研製原因
根據中國新一代運載火箭的發展思路，研製新一代運載火箭應堅持無毒無
長征六號首飛成功污染、低成本、高可靠、適應性強、安全性好的發展原則形成的“一個系列、兩種發動機、三個模組”的總體發展思路。新一代運載火箭系列中規劃的小型運載火箭，可以滿足小型有效載荷的發射需求，也符合小型運載火箭的總體規劃。其中一個系列就是我們熟知的長征系列火箭，兩種發動機就是液氧煤油發動機和液氫液氧發動機，三個模組就是大、中、小三個模組即大型火箭長征五號、中型火箭長征七號、小型火箭長征六號。
研製主要是滿足小衛星的發射需求。從國內外衛星的發射市場分析與預測可以看出，500kg級太陽同步軌道衛星的發射需求占有相當大的比例，因此新一代運載火箭系列中規劃的小型運載火箭要能夠滿足700千米太陽同步軌道（英文：Sun-synchronous orbit，縮寫：SSO）500kg級小衛星的發射需求，同時具備雙星或多星發射更小重量級衛星的能力。
設計原則
1) 低 成本
長征六號示意圖降低 成 本 是提高運載火箭在國內外衛星發射市場上競爭能力的重要條件，小型運載火箭研製的關鍵是降低成本。一方面，充分利用新一代運載火箭基本型的技術以降低研製成本，設計過程中要始終貫徹低成本設計思想，在保證可靠性的前提下儘量簡化系統配置；簡化發射操作，降低發射成本。
2) 高 可靠性
高可靠性是火箭的生命之本。遵循“簡單即可靠”的可靠性設計原則，在單機或系統設計時力求簡單；通過嚴格的質量保證體系和質量管理制度，控制產品的設計、生產質量。
3) 適應性 強
滿足用戶多種多樣的需求，既能夠適應發射各種軌道的小衛星，也可以進行雙星或多星發射；既能夠適應新發射場，也能夠在發射場進行發射。
4) 周期 短
充分套用新一代運載火箭基本型的技術，研製周期短；簡化發射方式，縮短發射周期，滿足快速發射的要求。
設計思想
貫徹 “三化”(通用化、系列化、組合化)設計思想，小運載總體和分系統方案在低成本的前提下儘量與新一代運載火箭基本型進行“三化”設計。
總體方案
早期方案
早期方案圖圖早期方案性能對比圖早期方案圖
早期方案性能對比圖
方案A(二級構形、直徑2.25m)
1)一子級為新一代運載火箭2.25m模組，發動機單擺改雙擺，推進劑質量為61t，滾控採用4 X 1000N過氧化氫/煤油輔助動力系統;
2)二子級採用一台15t級液氧煤油發動機，雙擺、兩次啟動，推進劑質量為13.15t;滾控、滑行過程姿控及推進劑管理採用l O X 25N, 4 X 100N, 2 X 300N過氧化氫/煤油輔助動力系統;
3)整流罩直徑為2.25m或2.6m,整體或分體吊裝;
4)火箭全長為35.07m，直徑為2.25m;
5)起飛質量為84.537t，起飛推重比為1.467，最大動壓為33.8kPa，最大軸向過載為5.8g;
6) 700km SSO運載能力約為650kg。
對比圖方案B(三級構形、直徑2.25m)
1)一子級同方案A;
2)二子級基本同方案A，發動機一次啟動;
3)增加三子級，採用4 X 1000N變軌，採用4 X 25N. 8 X 100N用於二級滾控和三級姿控.和方案A相比增加了4 X 1000N推力室、4X 100N推力室，減少6X25N推力室、2X300N推力室，加注量增加;
4)整流罩直徑為2.25m或2.6m,整體或分體吊裝;
5)火箭全長為35.87m，直徑為2.25m;
6)起飛質量為85.027t，起飛推重比為1.459，最大動壓為36.9kPa，最大軸向過載為5.7g;
7) 700km SSO運載能力約為870kg。
方案C(三級構形、一級直徑3.35m)
1)一子級採用3.35m直徑，增加15t推進劑;滾控採用4 X 1000N過氧化
氫/煤油輔助動力系統。
2)二子級基本同方案B，增加2t推進劑。
3)三子級同方案B.
4)整流罩直徑為2.25m或2.6m，整體吊裝。
5)火箭全長為29.237m.
