長征4号B（CZ-4B）

Long March 4B - China’s Large SSO Workhorse

China
Medium-Heavy-Lift
SSO
UDMH/N2O4
Meteorology
Earth Observation
公開

2025年10月22日

1 概要

長征4号B（CZ-4B, Long March 4B）は、中国の大型太陽同期軌道（SSO）衛星打上げロケットであり、気象衛星・大型地球観測衛星の打上げを担う主力機である (1)。1999年の初打上げから 20年以上の運用実績 を持ち、中国の気象観測網・地球観測網の構築を支える戦略的ロケットである。

1.1 基本諸元

項目 仕様
全高 45.58m
直径 3.35m
打上げ時質量 249ton
段数 3段
初打上げ 1999年5月10日
打上げ回数 45回以上（2025年時点）
成功率 96%
運用状況 運用中

1.2 ペイロード能力

軌道 ペイロード質量
LEO（200km） 4,200kg
SSO（900km） 2,800kg

1.3 推進システム

1.3.1 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160秒

1.3.2 第2段

  • エンジン: YF-24C（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

1.3.3 第3段

  • エンジン: YF-40A（UDMH/N₂O₄）× 2基
  • 推進剤: UDMH/N₂O₄（貯蔵性）
  • 真空推力: 100kN（合計）
  • 燃焼時間: 約370秒
  • 再点火能力: あり（複数回軌道投入可能）

長征4シリーズの特徴: - 3段式: CZ-2系（2段）より高高度軌道に最適化 - 第3段: SSO軌道投入専用の小型上段

2 技術的特徴

2.1 1. 風雲（FY）気象衛星の専用打上げ機

長征4号Bは 中国の極軌道気象衛星「風雲」シリーズの主要打上げ機 である (1)：

2.1.1 風雲（Fengyun, FY）気象衛星

種類: | シリーズ | 軌道 | 目的 | 打上げロケット | |———|——|——|————–| | 風雲1号（FY-1） | 極軌道（SSO） | 気象観測（退役） | CZ-4A/4B | | 風雲2号（FY-2） | 静止軌道（GEO） | 気象観測（退役） | CZ-3A | | 風雲3号（FY-3） | 極軌道（SSO） | 気象観測（運用中） | CZ-4B/4C | | 風雲4号（FY-4） | 静止軌道（GEO） | 気象観測（運用中） | CZ-3B |

2.1.2 風雲3号（FY-3）シリーズ

仕様: - 質量: 約2,300kg - 軌道: SSO 836km - 観測機器: マイクロ波サウンダー、赤外線イメージャー、可視光カメラ

打上げ実績（CZ-4B）: | 打上げ日 | 衛星 | 用途 | |———|—–|——| | 2008-05-27 | 風雲3号A | 初号機、気象観測実証 | | 2010-11-05 | 風雲3号B | 運用衛星 | | 2013-09-23 | 風雲3号C | 運用衛星 | | 2017-11-15 | 風雲3号D | 運用衛星、改良型 |

国際的地位: - WMO: 世界気象機関（WMO）の全球観測システム（GOS）に参加 - データ共有: 気象データを国際的に共有 - 精度: 米国NOAA衛星、欧州MetOp衛星と同等クラス

2.2 2. 中国巴西地球資源衛星（CBERS）の打上げ

長征4号Bは 中国・ブラジル共同開発の地球観測衛星CBERS を打上げている (1)：

2.2.1 CBERS（China-Brazil Earth Resources Satellite）

概要: - 共同開発: 中国科学院 + ブラジル国家宇宙研究所（INPE） - 目的: 地球資源調査、環境監視 - 質量: 約1,450kg - 軌道: SSO 778km

2.2.2 打上げ実績

打上げ日 衛星 ロケット 結果
1999-10-14 CBERS-1 CZ-4B 成功
2003-10-21 CBERS-2 CZ-4B 成功
2007-09-19 CBERS-2B CZ-4B 成功
2013-12-09 CBERS-3 CZ-4B 失敗（軌道投入失敗）
2014-12-07 CBERS-4 CZ-4B 成功
2019-12-20 CBERS-4A CZ-4B 成功

