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title: "長征7号A（CZ-7A）"
subtitle: "Long March 7A - China's Next-Generation Clean Propellant GTO Rocket"
date: "2025-10-22"
categories: [China, Heavy-Lift, GTO, Clean Propellant, LOX/Kerosene, LOX/LH2, Commercial]
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# 概要

長征7号A（CZ-7A, Long March 7A）は、**中国の次世代クリーン推進剤GTOロケット**であり、CZ-7に極低温水素第3段を追加した派生型である [@wiki_en_cz7a_2025]。**有毒推進剤（UDMH/N₂O₄）を一切使用しない**環境配慮型GTOロケットとして、長征3号Bの後継機を目指して開発されている。

## 基本諸元

| 項目 | 仕様 |
|-----|------|
| **全高** | 60.1m |
| **コア直径** | 3.35m |
| **打上げ時質量** | 573ton |
| **段数** | 3段 + 4ブースター |
| **初打上げ** | 2020年3月16日 |
| **打上げ回数** | 5回（2025年時点） |
| **成功率** | 80%（5回中4回成功） |
| **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）** | 13,500kg |
| **GTO** | 7,000kg |

## 推進システム

### コアステージ第1段

- **エンジン**: YF-100（LOX/Kerosene）× 2基
- **推進剤**: 液体酸素/ケロシン（RP-1）
- **海面推力**: 2,400kN（合計）
- **燃焼時間**: 約520秒

### ブースター（4基）

- **エンジン**: YF-100（LOX/Kerosene）× 2基/ブースター
- **推進剤**: 液体酸素/ケロシン（RP-1）
- **海面推力**: 2,400kN/ブースター
- **総推力**: 9,600kN（4基合計）
- **燃焼時間**: 約173秒

### コアステージ第2段

- **エンジン**: YF-115（LOX/Kerosene）× 1基
- **推進剤**: 液体酸素/ケロシン（RP-1）
- **真空推力**: 180kN
- **燃焼時間**: 約700秒

### 第3段（極低温水素上段）

- **エンジン**: YF-75D（LOX/LH₂）× 2基
- **推進剤**: 液体酸素/液体水素（極低温）
- **真空推力**: 176kN（合計）
- **燃焼時間**: 約480秒
- **再点火能力**: あり（複数回点火でGTO投入）

**YF-75Dの特徴**:
- **液体水素温度**: -253°C
- **高比推力**: ~442秒（真空）
- **GTO投入**: 高軌道投入に最適化

# 技術的特徴

## 1. 全段クリーン推進剤 - 環境配慮型GTO機

長征7号Aは **全段でクリーン推進剤を使用** する中国初のGTOロケットである [@wiki_en_cz7a_2025]：

### 推進剤比較

| ロケット | 第1-2段 | 第3段 | 環境影響 |
|---------|--------|-------|---------|
| **CZ-3B** | UDMH/N₂O₄（有毒） | LOX/LH₂ | ❌ 内陸落下汚染 |
| **CZ-7A** | **LOX/Kerosene** | LOX/LH₂ | ✅ 無毒・クリーン |

**環境的優位性**:
- **無毒性**: UDMH（非対称ジメチルヒドラジン）不使用
- **燃焼生成物**: CO₂と水蒸気のみ
- **海上落下**: 全段が南シナ海に落下（人口密集地回避）

**国際市場への対応**:
- **環境規制**: 欧米の環境規制に適合
- **保険料率**: 有毒推進剤より低リスク
- **企業イメージ**: 環境配慮型ロケット

## 2. CZ-7に第3段を追加

長征7号Aは **CZ-7に極低温水素第3段を追加** した派生型である [@wiki_en_cz7a_2025]：

### CZ-7との比較

| 項目 | CZ-7 | CZ-7A |
|-----|------|-------|
| **段数** | 2段 + 4ブースター | **3段 + 4ブースター** |
| **第3段** | なし | **YF-75D（LOX/LH₂）× 2** |
| **全高** | 53.1m | 60.1m（+7m） |
| **LEO能力** | 13.5ton | 13.5ton（同等） |
| **GTO能力** | 不可 | **7.0ton** |
| **主要用途** | LEO貨物船（天舟） | GTO通信衛星 |

