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东方智慧再创奇迹!中国长征十号乙火箭网系回收成功引全球瞩目

   时间:2026-07-11 07:44:34 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

人类航天史上又一里程碑时刻诞生,继某国之后,第二个成功实现轨道级火箭回收的国家出现了,这一次的突破来自东方。

今日,长征十号乙火箭从海南点火升空,顺利将卫星送入预定轨道。发射后第8分钟,在一二级分离之后,长达40米的巨大箭体在高空调转方向,扎向大气层,最终在南海一艘船的上空被稳稳捕获,成功实现回收。

此次回收采用的方式颇为独特,是“网系回收”。从外观上看,有人或许会简单认为就是用网把火箭接住,但实际上远非如此。航天一院公开的论文和专利显示,回收船上设有承力的回收架和阻拦索。当火箭在发动机和栅格舵控制下,以接近垂直的姿态飞到回收架中间时,箭体上弹出四个挂钩,抓住四根阻拦索,阻拦索另一头连接的阻尼器会消耗掉火箭剩余的动能。

网传的缩小版回收试验现场视频展示了更多细节,两组阻拦索协同工作,回收架底部还有一组用于限位防止摆动的阻拦索。每根阻拦索都有单独的阻尼器控制,控制器可让交叉框上下左右移动,即便火箭落点偏移,网系结构也能自动适配火箭形状。论文研究结果表明,无论火箭往一个方向偏、两个方向偏,还是旋转工况下,该网系回收系统都能成功回收。

海上回收火箭,船的晃动是必须考虑的因素。船在海上不仅有漂移,还会横摇、纵摇、艏摇。为将回收平台位置姿态锁死在可控范围,航天一院联合中国船舶和中科院,打造出中国第一艘船级火箭回收平台——“领航者号”。这艘船长144米,宽50米,吃水5.5米,满载排水量达2.5万吨,吨位超过不少轻型航母。它具备DP2级动力定位能力,在迎浪状态以及60度、90度浪向下,动力定位性能都要达到航天级指标。而且回收架、阻拦索的载荷以及火箭剩余动能最终都由船体承担,对船体局部结构要求极高。

为实现完美回收,工程师们在回收架的每一角都安装了激光雷达,且与阻拦索同步。从原理上看,这与航空母舰的阻拦系统思路类似,但工程实现完全不同。战斗机是水平冲过甲板用尾钩挂索,而长十乙是垂直下降,用箭体侧面的挂钩抓阻拦索,准确说是索系空中捕获。

有人会问,用网接航天器,马斯克没想过吗?实际上,马斯克不仅想过还做过。2018年,SpaceX为回收整流罩降低成本,改装两艘高速船,在船上架巨网,在海上追着接伞降回来的整流罩,还曾有过两片整流罩同时入网的高光时刻。但到2021年,SpaceX还是拆了网,让整流罩直接掉海里再打捞。原因是伞降受风力影响大,为两个壳子养两艘专用船不划算。

SpaceX的猎鹰9选择着陆腿回收,而长十乙选择索系回收,这是工程思路的差异。猎鹰9的梅林发动机最低推力约330千牛,着陆时即便燃料基本烧空,推力也远大于箭体重量,所以必须在还在下坠时点火,让火箭在挨着甲板那一刻把速度刹到接近零后关机,业内称“hoverslam”或“suicide burn”。这套技术马斯克练了近10年。但猎鹰9芯级直径3.66米,有4条腿;长十乙直径5米,起飞重量760吨,是中大型火箭。箭体越大越重,着陆腿回收机构强度和稳定性设计难度越大,着陆腿需更粗壮,箭体连接处要局部加强,还要配备展开、锁定、缓冲一整套机构,计算发射成本时不划算。所以不仅长十乙没用着陆腿,直径9米的星舰也没用,都是靠回收机构挂住,只是挂的方式不同。而且中国也没把宝全押在网系回收上,8月要发射的朱雀三号以及后面航天八院的长征十二号甲等直径更小的商业火箭,走的是猎鹰9那种着陆腿路线。

此次首飞任务还成功验证了多项关键核心技术,如组合构型总体优化设计技术、大推力箱底传力技术、基于隔板贮箱的推进剂管理技术、甲烷自生增压技术等,进一步验证了发动机多次启动和高空点火、复杂力热环境适应性、高精度导航控制技术等。这意味着长十乙在一次试验中,同时点明了中国航天在可重复使用领域的其他科技树。比如同时验证液氧煤油和液氧甲烷两种发动机;7台大推力发动机集群在高空极端且微重力环境下多次点火;全新燃料箱结构成功运行;失去燃料后不用靠外挂气瓶补充内压等。

长十乙作为长征十号家族里的商业火箭,此次还发射了组网卫星,具备16吨重复运载能力。不过回收的光芒过于耀眼,这一能力未受到太多关注。它在后续任务中积累的经验,以及真实任务里攒下的回收、检修、复飞数据,将反哺整个长征十号家族,包括2030年负责载人登月的长征十号以及给空间站载客、送物资的长征十号甲。

猎鹰9的厉害之处不在于一次回收成功,而在于将回收变成日常行为。猎鹰9从首次回收到首次复飞用了15个月,而按照官方时间表,长十乙团队检查、检修、再测试的时间只有5个多月。今年年底,长十乙将迎来又一道考验——能否再次飞起来。

 
 
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