6)起飛質量為103.217t，起飛推重比為1.20，最大動壓為22.3kPa，最大軸向過載為5.0g.
7) 700km SSO運載能力約為1080kg，在滿足國內測控的要求下運載能力為500kg.
方案D(三級構形、一級直徑3.0m)
1)一子級採用3.Om直徑;
2)二子級同方案C;
3)三子級同方案C
4)整流罩直徑為2.25m或2.6m,整體吊裝;
5)火箭全長為31.53m，長細比為10.51;
6)起飛質量為103.167t，起飛推重比為軸向過載為5.0g;
7) 700Km SSO運載能力約為1100kg。
方案E(三級構形、直徑3.0m)
1)一、二、三子級採用3.Om直徑，推進劑工作量同方案C;
2)二子級煤油箱採用懸掛貯箱，直徑為2.25m;
3)整流罩直徑為3.0m,整體或分體吊裝;
4)火箭全長為31.19m，長細比為10.4;
5)起飛質量為103.677t，起飛推重比為1.196，最大動壓為21.8kPa，最大軸向過載為4.9g;
6) 700km SSO運載能力約為780kg.
方案F(三級構形、直徑2.5m)
1)一、二、三子級採用2.5m直徑;
2)一級推進劑質量為71t，二、三級加注量同方案C;
3)整流罩直徑為2.5m，整體吊裝;
4)火箭全長為34.46m，長細比為13.8;
5)起飛質量為98.105t，起飛推重比為1.264，最大動壓為25.8kPa，最大軸向過載為5.0g;
7) 700km SSO運載能力約為91 0kg。
實施方案
上海航天技術研究院（即中國航天科技集團公司第八研究院）自2000年就組織科技人員開展了中國新一代運載火箭的總體方案論證和關鍵技術的攻關工作。2008年7月，集團公司作出決定，明確“長征六號”由八院總承研製。八院隨即開始組建研製隊伍，全面開展立項前各項協調、論證和策劃工作。八院已經完成了總體方案論證，確定了型號研製全過程的計畫安排，明確了各系統負責人，基本確定了各分系統主要技術方案，正在深化關鍵技術攻關和關鍵單機的研製。
總體技術指標及要求
長征六號示意圖為了滿足小衛星的發射需求，初步制定小運載的總體技術指標及要求如下:
1) 700km 太陽同步軌道運載能力不小於500kg;
2) 飛行可靠性:0.95;
3) 入軌精度不低於現有長征火箭水平;
4) 飛行中軸向過載係數不超過7g;
5)具備雙星或多星發射能力;
6)具備有效載荷調姿定向功能;
7)具備末級離軌功能;
8)發射周期不超過7個工作日;
9)可以在現有發射場發射。
基本參數
| 參數 | 一子級 | 二子級 | 三子級 |
| 推進劑 | 液氧/煤油 | 液氧/煤油 | 液氧/煤油 |
| 發動機 | 單台雙擺YF-100 | 單台YF-115發動機 | 四台1000N發動機 |
| 推力 | 1200kN（地面） /1340kN（真空） | 12-15噸 | 4000N |
| 發動機比沖 (N*s/kg) | 2942（地面）/3286（真空） | | |
| 箭體直徑 | 3.35m | 2.25m | 2.25m |
| 火箭類型 | 三級小型液體運載火箭 | ||
| 火箭全長 | 29.237米 | ||
| 起飛質量 | 103噸 | ||
| 起飛推比 | 1.2 | ||
| 最大軸向過載 | 7.0 | ||
| SSO運載能力 | 700KM軌道達到500kg | ||
動力系統
CZ-6運載火箭的一子級將使用發動機燃氣滾控系統，它工作在高溫高壓和富氧的惡劣工作環境下，對可靠性要求很高，通過多次熱點火試驗後，上海八院攻克了發動機燃氣滾控技術的難題。CZ-6運載火箭第一級裝有兩台燃氣滾控系統，這套系統在國內尚屬首創。CZ-6運載火箭還使用了獨特的發動機氧箱自生增壓技術，液氧儲箱的增壓氣體來自發動機燃氣發生器，雖然還有一定的雜質，但可以省去原有的增壓供配氣系統，簡化增壓系統的結構，降低增壓系統的質量並減少質量隱患。
