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我国于1975年把卫星通信工程列入国家计划，这个工程的一个主要任务就是要研制一种发射地球静止轨道通信卫星的运载火箭。长征三号瞄准了地球同步转移轨道的制高点，使我国航天技术上了一个新的台阶。
长征三号是在长征二号火箭基础上发展起来的三级液体火箭，最大特点是火箭第三级采用了高能低温的液氢液氧发动机，这是一种具有世界先进水平的火箭技术。液氢、液氧是一种高能、无毒、无污染、无腐蚀的推进剂，但液氢沸点低，密度小，具有易燃易爆的缺点，这给火箭研制带来一系列问题，其中氢氧发动机和低温推进剂贮箱是两大技术难关。为了能把卫星发射到约36000千米的地球静止转移轨道，长征三号火箭解决了许多高难技术问题。其中特别是在研制氢氧发动机的过程中，先后攻克了燃烧室内壁数控加工、高精度齿轮和活门自动器加工、发动机导管全位置焊接等，研制出高速氢氧涡轮泵、低温高速轴承、低温电气活门，掌握了密封技术、氦检漏技术，解决了涡轮泵轴承过热损坏、液氢泄漏起火、涡轮泵次同步共振、发动机“缩火”等。1978年9月12日，氢氧火箭发动机首次50秒短程试车获得成功，1979年的9月12日，首次进行二次启动试车又获得成功，氢氧发动机共进行了130次试车，累计时间32000秒，液氢液氧发动机研制成功。此外，研制液氢、液氧低温推进剂贮箱，经过三年奋战，先后进行29项250多次试验，获得近两千个数据，确定了绝热材料的配方和加工工艺，各项性能均达到要求，1980年12月三级低温贮箱成功地进行了联合试验，证明贮箱符合设计要求。长征三号火箭全长43.25米，一级、二级直径3.35米，三级直径2.25米，翼展6.15米，起飞质量202吨，起飞推力2961千牛，其地球同步转移轨道的运载能力达到1.6吨。
1984年1月29日，第一枚长征三号新型运载火箭首次在最新启用的西昌卫星发射中心进行发射试验，结果由于火箭第三级二次点火发生故障，未能把卫星送上36000千米的地球同步转移轨道。经过地面测控的努力，这颗卫星在一条大椭圆轨道上运行期间进行了通信试验。长征三号首次发射只取得了部分成功。经过分析原因，查明故障，采取措施，进行改进，两个月后又研制装配成功一枚新的长征三号运载火箭。1984年4月8日长征三号火箭成功地将东方红二号试验通信卫星发射到地球同步转移轨道，然后经过8天的测控，按预定程序调姿漂移，4月16日卫星定点于东经125度赤道上空，并成功进行了通信、广播和电视传输。这次通信卫星的发射成功，标志中国航天技术有了新的飞跃。美国航宇局局长贝格斯发来贺信说：“你们完全可以为中国航天计划中的这一重要里程碑感到自豪，为长征三号运载火箭的性能感到自豪，仅有少数几个国家达到了这次发射所显示的技术能力。”
从1986年2月到2000年6月，长征三号火箭又发射1颗东方红二号、4颗东方红二号甲通信卫星和2颗风云二号气象卫星。1988年3月7日、12月22日和1990年2月4日发射成功的东方红二号甲实用通信卫星，质量1023千克，通信转发器4个，传输4路彩色电视和2400路双向话路，从而进一步改善了我国的通信和广播传输条件，承担了中央广播电台30路对外广播，中央电视台第一、二套节目转播，以及向国内边远地区转发中央台节目，开通了8000多路国内话路。但1991年12月18日长征三号火箭发射第4颗东方红二号甲通信卫星，因火箭故障未能将卫星送入地球静止转移轨道，发射失败。
1997年6月10日和2000年6月25日，长征三号火箭还成功地发射了2颗风云二号静止轨道气象卫星。风云二号卫星定点于东经105度赤道上空，主要任务是获取可见光、红外云图和水汽分布图，收集和转发气象、海洋、水文等环境监测资料，转发数字展宽云图，广播天气传真云图，监测空间环境。
长征三号火箭因其技术先进、发射可靠而备受青睐，成为中国第一种进入国际商业发射市场的运载火箭。1990年4月7日，长征三号将美国休斯公司研制的亚洲一号（代号HS376）通信卫星送入预定同步转移轨道。亚洲一号卫星定点于东经105度赤道上空，为亚洲30多个国家、地区25亿人的通信电视传输服务。1994年7月21日和1996年7月3日，长征三号火箭又成功发射了美国制造的亚太一号和亚太一号A两颗通信卫星。这两颗美制通信卫星分别定点于东经131度和134度赤道上空，用于为亚洲和太平洋地区提供通信服务。1996年8月18日，长征三号火箭在发射中星七号时，由于火箭第三级发动机二次启动后提前关机，卫星未能进入预定轨道。这是长征三号第二次发射失败。
