007-2012年）

**MEO衛星**: 中高度軌道（21,500km）
**IGSO衛星**: 傾斜地球同期軌道
**GEO衛星**: 静止軌道

**CZ-3B打上げ実績**: 10機以上

### BeiDou-3（2015-2020年）

**全球測位システム完成**:
- **MEO衛星**: 24機
- **IGSO衛星**: 3機
- **GEO衛星**: 3機

**CZ-3B打上げ実績**: 20機以上

**打上げ方式**:
- **単独打上げ**: 1機ずつ
- **デュアル打上げ**: 2機同時（一部）

## 中国通信衛星

### 中星（ChinaSat）シリーズ

**運用**: 中国衛通集団
**用途**: 放送・通信サービス

**CZ-3B打上げ実績**:
- **中星6B/6C/9A/9B/11/12/16/18**: 2000年代〜2020年代

### 亜太（APStar）シリーズ

**運用**: 亜太衛星集団
**用途**: アジア太平洋地域通信

**CZ-3B打上げ実績**:
- **APStar 5C/6C/6D/9**: 2000年代〜2020年代

# 技術的課題

## 有毒推進剤の環境問題

長征3号Bは **1段・2段で有毒ヒドラジン系推進剤（UDMH/N₂O₄）** を使用：

**環境問題**:
- **ブースター・第1段落下**: 貴州省・広西チワン族自治区の山岳地帯
- **土壌汚染**: UDMH/N₂O₄による汚染リスク
- **住民避難**: 落下予想地域の事前避難措置

**国際的批判**:
- **内陸落下**: 人口地域近傍への落下リスク
- **透明性**: 落下地点の事前公開不足

## 後継機への移行

**課題**:
- **環境規制**: 有毒推進剤による汚染問題
- **技術的老朽化**: 1996年設計、約30年の技術
- **新世代競合**: CZ-7A（クリーン推進剤GTO機）

**後継機候補**:

### 長征7A（CZ-7A）
- **推進剤**: LOX/Kerosene + LOX/LH₂（全段クリーン）
- **ペイロード**: GTO 7ton（CZ-3Bの1.3倍）
- **射場**: 文昌（海上輸送）
- **初打上げ**: 2020年（初号機失敗）、2022年再開

**移行シナリオ**:
1. **短期（〜2030年）**: CZ-3B継続運用（主力）
2. **中期（2030年代）**: CZ-7Aとの並行運用
3. **長期（2040年代）**: CZ-3B段階的退役

## 競合ロケットとの比較

### 中国国内

| ロケット | GTO | 推進剤 | 初打上げ | 射場 |
|---------|-----|--------|---------|------|
| **CZ-3B** | 5.5ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 1996 | 西昌 |
| **CZ-3A** | 2.6ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 1994 | 西昌 |
| **CZ-3C** | 3.7ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 2008 | 西昌 |
| **CZ-7A** | 7.0ton | LOX/Kerosene + LOX/LH₂ | 2020 | 文昌 |

**CZ-3Bの位置づけ**:
- **打上げ回数**: 90回以上（最多実績）
- **信頼性**: 95%成功率
- **商業実績**: 国際商業打上げ豊富

### 国際比較

| ロケット | 国 | GTO | 推進剤 | 初打上げ | 成功率 |
|---------|---|-----|--------|---------|--------|
| **CZ-3B** | 中国 | 5.5ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 1996 | 95% |
| **Ariane 5** | 欧州 | 10.9ton | Solid + LOX/LH₂ | 1996 | 96%（退役） |
| **Falcon 9** | 米国 | 8.3ton | LOX/Kerosene | 2010 | 99% |
| **Proton-M** | ロシア | 6.9ton | UDMH/N₂O₄ | 2001 | 90%（退役） |

# 将来展望

## 継続運用と段階的退役

**予想シナリオ**:

### 短期（〜2030年）
- **継続運用**: BeiDou・商業衛星の打上げ
- **年間打上げ**: 8-12回維持

### 中期（2030年代）
- **CZ-7Aとの並行**: 新旧GTO機の共存
- **打上げ頻度減少**: CZ-7Aへの段階的移行

### 長期（2040年代）
- **段階的退役**: CZ-7Aに完全移行
- **歴史的評価**: 30年以上、90回以上の実績

## 改良型の開発

**CZ-3B/E（増強型）**:
- **ブースター延長**: より大型のブースター
- **ペイロード**: GTO 6.0ton
- **開発状況**: 研究段階

## 商業市場の変化

**課題**:
- **SpaceX Falcon 9**: 圧倒的低コスト（再使用）
- **中国市場**: 国内衛星は中国ロケット使用義務
- **国際市場**: 価格・信頼性での競争激化

**対策**:
- **価格競争力**: 製造効率化でコスト削減
- **信頼性維持**: 高成功率の維持
- **サービス向上**: 顧客サポート強化

# 比較: 世界のGTO主力ロケット

| ロケット | GTO | 推進剤 | 初打上げ | 打上げ回数 | 成功率 | 状況 |
|---------|-----|--------|---------|-----------|--------|------|
| **CZ-3B** | 5.5ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 1996 | 90回+ | 95% | 運用中 |
| **Ariane 5** | 10.9ton | Solid + LOX/LH₂ | 1996 | 117回 | 96% | 退役（2023） |
| **Falcon 9** | 8.3ton | LOX/Kerosene | 2010 | 300回+ | 99% | 運用中 |
| **Proton-M** | 6.9ton | UDMH/N₂O₄ | 2001 | 107回 | 90% | 退役（2024予定） |
| **Atlas V** | 8.9ton | LOX/Kerosene | 2002 | 100回+ | 100% | 運用中 |

# 参照文献

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**ファイルパス**: `C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\docs\rockets\china\CZ-3B.qmd`

**完成日**: 2025-10-22

**対応YAMLデータ**: `C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\data\rockets\china\CZ-3B.yaml`

**関連発射施設**: [西昌衛星発射センター](../../rockets-facilities/china/xichang.qmd)

**関連ロケット**: [長征3A](CZ-3A.qmd) | [長征3C](CZ-3C.qmd) | [長征7A](CZ-7A.qmd)
