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中国航天迈入火箭回收时代,专家解析长十乙首飞亮点

发帖时间:2026-07-17 06:04:07

【环球时报-环球网报道 记者 樊巍】7月10日,中国专中国航天迎来历史性突破。航天火箭回收当日12时15分,迈入长征十号乙运载火箭(以下简称“长十乙”)在海南商业航天发射场点火升空,时代首飞成功将卫星送入预定轨道。解析更为震撼的长乙是,在火箭一二级分离仅6分钟后,亮点一级箭体垂直返回,中国专并在距离发射场三百余公里外的航天火箭回收海上回收平台,通过全球首创的迈入网系捕获方式成功回收。这标志着我国首次成功实施运载火箭一级可控回收,时代首飞中国正式迈入火箭回收时代。解析

核心突破:全球首次网系回收,长乙技术难度呈指数级跃升

此次任务不仅是亮点我国首次成功实施运载火箭一级可控回收,更是中国专全球首次实现运载火箭的网系回收。长征十号乙成为我国首型成功实施回收的重复使用运载火箭,这一历史性突破为提升我国进出空间能力奠定了坚实基础。

1. 巨型箭体背后的技术挑战

长十乙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(以下简称“火箭院”)抓总研制。其体型庞大,箭体直径达5米,采用两级串联构型:
* 芯一级:沿用长征十号甲一子级状态,采用液氧煤油推进剂。
* 芯二级:采用液氧甲烷推进剂。
* 性能指标:全箭起飞推力约890吨,起飞重量约760吨,首飞箭全长约63米。在重复使用状态下,其近地轨道运载能力可达16吨。

火箭院专家阚镭指出,5米直径是当前大型运载火箭的主流设计,能容纳更大推力发动机与更多推进剂,满足低轨卫星互联网星座部署及大型商业卫星发射等大运力需求,具有极高的性价比。

2. “步步惊心”的返回着陆过程

长十乙在点火后持续上升飞行3000秒。返回着陆段是本次任务的核心验证环节,一级箭体在升空约150秒后与二级分离,从海拔100公里以上高度以数倍音速进入返回飞行阶段。火箭院设计师王聪详细解析了这一复杂过程:

  1. 滑行调姿段:一级栅格舵展开,完成再入姿态调整;推进剂沉底管理系统同步工作,将推进剂集中至底部,为发动机点火做准备。
  2. 动力减速段:一级发动机二次点火,在进入稠密大气层前实施“刹车”,降低速度,避免热流破坏箭体。
  3. 气动减速段:依靠栅格舵产生的气动阻力减速,箭体底部承受严苛的气动加热和载荷考验。
  4. 着陆段:采用“准悬停”控制策略,栅格舵与发动机协同工作,通过在线轨迹规划将高度和速度控制在相对“0”的状态。

在7月10日的实战中,长十乙一级在发射后约8分钟被海上回收平台精准捕获。现场见证这一时刻的航天研发人员热泪盈眶,中国成为全球第二个掌握火箭垂直回收技术的国家。

创新方案:海上平台“网系捕获”展现东方智慧

当前全球主流重复使用火箭多采用着陆腿回收方案,而长十乙研发团队别出心裁,独创了海上平台网系捕获回收技术,为世界提供了中国方案。

1. “领航者”号:移动的海上着陆场

回收现场,一艘名为“领航者”号的火箭网系回收海上平台早已待命。该船长144米、宽50米,满载排水量2.5万吨,具备DP2动力定位能力,能抵抗风浪流干扰,维持预设位置。它与网系回收装置组合,构成了一个稳定、精准的移动着陆场。

2. “双向奔赴”的精准捕获

火箭院技术专家孙振莲将捕获过程形容为火箭与回收平台的“双向奔赴”:
* 接驳阶段:一级到达平台上空持续减速,网系装置通过滑车驱动绳索接驳。箭体导航系统实时反馈速度与位置,控制系统及时调整姿态。
* 挂索与缓冲:箭体挂索机构提前展开,与4根“井”字型绳索接触。挂索机构如同“有力的大手”,在触网、滑动与牵拉过程中承受巨大瞬时载荷,实现缓冲减速。
* 稳固锁定:捕获后,辅助稳固绳索从四周初步固定箭体,随后自动锁紧平台移动至箭体下方,完成抱夹锁紧支撑,确保箭体在海上晃动中依然稳固。

3. 网系回收的独特优势

火箭院技术专家陈牧野分析,相比传统方案,网系回收具有显著优势:
* 减重增效:无需配备复杂的着陆腿,简化箭上结构,减轻重量,从而提升运载能力和经济效益。
* 容错率高:对火箭落点偏差适应能力强,通过网系协同“放大”捕获窗口。
* 系列化适配:可通过系列化设计,适应不同规模火箭的回收需求。

战略意义:构建航天运输新体系,加速商业化进程

在商业航天、卫星互联网及深空探索被写入“十五五”纲要的背景下,长十乙的成功具有深远的战略意义。

1. 破解星座发射瓶颈

阚镭指出,我国多个巨型卫星互联网星座已进入实质性发射阶段,发射需求呈爆发式增长,且时间窗口集中、频次密集。传统一次性火箭在成本与产能上已难以满足短周期、高密度的组网需求。长十乙突破低成本、大运力重复使用技术,填补国内空白,将大幅降低商业发射成本,提升我国商业航天国际竞争力。

2. 载人航天与深空探索的基石

  • 载人任务支撑:长十乙回收后的长十甲火箭一子级,将用于执行长十甲的载人任务,积累飞行数据,提升可靠性。长十甲作为新一代近地载人火箭,将成为航天员往返地球与空间站的“生命之梯”。
  • 技术迭代升级:基于长十乙5米直径技术,我国正在研制全液氧甲烷的长征十号丙运载火箭。该火箭由液氧甲烷一子级与长十乙二子级组合而成,定位为主力商业火箭,运载能力更强,目前正紧锣密鼓研制中。

3. 里程碑式的三大意义

阚镭总结称,本次飞行试验圆满成功具有三大里程碑意义:
1. 验证新一代载人火箭:作为长征十号甲的全剖面飞行验证,推进新一代载人火箭研制进程。
2. 开启重复使用新时代:标志着我国运载火箭正式迈入重复使用时代,加速常态化发射能力的形成。
3. 关键技术攻关支撑:验证了液氧甲烷发动机性能,为长征十号丙的关键技术攻关提供坚实支撑。

未来,长十乙团队将持续优化性能,预计在今年年底前完成一子级火箭复用飞行,推动我国航天运输产业化发展迈向新高度。

责任编辑:贾京京 UN989

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