在航天技术探索的征程中,中国再次取得重大突破。近日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场成功发射,其一子级通过“领航者”号海上平台的网系捕获系统实现回收,这一壮举标志着我国在可重复使用运载火箭领域迈出了关键一步。
长期以来,火箭高昂的发射成本成为航天规模化发展的阻碍。若能实现火箭像飞机一样往返使用,进入太空的成本将大幅降低。因此,可重复使用运载火箭技术成为各国航天领域竞相研究的焦点,并衍生出多种回收模式。早期有伞降或机降回收,即给火箭子级加装机翼或翼伞,使其像飞机滑翔水平降落,或依靠降落伞减速后溅落回收;美国太空探索技术公司还提出了塔架/机械臂捕获的回收方式,火箭回降到发射塔前悬停,由发射塔上的机械臂夹住其栅格翼下方的销钉实现回收;目前应用最广泛的是垂直着陆回收,火箭子级重启发动机反推减速,展开着陆腿,精准垂直降落在陆地或海上平台,这种定点软着陆精度高,便于快速检修和再次使用。
此次我国开创的网系回收技术,虽也属于垂直起降回收范畴,但原理更接近舰载机借助阻拦索在航母降落。具体而言,由海上平台用“井”字形的回收索“捕获”正在减速降落的火箭。承担此次回收任务的海上平台“领航者”号,是专门为网系捕获方案打造的。该平台长144米、宽50米、吃水5.5米,满载排水量达2.5万吨,甲板上矗立着一套36米高的阻拦网架,整套回收装置由塔架、导轨、滑块、滑轮、电机、回收索和液压缓冲装置等构成。
火箭一子级再入大气层后,会主动调整飞行轨迹,朝着平台上方预定的捕获区域减速靠近。当火箭进入回收索构成的“井”字形捕获框时,箭体上的专用挂钩会挂住回收索。与此同时,回收平台的网系系统并非被动等待,而是借助传感器实时感知火箭的位置与速度,通过电机驱动回收索动态微调“井”字捕捉框的姿态,确保火箭精准入网,并在缓冲装置的作用下平稳耗散残余动能。
与主流的垂直着陆回收相比,网系回收具有诸多优势。它为火箭结构优化提供了更大空间,由于无需安装沉重复杂的着陆腿和缓冲系统,节省下的重量可转化为有效载荷,从而提升运载能力。箭体最终悬挂在回收索上,姿态更稳定,还能远离海水浸泡与盐雾腐蚀,有利于延长复用寿命。网系回收对火箭末端着陆精度要求相对宽松,降低了导航与控制难度,其柔性缓冲机制也能更充分地吸收着陆冲击。更重要的是,这种回收方式能显著降低单次发射成本,回收后的一子级经检测维护可再次投入发射,使火箭从一次性消耗品转变为可反复使用的“太空班车”。这对于我国商业航天、大规模卫星互联网星座部署以及载人深空探索等,都具有不可替代的战略价值。