**第3段追加の意義**:
- **GTO投入**: 高軌道投入能力の獲得
- **CZ-3B代替**: 環境配慮型GTO機
- **市場拡大**: 商業通信衛星市場への参入

## 3. 文昌LC-201での運用

長征7号Aは **文昌LC-201（三塔合一設計）** を使用する [@wiki_en_cz7a_2025]：

### 文昌LC-201の特徴

**三塔合一設計**:
- **統合タワー**: 組立・整備・打上げ一体型
- **高さ**: 85.8m（CZ-7Aの60m対応）
- **共用**: CZ-7とCZ-8も使用

**CZ-7A運用**:
- **組立期間**: 約30日間
- **打上げ準備**: 約12日間
- **海上輸送**: 天津港から文昌港へ

**推進剤供給**:
- **LOX/Kerosene**: 第1段・第2段・ブースター
- **LOX/LH₂**: 第3段（極低温）

### 文昌の優位性

**低緯度**: 北緯19.6度
- **GTO投入効率**: 西昌（28.2°N）より有利
- **地球自転活用**: より低緯度で地球自転速度大

**海上落下**: 南シナ海
- **環境配慮**: 人口密集地回避
- **安全性**: 陸上落下ゾーン不要

## 4. 開発の苦難 - 初号機失敗と改良

長征7号Aは **初号機失敗** を経験し、改良を経て成功している [@wiki_en_cz7a_2025]：

### 打上げ履歴

| 号機 | 打上げ日 | ペイロード | 結果 | 原因/成果 |
|-----|---------|-----------|------|----------|
| **初号機** | 2020-03-16 | 新技術試験衛星C/D等 | ❌ 失敗 | 第3段異常 |
| **2号機** | 2021-03-12 | 試験通信衛星9号 | ✅ 成功 | 改良型初成功 |
| **3号機** | 2022-02-27 | 中星1E | ✅ 成功 | 商業衛星 |
| **4号機** | 2023-01-15 | 実践23号 | ✅ 成功 | 技術試験衛星 |
| **5号機** | 2024-06-27 | 中星6E | ✅ 成功 | 商業衛星 |

**初号機失敗**:
- **原因**: 第3段YF-75Dエンジンの異常
- **影響**: 約1年間の運用停止

**改良対応**:
- **第3段改良**: YF-75Dエンジンの設計見直し
- **品質管理**: 製造プロセス強化
- **試験強化**: 地上燃焼試験の追加

**復帰後**: 2021年以降4回連続成功（成功率100%）

## 5. CZ-3B後継機としての位置づけ

長征7号Aは **長征3号Bの後継機** として期待されている [@wiki_en_cz7a_2025]：

### CZ-3Bとの比較

| 項目 | CZ-3B | CZ-7A |
|-----|-------|-------|
| **GTO能力** | 5.5ton | 7.0ton（1.3倍） |
| **推進剤** | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | **LOX/Kerosene + LOX/LH₂** |
| **環境** | 有毒・内陸落下 | **クリーン・海上落下** |
| **射場** | 西昌（北緯28.2°） | 文昌（北緯19.6°）**より低緯度** |
| **初打上げ** | 1996年 | 2020年 |
| **打上げ回数** | 90回以上 | 5回 |
| **成功率** | 95% | 80%（初期段階） |