CZ-6小型運載火箭三子級發動機具備雙向擺動和二次啟動能力，它們不僅在一、二級分離後為火箭提供推力，還將在飛行期間為火箭提供俯仰、偏航控制力，這樣的設計減少了火箭小型姿控發動機的數量，簡化了姿控系統並提高了火箭工作的可靠性。
長征六號所使用的液氧煤油發動機，是中國研製的新型液體燃料火箭發動機，開創了中國航天發動機領域的多個第一。與傳統長征二號等系列火箭所使用的偏二甲肼（UDMH）等有毒燃料相比，液氧煤油燃料具有無毒、環保等優點，它的使用可以極大的保護火箭測試人員的身體健康和環境清潔。
三平測發模式
長征六號運載火箭在傳統概念中，火箭執行發射任務，都需要分段運輸至發射場，再在塔架上完成各子級的垂直吊裝總裝和測試。長征六號針對後續衛星發射的需求，在國內運載火箭領域創造性地採用了“三平”測發模式，對現役火箭的測發模式進行了一次徹底的變革。
所謂“三平”，即“水平整體測試、水平整體星箭對接、水平整體運輸起豎發射”。火箭在水平狀態下在廠房內完成全箭總裝和測試，包括與衛星的對接，同時將整發火箭水平放置於專門研製的自行式整體運輸起豎車上，由起豎車將火箭水平運輸至發射工位，並完成水平對接、翻轉起豎、垂直定位、燃料加注和發射等動作。整個過程一氣呵成，大大簡化了發射區操作時間和發射台占用時間。按照設計，採用“三平”測發模式的長征六號的發射準備周期僅需7天，有力適應衛星發射低成本、短周期的需求。
發射記錄
| 序號 | 發射時間 | 運載火箭 | 載荷 | 目標軌道 | 發射場及工位 | 發射結果 | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 計畫中的發射任務 | |||||||
| 1 | 2015年9月20日7時01分 | 長征六號遙一 | 浙江大學皮星二號A/B（ZDPS-2A/2B）、清華大學3顆衛星（包括西電空間實驗一號皮衛星）、國防科技大學天拓三號（TT-3）手機衛星（CAS-3I）和XX星4顆、哈爾濱工業大學紫丁香二號、深圳東方紅海特開拓一號衛星和DCBB（CAS-3G）、航天東方紅希望二號2A-2F（CAS3A-3F） | SSO | 太原衛星發射中心新工位 | 成功 | 首飛 |
研製進度
| 時間 | 具體進度 | 備註 |
|---|---|---|
| 2009年9月 | 長征六號運載火箭立項，由航天八院承擔 | |
| 2012年3月 | 長征六號三級發動機整機試車成功 | 由六院承擔 |
| 2012年4月 | 長征六號首台芯一級發動機交付總體 | 120噸液氧煤油發動機 |
| 2012年7月 | 長征六號芯一級發動機由初樣進入試樣階段 | |
| 2012年8月 | 長征六號液氧箱低溫靜力試驗成功 | 由八院800所承擔 |
| 2012年11月 | 長征六號動力首次熱試車成功 | 由六院101所承擔 |
| 2013年4月 | 長征六號一級液氧貯箱絕熱包覆完成 | 由八院149廠承擔 |
| 2013年7月 | 長征六號三級熱試車成功 | 由八院805所承擔 |
| 2013年12月 | 長征六號火箭完成全箭合練工作 | |
| 2014年3月 | 長征六號三級電動伺服系統試樣階段的首次發動機搖擺熱試車 | 由八院803所承擔 |
| 2014年4月 | 長征六號輔助動力系統全系統熱試車成功 | 由801所承擔 |
發射意義
1981年9月20日，中國成功地用一枚運載火箭同時把3顆衛星送入地球軌道。一箭三星發射成功，使中國在一箭多星發射技術方面，成為世界上第四個掌握這種發射技術的國家。2013年11月19日，美國軌道科學公司的“彌諾陶洛斯”火箭創紀錄地同時把29顆衛星送入地球軌道。2013年11月21日俄羅斯用“第聶伯”運載火箭順利發射了多顆衛星。本次發射載荷總數達到32個。如果此次長征六號火箭發射一箭20星成功，那么中國將與美國和俄羅斯形成該領域的三甲集團。
長征六號的首飛，也是中國研製的液氧煤油發動機首次太空出征。
此次發射任務創造了國內單次發射衛星數量之最。
長征六號運載火箭首飛成功，對於完善我國運載火箭型譜，提升進入空間能力具有重大意義。