截至2000年底，长征三号火箭共进行了11次发射，其中失败3次。从总体上看，长征三号火箭技术稳定、成熟，解决了一系列复杂和特有的技术难题，代表了现代火箭技术的水平。
长征三号是在长征二号火箭基础上发展起来的三级液体火箭，最大特点是火箭第三级采用了高能低温的液氢液氧发动机，这是一种具有世界先进水平的火箭技术。液氢、液氧是一种高能、无毒、无污染、无腐蚀的推进剂，但液氢沸点低，密度小，具有易燃易爆的缺点，这给火箭研制带来一系列问题，其中氢氧发动机和低温推进剂贮箱是两大技术难关。为了能把卫星发射到约36000千米的地球静止转移轨道，长征三号火箭解决了许多高难技术问题。其中特别是在研制氢氧发动机的过程中，先后攻克了燃烧室内壁数控加工、高精度齿轮和活门自动器加工、发动机导管全位置焊接等，研制出高速氢氧涡轮泵、低温高速轴承、低温电气活门，掌握了密封技术、氦检漏技术，解决了涡轮泵轴承过热损坏、液氢泄漏起火、涡轮泵次同步共振、发动机“缩火”等。1978年9月12日，氢氧火箭发动机首次50秒短程试车获得成功，1979年的9月12日，首次进行二次启动试车又获得成功，氢氧发动机共进行了130次试车，累计时间32000秒，液氢液氧发动机研制成功。此外，研制液氢、液氧低温推进剂贮箱，经过三年奋战，先后进行29项250多次试验，获得近两千个数据，确定了绝热材料的配方和加工工艺，各项性能均达到要求，1980年12月三级低温贮箱成功地进行了联合试验，证明贮箱符合设计要求。长征三号火箭全长43.25米，一级、二级直径3.35米，三级直径2.25米，翼展6.15米，起飞质量202吨，起飞推力2961千牛，其地球同步转移轨道的运载能力达到1.6吨。
1984年1月29日，第一枚长征三号新型运载火箭首次在最新启用的西昌卫星发射中心进行发射试验，结果由于火箭第三级二次点火发生故障，未能把卫星送上36000千米的地球同步转移轨道。经过地面测控的努力，这颗卫星在一条大椭圆轨道上运行期间进行了通信试验。长征三号首次发射只取得了部分成功。经过分析原因，查明故障，采取措施，进行改进，两个月后又研制装配成功一枚新的长征三号运载火箭。1984年4月8日长征三号火箭成功地将东方红二号试验通信卫星发射到地球同步转移轨道，然后经过8天的测控，按预定程序调姿漂移，4月16日卫星定点于东经125度赤道上空，并成功进行了通信、广播和电视传输。这次通信卫星的发射成功，标志中国航天技术有了新的飞跃。美国航宇局局长贝格斯发来贺信说：“你们完全可以为中国航天计划中的这一重要里程碑感到自豪，为长征三号运载火箭的性能感到自豪，仅有少数几个国家达到了这次发射所显示的技术能力。”
从1986年2月到2000年6月，长征三号火箭又发射1颗东方红二号、4颗东方红二号甲通信卫星和2颗风云二号气象卫星。1988年3月7日、12月22日和1990年2月4日发射成功的东方红二号甲实用通信卫星，质量1023千克，通信转发器4个，传输4路彩色电视和2400路双向话路，从而进一步改善了我国的通信和广播传输条件，承担了中央广播电台30路对外广播，中央电视台第一、二套节目转播，以及向国内边远地区转发中央台节目，开通了8000多路国内话路。但1991年12月18日长征三号火箭发射第4颗东方红二号甲通信卫星，因火箭故障未能将卫星送入地球静止转移轨道，发射失败。
1997年6月10日和2000年6月25日，长征三号火箭还成功地发射了2颗风云二号静止轨道气象卫星。风云二号卫星定点于东经105度赤道上空，主要任务是获取可见光、红外云图和水汽分布图，收集和转发气象、海洋、水文等环境监测资料，转发数字展宽云图，广播天气传真云图，监测空间环境。
长征三号火箭因其技术先进、发射可靠而备受青睐，成为中国第一种进入国际商业发射市场的运载火箭。1990年4月7日，长征三号将美国休斯公司研制的亚洲一号（代号HS376）通信卫星送入预定同步转移轨道。亚洲一号卫星定点于东经105度赤道上空，为亚洲30多个国家、地区25亿人的通信电视传输服务。1994年7月21日和1996年7月3日，长征三号火箭又成功发射了美国制造的亚太一号和亚太一号A两颗通信卫星。这两颗美制通信卫星分别定点于东经131度和134度赤道上空，用于为亚洲和太平洋地区提供通信服务。1996年8月18日，长征三号火箭在发射中星七号时，由于火箭第三级发动机二次启动后提前关机，卫星未能进入预定轨道。这是长征三号第二次发射失败。
截至2000年底，长征三号火箭共进行了11次发射，其中失败3次。从总体上看，长征三号火箭技术稳定、成熟，解决了一系列复杂和特有的技术难题，代表了现代火箭技术的水平。