網(wǎng)兜火箭，別高興太早，還有更高興的

7月10日，長征十號乙運載火箭一子級垂直返回

這一星期，中國人對兩組繩索印象頗深：廣西洪災中，多架重載無人機打破常規(guī)凌空牽繩，將被困群眾吊起轉(zhuǎn)移；南海海面上，長征十號乙運載火箭（以下簡稱“長十乙”）一子級垂直返回，被海上回收平臺“領(lǐng)航者”號上布置的繩網(wǎng)穩(wěn)穩(wěn)接住。

在海上接火箭，統(tǒng)共分幾步？

本次長十乙首飛回收任務也曾遭臺風前后夾擊。“領(lǐng)航者”號沒有航行動力，需要拖船將它帶到預定海域，路程大約兩個晝夜。原定7月3日的出海日因“美莎克”登陸擱置，而“巴威”即將襲來，科研人員評估，需在10日左右進行回收作業(yè)。要在發(fā)射前到達預定海域，留給船隊的時間窗口已經(jīng)不多。

4日下午，試驗隊接到海況好轉(zhuǎn)的通知，5日早，“領(lǐng)航者”號起航，下午指揮船“沈括號”和兩艘保障船相繼出港。航行兩天多后，船隊會合，7日完成人員過駁和設(shè)備恢復，9日，回收船隊和發(fā)射場等系統(tǒng)進行了全區(qū)合練，緊鑼密鼓做好準備迎接火箭“回家”。

7月10日，長征十號乙運載火箭在海南商業(yè)航天發(fā)射場發(fā)射升空/新華社記者 楊冠宇 攝

終于，7月10日12時15分，長十乙在海南商業(yè)航天發(fā)射場點火升空，火箭一子級分離后約6分鐘，垂直返回并精準落入“領(lǐng)航者”號上的網(wǎng)系回收區(qū)域——一艘滿載排水量2.5萬噸的船在海浪中搖晃，一枚從100多公里高空飛回來的火箭也在調(diào)整姿態(tài)，此次動態(tài)對接，好比站在百層高樓上，將一支筆扔進筆筒。

長十乙做到了，這是我國首次成功實施運載火箭一子級可控回收，是全球首次運載火箭網(wǎng)系回收，中國也成為全球第二個掌握火箭垂直回收技術(shù)的國家。

如何造出一枚長十乙火箭

要認識長十乙，需要回到長征十號系列火箭的序列中。

它的起點，是中國下一代載人航天運輸系統(tǒng)的升級：空間站進入長期運營，夢舟新一代載人飛船進入研制，載人登月提上日程。沿用多年的長征二號F（我國目前唯一現(xiàn)役載人運載火箭）和神舟飛船體系，已經(jīng)不足以覆蓋未來從近地空間站到月球的全部任務。于是，長征十號系列被推到臺前。

2月11日，我國在文昌航天發(fā)射場成功組織實施長征十號運載火箭系統(tǒng)低空演示驗證與夢舟載人飛船系統(tǒng)最大動壓逃逸飛行試驗/新華社發(fā)（韓慶策 攝）

長征十號的主線任務，是載人登月。它面向地月轉(zhuǎn)移任務，需要把夢舟飛船和攬月著陸器分別送往離地球約38.4萬公里（是近地空間站400公里高度的近1000倍）的環(huán)月軌道，再完成對接，因此需要三根5米直徑的大箭體并聯(lián)起飛，中間芯一級加兩側(cè)助推器，每一根都配7臺液氧煤油發(fā)動機，起飛時總共21臺發(fā)動機同時工作，起飛推力達到兩千多噸級，二級繼續(xù)用真空型液氧煤油發(fā)動機接力加速，三級再用效率更高的氫氧發(fā)動機將夢舟飛船或攬月著陸器送上軌道，還有一整套面向航天員保障的安全冗余設(shè)計。

