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7月10日,海上回收平台通过网系捕获方式成功回收长征十号乙运载火箭一子级。 新华社发 |
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7月10日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空。 新华社发 ◎ 长征十号乙运载火箭 为重复使用液体商业运载火箭 ·长度约63米 ·直径5米 ·起飞推力约890吨 ·起飞重量约760吨 ·近地轨道运载能力16吨 |
7月10日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空,成功将卫星送入预定轨道,火箭一子级成功回收,任务取得圆满成功。
此次任务是我国首次成功实施运载火箭一子级可控回收,也是全球首次实现运载火箭海上网系回收。
长征十号乙运载火箭为重复使用液体商业运载火箭,由中国航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院抓总研制。全箭长度约63米,直径5米,起飞推力约890吨,起飞重量约760吨,重复使用状态下近地轨道运载能力16吨。
■ 为何开展
火箭回收
复用状态下大幅降低发射成本
太空发射长期存在高成本特点。重复使用火箭技术对我国意义重大,将为卫星组网、深空探测、载人登月等任务提供更加经济可行的方案,大幅提升我国进出空间能力。
“长征十号乙主要瞄准我国商业发射市场,运载能力更强,任务适应性更广。”中国航天科技集团陈牧野表示,这一火箭可满足低轨卫星互联网星座部署、大型商业卫星发射等各类任务需求,复用状态下可大幅降低发射成本。
“长十甲是我国未来近地载人航天的核心力量。”陈牧野介绍,作为我国新一代近地载人火箭,长十甲主要承担低轨载人和载货任务,比此前相关型号火箭的测试发射效率更高,运载能力更强,能更安全、快捷、高效地执行空间站任务,也将成为我国航天员往返地球与空间站的“生命之梯”。与长十甲仅验证基础动力和回收系统初步功能不同的是,此次发射的长十乙,实现了一子级成功回收和二子级成功入轨,完整呈现出真实发射场景下的载荷入轨与箭体回收流程,这意味着我国火箭重复使用技术迈出了工程化应用的关键一步。
据介绍,长十乙采用了新研制的大推力液氧甲烷发动机,其使用的液氧甲烷推进剂具有环保、重复使用性强、比冲高等优势,是新一代运载火箭的核心动力选择;采用了海上平台网系捕获回收技术,突破陆地回收场地限制,为重复使用火箭提供了灵活的回收方案。
陈牧野表示,长十乙首飞对我国商业航天发展的意义在于突破低成本、大运力重复使用火箭技术,提升我国商业航天在国际市场的竞争力,继续有力推进我国新一代载人火箭的研制进程,同时加速我国重复使用火箭常态化发射能力的形成。
■ 网系回收
如何完成
6分钟内完成极限“空中体操”
长征十号乙运载火箭一子级返回,全程处于复杂气流中,就像完成了一套极限“空中体操”动作。火箭在约6分钟内完成空中“调头”、减速“刹车”、精确着陆等一系列高难度、高精度动作。
首先是滑行调姿,火箭一二级分离后,一子级还处于向上飞行的状态。它首先要滑行调姿,在空中进行调头。
然后是动力减速,发动机再次点火,像踩刹车一样减缓速度,过程中需要在极短时间内完成推进剂管理、贮箱增压、发动机预冷等一系列复杂准备。
接着是气动减速,依靠箭体产生的气动阻力减速飞行,此时火箭箭体底部要承受严苛的气动加热和气动载荷考验。
最后是精确着陆,在接近海面时,火箭与回收船高度协同,火箭在预定高度自动展开挂钩,通过箭上和船上的精密控制,精准入网。
网系回收是中国航天在可重复使用领域的一次大胆创新,“箭与船的海上共舞”已经拉开了序幕。这条路还很长,它将逐渐托举起中国航天低成本、高频次、可持续的太空之路。
■ 网系回收
有何优势
简化箭上结构增加运载能力
在业内,火箭重复使用技术有伞降、水平、垂直回收等。目前世界主流的火箭回收模式是垂直起降,火箭“长腿”站立。而长征十号乙另辟蹊径——火箭直接飞进一张海上大网里,被温柔地“抱住”。
◎ 优势独特
对火箭着陆指标更为友好
网系回收有其独特的优势,相比当前主流回收方案,网系回收对火箭的着陆指标更为友好。
研制团队相关负责人介绍,网系回收一是有助于简化箭上结构,火箭无需配备复杂的着陆腿,从而减轻箭体重量,增加运载能力和效益;二是对火箭落点偏差的适应能力强,可通过网系的协同来放大捕获窗口;三是网系回收系统可以通过系列化设计,适应不同规模火箭的回收需求。
◎ 难点突出
海浪扰动下“船”“箭”高动态对接
网系回收并不是简单的“张网以待”,它的难点同样突出。
网系回收不是火箭的“独舞”,而是箭与船在动态中实现高精准协同匹配的“共舞”。“船”要找“箭”,“箭”也要找“船”,相当于两个拥有各自六自由度运动的物体,在海浪扰动下完成高动态对接。
研制团队相关负责人介绍,茫茫大海上,回收平台在风浪中绝非静止,即便在4级海况下,平台仍会产生2度至3度的倾斜。而火箭下降时也不是完全垂直降落,有一定的机动滚转,两者之间要实时接收相互的晃动与位置数据,主动补偿角度偏差。
2025年11月,中国运载火箭技术研究院研制交付了首艘火箭网系回收海上平台——“领航者”号。“领航者”号长144米、宽50米,满载排水量2.5万吨,是网系回收方案的重要基础。
网系回收绝不是简单的“张网以待”。火箭与回收船,在大海的风浪扰动下完成高动态“对接”。
中国航天人以“日积跬步”的创新与积累,向着星辰大海不断迈进。
综合新华社、央视等报道 本版制图 陈昌