一張超級大網，如何接住返回的火箭？

2026年7月10日，長征十號乙運載火箭在海南商業航天發射場成功升空，將衛星順利送入預定軌道。約6分鐘后，完成任務的一子級按照預定程序返回，并在海上回收平臺通過網系捕獲方式成功回收。這是我國首次成功實施運載火箭可控回收，也是全球首次實現運載火箭網系回收，標志著我國在重復使用火箭技術領域取得重要突破。

長征十號乙芯一級網系捕獲過程 視頻來源：微博@空天逐夢

一枚巨大的運載火箭完成發射任務后，不再像過去一樣墜入海洋，而是經過精準控制返回地球，并被回收系統安全捕獲，這一幕標志著航天運輸模式正在發生深刻變化。那么，為什么火箭需要回收？新聞中提到的“網系回收”又是如何實現的呢？這背后又有哪些關鍵技術支撐呢？

為什么要回收火箭？

長期以來，運載火箭都是按照“一次使用”的模式設計的。火箭在發射過程中，需要依靠一級、二級甚至多級發動機產生巨大推力，將衛星、飛船等有效載荷送入太空。當火箭完成任務后，大部分箭體結構便會按照預定軌跡墜落，無法再次使用。

這種方式雖然技術成熟，但也存在明顯不足。

首先，火箭制造成本極高。現代大型運載火箭包含大量高性能發動機、復合材料結構以及復雜電子設備，每一次發射都需要重新制造大量關鍵部件。如果火箭只能執行一次任務，就意味著大量昂貴設備被消耗掉。

長十乙火箭一子級網系回收示意圖（圖片來源：[4]）

其次，一次性火箭限制了航天發射的頻率。隨著衛星互聯網、空間科學實驗、深空探測等任務不斷增加，未來人類對進入太空的需求將快速增長。如果每次發射都依靠全新的火箭，不僅成本壓力巨大，也難以滿足高密度發射需求。因此，發展重復使用火箭技術成為世界航天發展的重要方向。所謂重復使用火箭，就是讓火箭完成發射任務后，通過主動控制返回地面，經過檢測、維護和翻新后再次執行發射任務。

重復使用技術最大的意義在于降低航天運輸成本，提高發射效率。就像飛機可以經過維護后多次飛行一樣，未來火箭也有望成為一種可以循環使用的太空運輸工具。

什么是網系回收？

網系回收是一種利用大型捕獲網系統，對返回中的火箭一級進行接收和固定的回收方式。簡單來說，火箭完成發射任務后，一級箭體與上面級分離。隨后，一級火箭通過發動機重新啟動，調整飛行方向和速度，返回預定回收區域。當火箭接近海上回收平臺時，平臺上的大型網系裝置會展開，對下降中的火箭進行捕獲，使其安全停留在回收區域。

三種火箭回收方式比較（圖片來源：[2]）

與傳統的垂直著陸回收方式不同，網系回收并不要求火箭像飛機一樣精準降落在平整地面，而是通過捕獲裝置完成最后階段的固定。這種方式類似于用巨大的安全網接住高速返回的火箭。

火箭網系回收系統示意圖（圖片來源：[1]）

網系回收中的“網”并不是普通繩網，而是一套由高強度材料、機械結構和控制系統組成的復雜設備。它需要承受火箭返回時產生的巨大沖擊力，同時保證火箭結構不受到嚴重損傷。

整個回收過程可以分為以下幾個階段：

首先是分離階段。火箭一級完成主要推進任務后，與二級分離。

其次是返回調整階段。一級火箭利用自身發動機重新點火，通過姿態調整改變運動方向，使其返回回收區域。

隨后進入精確捕獲階段。火箭需要在高速下降過程中保持穩定姿態，并進入海上平臺設定的捕獲范圍。

最后是固定階段。網系裝置完成捕獲，對火箭進行約束和緩沖，使其安全停留。

網系回收背后的關鍵技術有哪些？

網系回收能夠成功實施，離不開多項關鍵技術的支撐。

01

高精度制導與導航技術

火箭返回過程中，必須準確知道自身位置、速度和姿態，并根據實時情況調整飛行軌跡。

這需要綜合利用慣性導航系統、衛星導航系統以及多種傳感器，實現厘米級甚至更高精度的控制。火箭不僅要“飛回來”，還要準確進入回收平臺上方的指定區域。

02

可重復啟動發動機技術

返回階段需要發動機再次點火，對火箭進行減速和軌跡修正。因此，火箭發動機必須具備多次啟動能力，并能夠在極端環境下保持穩定工作。

發動機不僅要承受發射階段的高溫高壓，還要滿足重復使用要求，這是重復使用火箭發展的核心技術之一。

03

智能控制與自主飛行技術

火箭返回過程速度快、環境變化復雜，無法完全依靠地面人員實時操作。因此，需要先進的軟件系統進行自主判斷和控制。

智能控制系統能夠根據飛行狀態實時調整發動機推力、箭體姿態和運動軌跡，提高回收成功率。

04

高強度輕量化材料技術

重復使用火箭需要經歷多次飛行循環，因此箭體材料必須同時滿足輕量化、高強度和耐高溫要求。

新型復合材料、耐熱材料以及先進制造工藝的發展，為火箭多次使用提供了重要保障。

05

海上回收平臺與捕獲系統技術

網系回收的核心裝備就是海上捕獲平臺。平臺不僅要保持穩定，還需要具備快速響應能力。

海上捕獲平臺（圖片來源：[3]）

捕獲網需要精準判斷火箭進入時機，并通過緩沖、固定等機構吸收沖擊力，確保火箭安全回收。這一系統實際上融合了機械工程、自動控制和材料科學等多個領域技術。

長征十號乙運載火箭成功完成網系回收，意味著我國在重復使用火箭領域邁出了重要一步。從發射升空，到精準返回，再到被回收平臺捕獲，火箭完成的不只是一次飛行任務，更是航天技術發展理念的一次轉變。網系回收技術的突破，將推動我國商業航天、衛星組網以及深空探索向更高效率、更低成本方向發展，為人類更加頻繁、更便捷地進入太空提供新的可能。

參考文獻

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/u2Te-W7TYtFsKEsxv0RGDw

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/rOoveWDs-wFAMw-P69_Yng

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/cKgQpEii5JVJBGjTtsUs7w

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/V9gAl2wZ-4SbgYhJO5kb1Q

來源：力學科普

編輯：Amyyy

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