但一個如此“豪華”的技術(shù)平臺如果只服務登月，使用頻率不會太高，“降本增效”之道是更高頻的近地軌道任務。

于是，長征十號家族開始分化出不同構(gòu)型：登月用的“大哥”長征十號，近地載人和貨運用的長征十號甲，以及今天的主角長征十號乙。

2026年7月6日，長征十號乙運載火箭轉(zhuǎn)運中/中新社記者 駱云飛 攝

先誕生的長十甲可以理解為長征十號家族的近地軌道版本。去空間站不需要登月那么大的運力，所以它不再需要登月構(gòu)型里的全部助推器和三級，于是變成一枚兩級構(gòu)型的“光桿”火箭。它的一子級仍然是5米直徑，使用7臺液氧煤油發(fā)動機，起飛推力接近900噸；同時，它被設(shè)計成一枚可回收火箭，不采用著陸腿，走海上平臺網(wǎng)系捕獲路線。

如果同一套一子級平臺已經(jīng)具備回收潛力，為什么不把它放到比載人更高頻的商業(yè)發(fā)射中去跑數(shù)據(jù)、驗流程、降成本？

由此，大幅精簡長十甲上用于載人的設(shè)備，芯二級改用更加經(jīng)濟、面向復用的液氧甲烷推進劑，滿足低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座部署、大型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射等任務需求的長十乙應運而生。

長十乙全箭起飛推力約890噸，起飛重量約760噸，可重復使用狀態(tài)下近地軌道運載能力約16噸。長十乙芯一級沿用長十甲一子級狀態(tài)，于2025年7月立項，以驚人的“中國速度”未滿周歲就具備發(fā)射條件，而今完成首飛，比長十甲還要早。

7月10日，人們在海南商業(yè)航天發(fā)射場觀看長征十號乙運載火箭發(fā)射/新華社發(fā)（蒙鐘德攝）

今年2月11日，一項全稱為“長征十號運載火箭系統(tǒng)低空演示驗證與夢舟載人飛船系統(tǒng)最大動壓逃逸飛行試驗”的任務成功預演（并非長十甲正式首飛）。科研人員“精打細算”地實施關(guān)鍵技術(shù)分步突破策略，用接近長十甲一子級狀態(tài)的試驗箭，搭配夢舟飛船和逃逸塔，驗證載人飛船在極限氣動條件下能否安全逃逸，也驗證火箭一級在完成上升段任務后，能否調(diào)轉(zhuǎn)姿態(tài)、受控返回，最終在預定海域完成濺落。

可重復使用火箭不能只是飛上去，還要在一二級分離后重新找回自己：判斷姿態(tài)、調(diào)轉(zhuǎn)箭體、經(jīng)歷氣動減速，再靠發(fā)動機點火把速度壓下來。2月的海上濺落證明了這套返回邏輯可行。

到了7月，長十乙要完成的，就是在“落得準”的基礎(chǔ)上進一步做到“接得住”。“核心是要解決我們在低空飛行試驗里面沒有驗證到的，并且是我們國家獨創(chuàng)的首創(chuàng)的海上網(wǎng)系回收技術(shù)。”長十甲總設(shè)計師容易表示。

網(wǎng)系回收，雙向奔赴

火箭已經(jīng)基本學會回家了，誰來“穩(wěn)穩(wěn)接住它”？

答案是我國首個獲得中國船級社入級證書和法定證書的海上火箭回收平臺，長144米、寬50米的“領(lǐng)航者”號。

據(jù)中國航天科技集團許學雷介紹，“領(lǐng)航者”號具有遠控動力定位系統(tǒng)，“10~20公里之外告訴它一個經(jīng)緯度，船就能定到某個位置”；其塔架結(jié)構(gòu)67米高，自重3500噸，“再加上里面的設(shè)備是5400噸，靠4組大的支座將整個塔架結(jié)構(gòu)連接在船上，對船體整體設(shè)計帶來非常大的挑戰(zhàn)”；船的四角還具備獨特的固定外飄臺，“船稍微傾斜之后，飄臺會進入水中產(chǎn)生浮力，有助于大幅減小整體的橫搖角度”。