意義: - 国際協力: 中国初の国際共同衛星プロジェクト - 技術移転: ブラジルへの宇宙技術移転 - 南南協力: 開発途上国間の技術協力モデル

2.3 3. 遥感（Yaogan）大型衛星の打上げ

長征4号Bは 大型地球観測衛星「遥感」シリーズ も打上げている (1)：

2.3.1 遥感衛星（大型）

CZ-4B対応遥感衛星: - 遥感1号/2号/3号: 光学リモートセンシング（質量2ton級） - 遥感9号/10号: SAR衛星（合成開口レーダー） - 遥感26号: 光学偵察衛星

特徴: - 大型ペイロード: 2-2.5ton級（CZ-2C/2Dの2倍） - 高解像度: 0.5-1m解像度 - 軍民両用: 民生リモートセンシング + 軍事偵察

2.4 4. 太原LC-9の主力ロケット

長征4号Bは 太原LC-9（三塔合一設計） を主要射点とする (1)：

2.4.1 太原LC-9での運用

射点仕様: - 三塔合一タワー: 高さ93.5m - 移動発射台（MLP）: 750ton - 対応ロケット: CZ-2C/2D/4B/4C/6

CZ-4Bの運用特性: - 組立期間: 約15日間 - 打上げ準備: 約7日間 - 年間打上げ能力: 5-8回（CZ-4Bのみ）

推進剤供給: - UDMH/N₂O₄: 3段全てに供給 - 配管系統: 各段独立供給ライン - 安全距離: 有毒推進剤対応の退避施設

2.5 5. 96%の高成功率

長征4号Bは 45回以上の打上げで96%の成功率 を達成している (1)：

失敗事例: - 2013年12月9日: CBERS-3打上げ失敗（第3段異常）

成功要因: - 保守的設計: 実証済み技術の活用 - 品質管理: 厳格な製造・試験プロセス - 運用経験: 20年以上の運用ノウハウ蓄積

3 主要ミッション

3.1 風雲3号（FY-3）気象衛星シリーズ

3.1.1 FY-3の観測能力

観測機器: - マイクロ波サウンダー: 大気温度・湿度プロファイル - 赤外線イメージャー: 雲画像、海面温度 - 可視光カメラ: 高解像度地表画像 - オゾン観測計: オゾン層監視

観測精度: - 温度精度: ±1K - 湿度精度: ±10% - 空間解像度: 250m-5km（機器による）

3.1.2 国際協力

データ提供: - WMO: 世界気象機関にデータ提供 - リアルタイム: 気象予報機関へのリアルタイム配信 - オープンデータ: 一部データの一般公開

3.2 CBERS（中国・ブラジル地球資源衛星）

3.2.1 CBERS-4/4Aの観測能力

観測機器: - PMC（Panchromatic and Multispectral Camera）: 2m/8m解像度 - MUX（Multispectral Camera）: 20m解像度、4バンド - WFI（Wide Field Imager）: 64m解像度、広域観測

応用分野: - 農業: 作物生育監視、収穫予測 - 森林: 森林被覆変化、違法伐採監視 - 水資源: 河川・湖沼監視、洪水予測 - 都市計画: 都市拡大監視、インフラ計画

