美华头条7月11日综合报道,中国长征十号乙运载火箭7月10日中午从位于海南文昌的海南商业航天发射场升空,在将一颗卫星送入预定轨道后,其一子级垂直返回预定海域,并由海上回收平台通过网系捕获方式完成回收。

据新华社通报,这是中国首次成功实施运载火箭一子级可控回收。中国官方同时表示,此次任务也是全球首次完成运载火箭海上网系回收,标志着中国可重复使用火箭由低空和分系统试验,进一步进入完整入轨任务验证阶段。

卫星入轨与一级回收在同一次任务中完成

公开资料显示,长征十号乙于7月10日12时15分左右发射升空。火箭飞行约6分钟后完成一、二级分离,二子级继续执行卫星入轨任务,一子级则调整姿态并启动返回程序,最终进入海上回收平台上方的捕获区域。

承担此次任务的是“领航者”号火箭回收船。该船在预定海域通过动力定位系统保持相对稳定,并展开大型柔性网系。返回的一子级依靠发动机减速、导航控制和姿态调整进入回收区域,由箭体上的挂钩装置与网系配合完成捕获。

此次任务不同于仅验证起飞、悬停或低空降落能力的试验。长征十号乙首先完成卫星发射任务,一级箭体随后从实际入轨飞行条件下返回,使发动机多次启动、再入控制、末段制导和海上捕获等环节在同一次任务中接受检验。

网系捕获形成不同于着陆腿的技术路线

目前,SpaceX猎鹰9号等可重复使用火箭主要通过发动机反推减速,并利用箭体底部的可展开着陆腿,降落在陆地回收区或海上无人船上。长征十号乙则取消了传统着陆腿,改由箭体挂钩和船载柔性网系完成末段承接。

中国运载火箭技术专家、中国航天科技集团的陈牧野表示,网系回收可以简化箭体回收结构,减少着陆腿带来的额外重量,将部分重量用于增加有效载荷或提高箭体结构裕度。柔性网系还可以吸收火箭接近平台时的部分冲击,提高系统对末端位置偏差的适应能力。

不过,这一方案也对火箭与回收船之间的协同提出较高要求。火箭必须以合适的速度、姿态和角度进入网系覆盖范围,回收船则需要在海风、洋流和海浪影响下保持较高定位精度。发动机推力调节、箭体导航、船舶定位或捕获机构中的任何明显偏差,都可能影响回收结果。

参与相关项目的业内人士认为,网系方案减少了箭上着陆装置,可以在运力和结构设计方面形成一定优势;持谨慎观点的航天观察人士则指出,该方案依赖火箭、船舶和网系机构共同运行,能否适应不同海况并保持连续成功,仍需更多实际任务数据验证。

成功回收尚不等于形成成熟复用能力

火箭完成回收,是实现重复使用的重要前提,但并非技术和商业验证的终点。回收后的一子级还需要接受发动机、推进剂管路、箭体结构、热防护系统和控制设备检查,以确认其在高速飞行、再入和多次点火过程中是否出现损伤。

如果回收箭体需要长时间拆卸、大规模更换零部件或进行复杂维修,重复使用带来的成本优势可能受到限制。因此,衡量一型可重复使用火箭是否成熟,不仅要看能否返回,还要看单枚一级火箭能够使用多少次、检查维护需要多长时间,以及重复飞行后的可靠性是否能够维持。

美国信息技术与创新基金会分析师埃利斯·舍雷尔认为,此次回收是中国迈向完全可重复使用火箭的重要一步,但更关键的指标是回收后的箭体能够以多快速度完成整备并重新执行任务。复飞周期、维护成本和规模化使用能力,将决定该技术能否转化为稳定的发射服务。

与SpaceX的差距主要体现在运营规模

SpaceX于2015年12月首次成功回收执行入轨任务的猎鹰9号一级火箭,此后逐步建立回收、运输、检测、维护和再次发射的运营体系。经过多年连续任务,部分猎鹰9号一级火箭已经重复使用数十次,可重复使用技术也被应用于高频卫星发射。

长征十号乙目前完成的是首次入轨发射和首次一子级回收。此次成功表明中国跨过了入轨级火箭受控返回和海上捕获的关键门槛,但在复飞次数、任务周转速度、发射频率和长期可靠性方面,仍缺少足够的公开运行数据。

一些国际观察人士认为,此次任务缩小了中国在火箭回收环节与美国领先企业之间的技术差距,但并未立即改变现有商业航天竞争格局。SpaceX的优势不仅来自回收技术本身,也来自多年积累的制造体系、发射需求和规模化运营经验。

另有观点认为,中国选择海上网系捕获而非直接复制着陆腿方案,反映出其正在根据自身火箭构型、运力目标和海上保障条件建立不同的技术体系。该路线最终能否形成成本和效率优势,需要通过回收箭体复飞及后续连续任务确认。

商业卫星组网成为重要应用方向

长征十号乙采用两级串联构型,芯级直径为5米,主要面向商业航天和低轨卫星发射任务。随着中国推进多个低轨卫星星座项目,未来需要在较短周期内将大量卫星送入轨道,对火箭产能、发射频率和单次任务成本提出更高要求。

可重复使用火箭若能形成稳定运营,可以减少部分一级箭体的重复制造需求,缩短部分发射准备周期。但海上回收船运行、箭体运输、检测维修和部件更换同样会产生成本,只有在复用次数和发射需求达到一定规模后,整体经济效益才可能充分显现。

长征十号乙与中国面向近地载人运输和载人月球探测研制的长征十号系列存在技术衔接,其5米级箭体、发动机和一级返回技术可为同系列后续型号提供数据支持。不过,此次执行的是卫星发射和回收验证任务,并非载人登月发射任务。

后续重点转向箭体检查和复飞验证

在长征十号乙此次任务之前,中国国有和民营航天机构已经开展多次可重复使用火箭试验,其中部分项目完成了低空飞行、受控返回或海上回收准备,但入轨级火箭一级回收的最后阶段曾多次遇到困难。

此次卫星顺利入轨并完成一子级网系回收,使中国首次取得了可供检查和复飞研究的入轨级一级箭体。项目团队接下来需要评估发动机、箭体结构和关键设备状态,并确定需要维修或更换的部件。

据中国官方媒体披露,回收箭体后续将进入复飞能力验证阶段。外界关注的重点将包括首次复飞能否按计划实施、两次任务之间的整备周期、单枚箭体的可使用次数,以及海上网系系统能否在不同任务和海况下保持稳定。

此次任务的直接成果,是完成了卫星入轨、一级受控返回和海上捕获的完整流程。其长期影响则取决于后续复飞结果,以及中国能否将一次技术成功转化为安全、连续并具有经济性的发射能力。