“領(lǐng)航者”號/《我在海上追火箭｜長征十號乙海上回收全記錄》視頻截圖

如此周密部署的“領(lǐng)航者”號從2024年9月啟動論證，12月完成方案設(shè)計，2025年4月開工，最終于同年11月底完成交付，建設(shè)效率驚人。

而接箭過程像一場“雙向奔赴”的海空接力，首先要把船開到火箭回收的預定海域，艏向（船舶縱軸軸向在水平面內(nèi)的投影方向）依據(jù)火箭返回彈道來定。不同彈道、不同來向，對船的擺放角度要求也不一樣。質(zhì)檢完畢后，工作人員會撤離平臺，火箭返回時交給自動化系統(tǒng)完成工作。

長十乙一子級在起飛約150秒后與二子級分離，帶著向上速度飛到100公里以上高度再下降。隨后它要完成一級柵格舵展開，一級動力減速段發(fā)動機點火，一級三機發(fā)動機點火，柵格舵像火箭返回時的“方向盤”，發(fā)動機再點火則像一腳腳“剎車”，之后一級固定發(fā)動機關(guān)機，一級掛索機構(gòu)展開，火箭主動控制姿態(tài)和速度接近海上平臺。

“塔架4個角每個角上都有一組激光雷達，火箭下來之后，它能實時測量火箭的位置和姿態(tài)，驅(qū)動底下的阻攔索，把火箭的動能和下落所帶來的勢能全部吸收掉，吸收完了以后整個火箭就相對靜止地懸在網(wǎng)中央了。”許學雷表示。箭上掛鉤掛在4根“井”字型繩索上，鎖緊平臺車會自動尋找箭的位置，停到火箭下方對火箭進行抱夾和支撐，使得火箭和甲板通過車構(gòu)成一個相對剛性連接，完成捕獲回收過程。

這是海上回收平臺通過網(wǎng)系捕獲方式成功回收長征十號乙運載火箭一子級（無人機照片）/新華社記者 邢廣利 攝

這套回收方式和SpaceX的獵鷹9號著陸腿垂直回收路線有所不同。獵鷹9號依賴火箭本身“自力更生”，通過發(fā)動機反復點火反推減速，并在落地前展開自帶的著陸腿，自己站回陸地回收場或海上無人船。其歷經(jīng)數(shù)百次迭代試飛、數(shù)十枚箭體損毀試錯，搭建起一套高度成熟的商用運營體系，可陸海雙向靈活回收，依靠規(guī)模化發(fā)射、標準化檢修流程把控全球商業(yè)發(fā)射市場。

但其方案短板也很突出：對發(fā)動機的精度和瞬時姿態(tài)控制能力要求極高，末端要求厘米級落點精度，僅能在3級以下海況作業(yè)；重達1~2噸的著陸腿等裝置都需隨箭定制，成了每次飛行都不得不攜帶的“死重”。

而網(wǎng)系回收系統(tǒng)這種模式大幅減輕了箭體重量，提升了運載效率，對火箭的著陸指標也更為友好，這主要得益于火箭入網(wǎng)接駁時，大多動能、勢能均被地面緩沖機構(gòu)吸收，使得對箭上緩沖結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求大幅降低。

針對火箭落點偏差，回收系統(tǒng)可以通過簡單高效地調(diào)整地面設(shè)備尺寸規(guī)模，提高適應能力，這同時也能降低對火箭發(fā)動機推力調(diào)節(jié)能力的要求，落點容錯窗口拓寬數(shù)十倍，可抵御4級風浪環(huán)境作業(yè)。它的挑戰(zhàn)則轉(zhuǎn)移到了海上，需要“領(lǐng)航者”號這樣技術(shù)高度集成的專用平臺來配合。

長十乙這次成功之前，中國可重復使用火箭其實已經(jīng)有過兩次軌道級沖刺。

2025年12月3日，藍箭航天朱雀三號遙一在東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)發(fā)射升空，其采用液氧甲烷動力，一級裝有反作用控制系統(tǒng)、柵格舵與著陸支腿，二級進入預定軌道，一級回收過程中發(fā)生異常燃燒，未實現(xiàn)在回收場坪的軟著陸。20天后，長征十二號甲也完成了首飛入軌。它同樣參照獵鷹9號路線，雖然圓滿實現(xiàn)衛(wèi)星入軌，也折戟于末端著陸階段。

