中國航天改寫歷史！全球首次火箭海上網(wǎng)系回收，美不再是唯一玩家

長征十號乙首飛即實現(xiàn)全球首次海上網(wǎng)系回收，不走獵鷹9號的垂直反推加支撐腿路線，用“以柔克剛”的體系化方案省下差不多3噸死重，一舉打破SpaceX壟斷長達11年的運載火箭回收技術(shù)。

新華社報道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，成功將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，火箭一子級成功回收，任務(wù)取得圓滿成功。

此次任務(wù)是我國首次成功實施運載火箭一子級可控回收，也是全球首次實現(xiàn)運載火箭海上網(wǎng)系回收。

這則新聞在全球互聯(lián)網(wǎng)上掀起了一陣聲量巨大的討論熱潮，無數(shù)航天愛好者將其稱為“人類航天史的一次重大變革”。

盡管從2015年SpaceX的獵鷹9號火箭創(chuàng)下首次回收軌道級液體燃料火箭的世界紀錄到今天已經(jīng)過去11年，可回收火箭早就不是什么稀奇物件。

在這11年里，美國的SpaceX公司幾乎壟斷了整個可回收火箭領(lǐng)域，盡管有藍色起源這樣一位商業(yè)競爭對手，但兩家企業(yè)的技術(shù)底蘊、掌握的市場規(guī)模全然不是一個量級。

這讓可回收火箭成了SpaceX的“私人玩具”，連帶影響了絕大多數(shù)追趕者。目前世界上在研的回收火箭基本都采用垂直反推+著陸腿支撐設(shè)計，哪怕部分企業(yè)并不具備此類技術(shù)或有其他更合適的技術(shù)方案。

不可否認，抄作業(yè)很多時候可以加快某些技術(shù)的發(fā)展速度。但這個道理至少目前在可回收火箭上不太行得通，很多航天愛好者認為如果大多數(shù)企業(yè)不跟風，反而可能加快可回收火箭技術(shù)發(fā)展，使其進入一種百家爭鳴的狀態(tài)。

長征十號乙火箭就是“不跟風”的產(chǎn)物，也是第一個成功回收的美國以外國家設(shè)計制造的可回收火箭。

走出自己道路的長征十號乙相比獵鷹9號有三大優(yōu)勢。

首先，獵鷹9號為確保火箭在降落后可以穩(wěn)穩(wěn)立在地面上，在箭體下方安裝有四條碳纖維制作的支撐腿。

碳纖維是一種輕質(zhì)高強度材料，從選材上就能看出獵鷹9號不希望這一結(jié)構(gòu)占據(jù)太多重量。火箭上每一公斤載荷都是極為寶貴的，而支撐腿是發(fā)射過程中無法利用的死重。但就算采用了極致減重的設(shè)計，四條腿連帶液壓組件、展開機構(gòu)等，這塊死重依然超過了2噸。

如果長十乙需要安裝支撐腿，死重還會更高，可能達到3噸甚至4噸。這并不是因為中國沒有先進的碳纖維技術(shù)，單純是因為長十乙一級箭體的尺寸和重量比獵鷹9號更大，支撐腿結(jié)構(gòu)必然要同步放大變重。

反過來說，選擇網(wǎng)系回收也意味著長十乙省下了至少3噸的有效載荷。

獵鷹9號回收時通常需要一級火箭準確定位到陸基或海上平臺，誤差不能大于5米。超出這個范圍，火箭就會落到海里或者踩在松軟土地上摔倒。

長十乙對精度的要求沒有這么高。它的回收平臺是一艘專門設(shè)計、帶有特制船塔的海上平臺，可以自主調(diào)整位置配合火箭降落。例如火箭下落時可以懸停一段時間，等待平臺就位。

最后也是最重要的一點，特制船塔使用的網(wǎng)系捕獲回收技術(shù)進一步降低了精度要求和回收難度。

從回收方式看，網(wǎng)系捕獲回收技術(shù)和SpaceX在星艦火箭上應(yīng)用的“機械臂夾持”技術(shù)很像，都是用一套設(shè)備“拎住”返回的火箭。

然而星艦的機械臂是固定結(jié)構(gòu)，需要助推器完美落入機械臂作業(yè)范圍內(nèi)才能被夾住。

網(wǎng)系捕獲回收技術(shù)則相反，火箭只需要落在船塔內(nèi)部，回收鋼索會自動靠近箭體完成鉤掛。

由于長十乙的箭體最后會掛在由鋼索構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，箭體降落過程中產(chǎn)生的動能可以被緩慢釋放，對箭體內(nèi)部的精密組件更加友好。

相對的，雖然獵鷹9號的支撐腿帶有緩沖結(jié)構(gòu)，但降落瞬間對箭體內(nèi)部造成的沖擊與震動依然要遠大于長十乙。這需要大量緩沖設(shè)備吸收動能，導致全系統(tǒng)更加復雜的同時，也會增加部分死重。

簡單類比一下就是，長十乙在回收技術(shù)上大量采用“以柔克剛”的思維，將獵鷹9號遇到的各種問題以及難以攻克的技術(shù)難點，以體系方式進行解決。獵鷹9相當于在回收工作上“單打獨斗”，長十乙則是“眾志成城，共克難關(guān)”。

有人可能會說，這樣的設(shè)計理念意味著獵鷹9號的飛控技術(shù)依然高于長十乙。這種觀點就是本末倒置了。

中美研制可回收火箭的目的不是比誰的技術(shù)難度更大，而是要拉低火箭發(fā)射成本，提高商業(yè)發(fā)射效率。在這一目標面前，更先進的技術(shù)往往代表著更高的成本，商業(yè)價值更低。

長十乙及整個配套回收系統(tǒng)，相當于將可回收火箭高昂的研發(fā)和制造成本，平攤到海上回收平臺等“永久性基礎(chǔ)設(shè)施”上。把復雜度留在地面，火箭本身就可以做得“皮實、簡單、輕量、便宜”。

用體系的紅利消解單體技術(shù)的短板，用永久性基建代替一次性耗材的成本，這不僅不是落后，反而是中國工業(yè)化思維在航天領(lǐng)域的最高級體現(xiàn)。