**移行の課題**:
- **信頼性**: CZ-7Aの実績蓄積が必要
- **コスト**: 文昌海上輸送がコスト高
- **打上げ頻度**: 需要に応じた製造能力

# 主要ミッション

## 中星（ChinaSat）通信衛星

**中星1E（2022年2月27日）**:
- **質量**: 約5ton
- **用途**: 商業通信衛星
- **軌道**: GTO → 静止軌道

**中星6E（2024年6月27日）**:
- **質量**: 約5.5ton
- **用途**: 商業通信衛星
- **軌道**: GTO → 静止軌道

**意義**:
- **商業打上げ**: CZ-7Aの商業打上げサービス開始
- **CZ-3B代替**: 環境配慮型GTOロケットの実証

## 試験通信衛星・技術試験衛星

**試験通信衛星9号（2021年3月12日）**:
- **2号機**: 初号機失敗後の初成功
- **用途**: 通信技術実証

**実践23号（2023年1月15日）**:
- **用途**: 宇宙環境観測、技術試験
- **軌道**: GTO

# 技術的課題

## 第3段極低温水素の管理

**課題**:
- **液体水素**: -253°C極低温
- **ボイルオフ**: 継続的な蒸発損失
- **打上げ窓**: 推進剤充填後の打上げ時間制約

**対策**:
- **断熱タンク**: 真空断熱、多層断熱材
- **継続補給**: 打上げ直前まで推進剤補給
- **高速充填**: 充填時間短縮技術

## 海上輸送コスト

**課題**:
- **輸送距離**: 天津港 → 文昌港（約1,500km）
- **輸送時間**: 約5日間
- **天候依存**: 台風シーズン（6-11月）は困難

**対策**:
- **輸送効率化**: 専用船の運用効率向上
- **季節調整**: 台風シーズンを避けた打上げ計画

## 競合ロケットとの競争

### 中国国内

| ロケット | GTO | 推進剤 | 射場 | 打上げ回数 |
|---------|-----|--------|------|-----------|
| **CZ-7A** | 7.0ton | LOX/Kerosene + LOX/LH₂ | 文昌 | 5回 |
| **CZ-3B** | 5.5ton | UDMH/N₂O₄ + LOX/LH₂ | 西昌 | 90回以上 |
| **CZ-5** | 14.0ton | LOX/Kerosene + LOX/LH₂ | 文昌 | 10回 |

**CZ-7Aの差別化**:
- **環境配慮**: 全段クリーン推進剤
- **GTO 7ton**: CZ-3Bの1.3倍、大型衛星対応
- **低緯度**: 文昌のGTO投入効率

**課題**:
- **実績不足**: 打上げ5回（CZ-3Bの90回に比べ少ない）
- **コスト**: 海上輸送で割高

### 国際比較

| ロケット | 国 | GTO | 推進剤 | 成功率 |
|---------|---|-----|--------|--------|
| **CZ-7A** | 中国 | 7.0ton | LOX/Kerosene + LOX/LH₂ | 80% |
| **Falcon 9** | 米国 | 8.3ton | LOX/Kerosene | 99% |
| **Ariane 6** | 欧州 | 11.5ton | Solid + LOX/LH₂ | 新型（2024〜） |
| **H-IIA** | 日本 | 6.0ton | LOX/LH₂ + Solid | 98% |

# 将来展望

## CZ-3Bからの段階的移行

**予想シナリオ**:

### 短期（〜2028年）
- **並行運用**: CZ-3BとCZ-7Aの両立
- **実績蓄積**: CZ-7Aの信頼性向上（目標：20回打上げ）
- **顧客拡大**: 商業衛星顧客の獲得

### 中期（2028-2035年）
- **主力移行**: CZ-7AがGTO主力機に
- **CZ-3B減少**: 西昌のCZ-3B打上げ頻度減少
- **環境規制**: 有毒推進剤規制強化

### 長期（2035年以降）
- **CZ-3B退役**: 完全にCZ-7Aへ移行
- **文昌中心**: GTO打上げは文昌集約

## 打上げ頻度の向上

**目標**:
- **2025年**: 年間3-4回
- **2030年**: 年間6-8回（CZ-3B並み）
- **2035年**: 年間10回以上

**必要条件**:
- **製造能力**: 年間10機以上の生産体制
- **射場**: 文昌LC-201の高頻度運用
- **海上輸送**: 効率化・高頻度化

## 再使用技術の研究

**開発状況**: 研究段階

**目標**:
- **ブースター回収**: 4基のブースター垂直着陸回収
- **コアステージ回収**: 第1段コアの回収（長期計画）
- **コスト削減**: 打上げコスト30-50%削減

**技術課題**:
- **海上着陸**: 南シナ海での回収プラットフォーム
- **ケロシン再使用**: ケロシンエンジンの再使用性
- **整備コスト**: 回収後の検査・整備の経済性

# 比較: 世界のクリーン推進剤GTO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-7A** | 7.0ton | LOX/Kerosene + LOX/LH₂ | 2020 | 5回 | 80% | 運用中 |
| **Falcon 9** | 8.3ton | LOX/Kerosene | 2010 | 300回+ | 99% | 運用中 |
| **H-IIA** | 6.0ton | LOX/LH₂ + Solid | 2001 | 47回 | 98% | 運用中 |
| **Ariane 6** | 11.5ton | Solid + LOX/LH₂ | 2024 | 1回 | 100% | 運用開始 |
| **Delta IV Heavy** | 14.2ton | LOX/LH₂ | 2004 | 16回 | 94% | 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-7A.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-7A.yaml`

**関連発射施設**: [文昌航天発射場](../../rockets-facilities/china/wenchang.qmd)

**関連ロケット**: [長征7](CZ-7.qmd) | [長征3B](CZ-3B.qmd) | [長征5](CZ-5.qmd)