2026年1月23日，觀眾在2026北京國際商業(yè)航天展的藍箭航天展臺參觀展出的朱雀三號重復使用運載火箭模型/新華社記者 鞠煥宗 攝

可見，軌道級可回收火箭的難點在于一級分離后能否精準完成再入、減速、控姿和末端著陸。長十乙另辟蹊徑，敲定柵格舵調(diào)姿、多級反推減速、海上平臺網(wǎng)系柔性捕獲的創(chuàng)新路線，在中國第一次把衛(wèi)星入軌和一子級成功回收放進同一次任務里完成。

不過，這還遠非終點。載人航天工程專家王一提醒，單次成功之后，距離真正的商業(yè)閉環(huán)還差幾道關(guān)：“眼下自動化探傷翻新體系缺位、一子級多次復用壽命數(shù)據(jù)不足、上下游產(chǎn)業(yè)鏈未成規(guī)模，還需要依托低軌星座高頻發(fā)射攤薄成本。”

目前，國內(nèi)形成國家隊網(wǎng)系方案、民營企業(yè)深耕垂直回收雙線布局，為低成本常態(tài)化天地往返、構(gòu)筑自主可控的太空產(chǎn)業(yè)生態(tài)打下堅實根基。

“別高興太早，后面還有更高興的”

長十乙火箭首飛回收成功，舉國歡欣鼓舞。對此，央視軍事頻道引述網(wǎng)友說法：“別高興太早，后面還有更高興的。”這句話聽起來像玩笑，但放在商業(yè)航天發(fā)展鏈條里實際上非常貼切。此次成就帶來的外溢效應相當深遠，也將惠及最廣大普通人的生活。

長十乙主要服務低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座部署和大型商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射，它不是直接把人送上太空旅游的載人火箭，也不會讓普通人明天就買到太空船票。但它正在回應商業(yè)航天最底層的問題：把衛(wèi)星送上去，能不能更頻繁、更便宜、更可持續(xù)。

王一曾擔任航天員教員，長期關(guān)注載人航天與商業(yè)航天發(fā)展。“我在走訪衛(wèi)星運營與商業(yè)航天配套企業(yè)時，頻繁聽聞行業(yè)痛點：海量低軌衛(wèi)星排隊等候發(fā)射、高昂造價制約星座組網(wǎng)進度。長十乙圓滿完成一子級網(wǎng)系可控回收，補齊我國大運力復用火箭關(guān)鍵短板，推動國內(nèi)商業(yè)航天擺脫一次性火箭高成本桎梏，依靠低成本高頻發(fā)射承接星網(wǎng)組網(wǎng)訂單，在全球低軌軌道資源爭搶之中站穩(wěn)腳跟，同時帶動上下游材料、檢測、海上運維產(chǎn)業(yè)鏈整體成熟。”

載人航天工程專家王一

火箭便宜下來，天上的基礎(chǔ)設(shè)施才可能更快建起來。在短期層面，長十乙的成功意味著發(fā)射成本大幅下探，全域衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)加速鋪設(shè)，普通人會在許多日常之處感受到變化：身處深山、遠洋也可穩(wěn)定接入衛(wèi)星網(wǎng)絡；災害發(fā)生時，應急通信不容易“一斷全斷”；氣象、地質(zhì)遙感衛(wèi)星批量升空，災害預警精度全面提升，衛(wèi)星通信資費持續(xù)走低，臺風路徑、山洪風險、森林火情、農(nóng)田長勢，都可能被更早、更密地監(jiān)測到。

