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最终，比“长征二号”高近10米、近地轨道载荷增至4吨的“长征二号丙”（CZ-2C）和“长征二号丁”（CZ-2D）就此诞生，它们一举步入中型火箭的行列，同时也成为发射返回式卫星的主力军之一。
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然而，返回式卫星通常在高度约数百千米的近地轨道中工作。相较之下，气象卫星轨道高度约为1000千米，导航卫星轨道高度可达约20000千米。还有一类轨道则更为遥远，其高度约为36000千米，且轨道平面与赤道平面重合，运行在这里的卫星能与地面始终保持相对静止，这便是独一无二的地球静止轨道。
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在理想状态下，只需在地球静止轨道部署三颗卫星，便可基本覆盖全球通信。但要抵达地球静止轨道却并非易事——卫星须先以约10千米/秒的速度进入一个过渡轨道，再通过精确的变轨，在目标轨道的指定位置入轨定位。“长征二号丙”“长征二号丁”无法满足这样的发射需求，我们还需要飞得更远、更高、更精准的火箭。
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为此，工程师们首先尝试的依旧是纵向加级。此时有两种方案摆在人们面前：其一，以“长征二号丙”为基础，在第三级使用全新的低温推进剂，用“液氢+液氧”的组合替换传统的常温推进剂；其二，在“风暴一号”的基础上，第三级依旧使用技术成熟的传统常温推进剂。
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在第一种方案中，“液氢+液氧”能够大幅提高推进效率，是较为先进的方案。但液氢温度低于-253℃，且易燃易爆，从发动机技术到低温燃料的贮存、运输、加注技术，都要从零开始，难度巨大。相比之下，第二种方案风险更低，把握更大，但技术较为保守。
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一面是高技术，一面是低风险，这个选择并不好做。人们各执己见，争论不休，直到中国通信卫星总工程师任新民站出来说：
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中国要想在本世纪末（20世纪末）成为航天大国，甩掉落后的帽子，眼睛必须瞄准当代火箭发动机的高峰……航天事业本身就是个大风险，如果怕失败、怕风险，还搞什么航天！
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此一言出，掷地有声。自此，约10年后成功扛起我国地球静止轨道卫星发射大旗的，是采取第一套方案、第三级使用“液氢+液氧”组合推进剂的“长征三号”（CZ-3） 。它的第三级推进剂贮箱防冻、防渗、防潮、绝热，发动机则能进行二次点火，令卫星再次加速进入过渡轨道。而进一步改进诞生的“长征三号甲”（CZ-3A），首次将我国卫星送入地月转移轨道，从此开启了中国航天的“嫦娥时代”。
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“长征二号丁”运载火箭发射升空/摄影 王明艳
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“长征二号丁”运载火箭为两级液体推进剂火箭，是在长征四号火箭第一、二级的基础上研制出的，用于发射各种执行低轨道任务的卫星。
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“长征三号甲”运载火箭发射升空/摄影 崔建平
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“长征三号甲”运载火箭全长52.5米，一、二子级直径为3.35米，三子级直径为3米，卫星整流罩最大直径为3.35米，起飞质量为243吨，地球同步转移轨道运载能力为2.65吨。
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“长征二号丙”与“长征三号”结构对比
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“长征四号乙”运载火箭/摄影 史悦
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“长征四号乙”是在“长征四号甲”的基础上研制成功的运载能力更大的火箭，最初是发射地球同步轨道卫星的备份火箭，后来成为我国发射太阳同步轨道卫星的主力火箭。
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“长征二号丙”运载火箭/摄影 江程杰
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“长征二号丙”运载火箭是一型两级常规液体运载火箭，火箭长43米，一、二子级直径为3.35米，主要用于发射低轨和太阳同步轨道卫星。
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与此同时，使用传统常温推进剂的加级方案没有被放弃，而被“长征四号”系列采纳。