长征十号乙首飞成功:中国航天迈入火箭可重复使用时代

21ic电子网 2026-07-11 11:21
2026年7月10日12时15分,海南商业航天发射场,长征十号乙运载火箭点火升空。火箭一二级分离约6分钟后,一子级垂直返回,在海上回收平台通过网系捕获方式成功回收。与此同时,二子级将卫星互联网技术试验卫星顺利送入预定轨道。发射及回收任务取得圆满成功。
长征十号乙首飞成功:中国航天迈入火箭可重复使用时代图1

这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。长征十号乙由此成为我国首型成功实施回收的重复使用运载火箭。

一、火箭概览:大运力、高性价比

长征十号乙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。该火箭为5米直径两级串联构型的大型液体运载火箭,芯一级沿用长征十号甲运载火箭一子级状态,采用液氧煤油推进剂,配备7台YF-100K液氧煤油发动机;芯二级采用液氧甲烷推进剂,配置1台YF-219液氧甲烷发动机。

长征十号乙首飞成功:中国航天迈入火箭可重复使用时代图2

全箭起飞推力约890吨,起飞重量约760吨,长度约63米。重复使用状态下近地轨道运载能力为16吨,与SpaceX猎鹰9号处于同一运力区间。

长征十号乙主要瞄准我国商业发射市场,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。该火箭于2025年7月完成立项,是长征十号系列的商业货运衍生型号。

二、技术创新:全球首创海上网系回收

与目前世界上绝大多数重复使用火箭采用的着陆腿回收方案不同,长征十号乙另辟蹊径,采用“挂索+网系”柔性回收模式。

传统的着陆腿回收方案是将回收机构安装在一子级箭体上,通过展开着陆腿缓冲支撑,使火箭垂直降落于陆地场坪或海上船只。而长征十号乙的一子级取消了沉重的着陆腿,改为加装挂钩装置。当火箭准备减速降落时,部署在预定海域的回收船展开“井”字形高强度缓冲拦阻网系,由挂钩与网系配合完成回收工作。

“网系挂钩更轻,对速度偏差容忍度更高,捕获窗口更大。”航天科技集团一院姜舟介绍。

这一方案的优势在于:一是减轻箭体重量,取消着陆腿及其液压支撑机构,将更多质量留给有效载荷;二是提升运载能力,对落点偏差适应能力更强,可通过网系协同“放大”捕获窗口;三是增强可靠性,为末端回收提供更大的缓冲空间。

不过,这项技术对火箭与回收船的精度要求极高,须同时做到“箭瞄得准、船定得稳”。航天科技集团一院郑伟将这一过程称为“动对动”的控制——“船在晃,箭在飞,两个物体都在动,差一点就会挂不上”。

三、回收平台:“领航者”号回收船

承担回收任务的“领航者”号,是全球首艘专为火箭网系回收设计的海上平台。该船由广船国际建造,2025年11月正式命名交付。

长征十号乙首飞成功:中国航天迈入火箭可重复使用时代图3

“领航者”号长144米、宽50米、满载排水量2.5万吨。船上配备DP2级动力定位系统,可在4米浪高条件下将定位精度控制在0.5米以内。船上搭载约36米高的阻拦网架,采用“井”字形柔性网系结构缓冲箭体着陆冲击。

四、回收过程:6分钟的“极限体操”

火箭一二级分离时,一子级飞行速度接近每秒两公里。短短6分钟的返回过程,它要完成空中调头、减速刹车、精确着陆等一系列高难度动作。

返回着陆段分为四个阶段:滑行调姿段——栅格舵系统展开并完成再入姿态调整;动力减速段——发动机再次点火“踩刹车”;气动减速段——火箭依靠气动阻力减速飞行;着陆段——采用“准悬停”控制策略,通过在线轨迹规划获得最优控制序列,实现海上回收平台网系捕获。

回收过程面临严苛的力热环境考验。一子级再入大气层时,箭体速度达到数倍声速,与稠密大气层摩擦导致箭体底部温度急剧上升。研制团队为箭体配备了耐高温防热材料和优化的气动外形设计,确保返回过程中保持完整性和功能可靠性。

当箭体下降至一定高度时,回收船上4条“井”字形绳索与火箭上挂钩实现“握手”,将其“网”住。在挂钩触网的一刹那,网面带着箭体顺势下移,像一张巨大的网兜通过柔性缓冲把残余能量逐步吸收,随即锁定机构启动,将火箭稳稳捕获。

五、技术验证与突破

此次任务是继2026年2月11日长征十号系列运载火箭低空演示验证飞行并在海上安全溅落后,对重复使用火箭回收技术的进一步验证。2月的试验采用了海上溅落方式,仅验证了火箭一子级基础动力与回收系统的初步功能。而本次任务中,长十乙火箭执行了从起飞到回收的全剖面飞行任务,完整呈现了真实发射场景下的载荷入轨与箭体回收流程。

本次首飞任务成功验证了多项关键核心技术:

  • 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
  • 发动机多次启动和高空点火技术
  • 复杂力热环境适应性技术
  • 高精度导航控制技术
  • 海上平台网系捕获回收技术

六、后续计划与战略意义

研制团队将持续优化火箭性能,加快重复使用火箭技术的迭代升级,预计将在2026年年底前完成一子级火箭复用飞行。

此次成功回收填补了国内重复使用火箭技术领域的空白。中国工程院院士、航天科技集团运载火箭专家龙乐豪评价道:“重复使用技术将大幅降低进出空间成本,提升进出空间效率,未来长征系列运载火箭将具备大规模航班化空间运输能力。”

从更宏观的视角看,可回收火箭的战略意义在于大幅降低发射成本、提升发射频次。此次成功恰逢中国商业航天“千帆星座”等巨型低轨卫星星座组网加速的关键节点,对降低每公斤载荷入轨成本、支撑卫星互联网基础设施建设具有直接意义。这标志着中国继美国之后,成为全球第二个掌握大运力可回收火箭技术的国家,且是全球首个将运载火箭网系回收技术工程化的国家

本次任务是长征系列运载火箭的第657次发射。随着长征十号乙的成功,中国商业航天正式进入“可重复使用时代”。

七、朱雀三号遥二运载火箭整装待发

此前,6月29日,朱雀三号重复使用遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区顺利完成静态点火试验。

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据介绍,本次试验全面检验了火箭系统、发射场系统及两者之间的匹配性,各系统工作正常,试验数据与结果符合预期,验证了系统工作的正确性和协调性,为后续飞行任务实施奠定了基础。

朱雀三号是我国面向大型星座组网任务自主研制的一款大运力、低成本、可重复使用的大型液体运载火箭,采用不锈钢作为箭体主结构材料,可在执行轨道发射任务后自主高精度返回,在回收场实现软着陆并重复使用。目前,朱雀三号重复使用遥二运载火箭发射前各项关键地面验证工作已全部完成。后续,试验队将按照既定计划开展各项发射准备工作,为执行飞行试验任务做好充分准备。

根据蓝箭航天发布的信息表明,朱雀三号采用不锈钢箭体设计,一子级可重复使用不少于20次,近地轨道运力将超过20吨,成熟后单位发射成本将大幅下降,匹配卫星互联网大规模组网的发射需求。

未来我国将形成国家队+民企共同执行运载火箭发射任务的新格局,加速卫星互联网建设,降低火箭发射成本,实现商业航天闭环。

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