長期來看，常態(tài)化復用體系成熟之后，太空育種、在軌實驗室、太空云端算力等新業(yè)態(tài)會相繼落地，催生萬億級太空民用經(jīng)濟增長點。

對于大眾期待的太空旅行，王一表示，即便長十乙定位面向衛(wèi)星組網(wǎng)而非載人觀光，依舊為太空旅行完成多層技術(shù)鋪墊，把太空旅行從少數(shù)人的昂貴體驗，慢慢推進到更大范圍的商業(yè)服務。

“其一，本次驗證的發(fā)動機多次啟停、箭體結(jié)構(gòu)循環(huán)耐受、海上高精度協(xié)同回收技術(shù)，可直接復用在后續(xù)載人亞軌道飛行器之上；其二，成熟的低成本天地往返體系能夠攤薄載人飛船研發(fā)、試飛成本；其三，完整積累起箭體檢修、冗余安全設(shè)計的工程經(jīng)驗，這套經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗的復用范式，將為后續(xù)專屬太空旅游運載器打下牢靠的技術(shù)底座。”

將目光轉(zhuǎn)回到長征十號家族：“長十乙芯一級承襲長十甲一子級成熟構(gòu)型完成回收試驗，依托通用化箭體開展復用技術(shù)驗證，盡顯我國統(tǒng)籌現(xiàn)有航天資產(chǎn)、拒絕重復研制、集約高效攻關(guān)的建設(shè)思路。”

《我在海上追火箭｜長征十號乙海上回收全記錄》視頻截圖

王一表示：“我在對接載人航天相關(guān)研制團隊時發(fā)現(xiàn)，整套調(diào)姿減速、海上柔性捕獲、箭體無損檢修的全套工程數(shù)據(jù)，均可無縫回流至長十甲生產(chǎn)線，為夢舟載人飛船、天舟貨運飛船后續(xù)一子級復用改造提供實打?qū)嵉膶嵺`依據(jù)。”

這對于在軌值守、往返天地的航天員而言是重大利好。復用體系成型后，天地往返運載工具可靠性經(jīng)過多輪飛行校驗，冗余安全設(shè)計持續(xù)完善，航天員升空、返回的安全系數(shù)都將持續(xù)提升。

更值得欣喜的是，放眼載人登月長遠規(guī)劃，“這套通用一子級積累下來的多次點火重啟、長時再入防熱、結(jié)構(gòu)疲勞壽命管控、全流程故障處置經(jīng)驗，能夠橫向賦能登月運載火箭一子級、助推級的復用設(shè)計。成熟可復用架構(gòu)可以大幅壓低登月試驗箭的制造與迭代成本，允許開展更高頻次的摸底試飛”。

這意味著，火箭從點火起飛到著陸回收，發(fā)動機該如何工作、姿態(tài)該如何調(diào)整、各個系統(tǒng)該如何協(xié)同等所有預定動作和狀態(tài)變化都將被反復打磨，變得更精確更可靠。依靠模塊化通用箭體迭代升級，我們不必照搬國外高額投入的研發(fā)模式，以小步快跑、資源復用的中式路徑穩(wěn)步攻堅，中國人走向月球的路又被夯實了一層。

長十乙火箭矗立在發(fā)射場/圖源：中國航天科技集團有限公司（宿東 攝）

對長十乙而言，下一場大考已經(jīng)開始。

回收成功之后，團隊要在幾個月內(nèi)完成檢查、檢修和再測試。長十乙總設(shè)計師婁路亮表示：“我們希望在半年之內(nèi)具備復飛的條件。如果狀態(tài)允許的話，我們希望盡快地復飛，通過飛行來獲取更多的實戰(zhàn)數(shù)據(jù)，加速我們對回收和復用過程的認識。”

今年年底前后，我們或?qū)⒁娮C這枚被“領(lǐng)航者”號接回的一子級，在工程師的檢查和修復之后，再次點火升空并順利回收。繩網(wǎng)接住的不僅僅是一枚火箭，也是一套仍在試飛、復盤、修正中不斷逼近成熟的工程體系，它將指向一條越來越高效、可靠的通往太空之路。

作者 |祖曉謙

編輯 | 向現(xiàn)

值班主編 | 張來

排版 | 八斤