中国航天领域迎来重大突破,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成功完成首飞任务,并首次实现运载火箭一子级可控回收,标志着我国正式迈入火箭回收时代。此次发射中,长十乙于上午12时15分点火升空,将卫星精准送入预定轨道后,一子级在分离6分钟后垂直返回,于距离发射场300余公里的海上回收平台通过网系捕获方式成功着陆,创造了全球运载火箭网系回收的先例。
长十乙由中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院主导研制,采用两级串联构型,直径达5米,全箭起飞推力约890吨,起飞重量约760吨,首飞箭长度约63米。其芯一子级沿用长征十号甲火箭一子级状态,使用液氧煤油推进剂;芯二子级则采用液氧甲烷推进剂,重复使用状态下近地轨道运载能力达16吨。据专家介绍,5米直径设计可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、大型商业卫星发射等多样化任务需求,复用状态下可显著降低发射成本。
发射过程中,长十乙点火后持续飞行3000秒。一子级7台液氧煤油发动机完成加速任务后,二子级1台液氧甲烷发动机接力工作,通过飞行、滑行调姿、二次点火等环节将卫星送入轨道。返回阶段是此次任务的核心验证内容:一子级在升空150秒后与二子级分离,从海拔100千米以上高度以数倍音速进入返回程序,历经滑行调姿、动力减速、气动减速及着陆四个阶段,最终被海上回收平台精准捕获。现场研发人员目睹一子级平稳降落后,许多人激动落泪,中国成为全球第二个掌握火箭垂直回收技术的国家。
长十乙的回收方式独具创新。区别于国际主流的着陆腿回收方案,研发团队采用海上平台网系捕获技术,为全球箭体回收提供了“中国方案”。执行回收任务的“领航者”号海上平台长144米、宽50米,满载排水量2.5万吨,具备DP2动力定位能力,可抵抗风浪干扰维持预设位置。当一子级接近平台时,网系装置通过滑车驱动绳索接驳,箭体导航系统与平台控制系统实时协同,调整姿态与速度,实现“双向奔赴”般的精准入网。箭体上的挂索机构展开后与“井”字型绳索接触,通过缓冲减速完成捕获。随后,辅助绳索初步固定箭体,自动锁紧平台移动至箭体下方完成抱夹支撑,确保其在海上环境中的稳定性。
网系回收技术具有显著优势。据专家分析,该方式可简化箭上结构,无需配备复杂的着陆腿,从而减轻箭体重量、提升运载能力。同时,其对火箭落点偏差的适应性强,可通过网系协同扩大捕获窗口,并可通过系列化设计适配不同规模火箭的回收需求。目前,研发团队正持续优化火箭性能,计划于年底前完成一子级复用飞行试验,进一步推动重复使用技术的迭代升级。
此次突破对我国航天运输体系意义深远。随着商业航天、卫星互联网等领域快速发展,传统一次性运载火箭在成本与产能上的局限性日益凸显。长十乙的成功首飞与回收,填补了国内低成本、大运力重复使用火箭技术的空白,未来将大幅降低商业发射成本,增强我国在国际市场的竞争力。长十乙的回收技术还可为长征十号甲火箭的载人任务积累数据,提升系统可靠性。基于长十乙5米直径构型,我国正在研制规模更大的液氧甲烷一子级,计划与长十乙二子级组合打造全液氧甲烷的长征十号丙运载火箭,以满足更广泛的商业发射需求。