3.3 遥感（Yaogan）大型衛星

3.3.1 遥感SAR衛星

合成開口レーダー（SAR）: - 全天候観測: 雲・夜間でも観測可能 - 解像度: 1-3m - 観測幅: 10-100km

用途: - 災害監視: 洪水・地震被害の迅速把握 - 海洋監視: 船舶追跡、海氷監視 - 軍事偵察: 地上施設監視

4 技術的課題

4.1 有毒推進剤の環境問題

長征4号Bは 全3段で有毒ヒドラジン系推進剤（UDMH/N₂O₄） を使用：

環境問題: - 第1段・第2段落下: 内蒙古・陝西省等 - 第3段再突入: 軌道寿命終了後、大気圏再突入 - 土壌汚染: UDMH/N₂O₄による汚染リスク

対策: - 落下ゾーン管理: 事前公告、住民避難 - 第3段パッシベーション: 軌道上で推進剤排出（再突入時の爆発防止）

4.2 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: 1999年設計、25年超の技術 - 新世代競合: CZ-6A/8のクリーン推進剤ロケット

後継機候補:

4.2.1 長征6A（CZ-6A）

  • 推進剤: LOX/Kerosene（液体コア）+ 固体ブースター
  • ペイロード: SSO 4.0ton（CZ-4Bの1.4倍）
  • 初打上げ: 2022年

4.2.2 長征8（CZ-8）

  • 推進剤: LOX/Kerosene（クリーン）
  • ペイロード: SSO 4.5ton（CZ-4Bの1.6倍）
  • 初打上げ: 2020年
  • 再使用計画: 第1段垂直着陸回収（開発中）

移行シナリオ: 1. 短期（〜2030年）: CZ-4B継続運用（風雲等の打上げ） 2. 中期（2030年代）: CZ-6A/8への段階的移行 3. 長期（2040年代）: CZ-4B退役

4.3 競合ロケットとの比較

4.3.1 中国国内

ロケット SSO 900km 推進剤 初打上げ 主要用途
CZ-4B 2.8ton UDMH/N₂O₄ 1999 気象・大型観測
CZ-4C 3.0ton UDMH/N₂O₄ 2006 大型地球観測
CZ-6A 4.0ton LOX/Kerosene + Solid 2022 商業大型
CZ-8 4.5ton LOX/Kerosene 2020 商業SSO

CZ-4Bの位置づけ: - 風雲衛星専用機: 気象衛星の実績豊富 - 安定運用: 20年以上の信頼性 - コスト: 旧世代ゆえ製造コスト低い

4.3.2 国際比較

ロケット 国 SSO 900km 推進剤 主要用途
CZ-4B 中国 2.8ton UDMH/N₂O₄ 気象・観測
PSLV-XL インド 1.75ton Solid + Liquid 地球観測
Soyuz-2.1b ロシア 2.8ton LOX/Kerosene 軍事・観測
Falcon 9 米国 5.5ton LOX/Kerosene 商業

5 将来展望

5.1 風雲衛星の継続打上げ

計画: - 風雲3号E-H: 2025年〜2030年代に順次打上げ - 次世代気象衛星: 2030年代後半の新型衛星

5.2 CBERS後継機

CBERS-5: - 開発状況: 計画段階 - 打上げ予定: 2026年頃 - 性能向上: より高解像度、多バンド観測

5.3 技術改良

改良計画: - 第3段改良: より高精度な軌道投入 - アビオニクス更新: 近代化された誘導制御系 - フェアリング大型化: より大型の衛星対応

6 比較: 世界の大型SSO気象衛星ロケット

ロケット SSO 900km 推進剤 初打上げ 成功率 主要衛星
CZ-4B 2.8ton UDMH/N₂O₄ 1999 96% 風雲3号
Atlas V 4.0ton LOX/Kerosene 2002 100% NOAA（米国気象）
Soyuz-2.1b 2.8ton LOX/Kerosene 2006 98% MetOp（欧州気象）
H-IIA 4.0ton LOX/LH₂ 2001 98% ひまわり（日本気象）

7 参照文献

1.
Wikipedia. Long March 4B. https://en.wikipedia.org/wiki/Long_March_4B; 2025.

ファイルパス: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\docs\rockets\china\CZ-4B.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-4B.yaml

関連発射施設: 太原衛星発射センター

関連ロケット: 長征4C | 長征2C | 長征2D | 長征6A | 長征8