【解局】刘亢:长征十号回收成功,和SpaceX有什么区别?
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2026-07-12 12:30:40
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2026年7月10日中午12时15分,长征十号乙(CZ-10B)运载火箭在海南发射升空,将载荷顺利送入预定轨道,火箭一子级垂直返回,在海上回收平台通过网系捕获方式成功回收,发射及一子级回收任务取得圆满成功,国内舆论沸腾,商业航天相关股票全线上涨。

很多朋友不免好奇“马斯克太空探索公司(SpaceX)的火箭早就回收/复用无数次了,我们才第一次成功回收,这有什么好欢呼、好高兴的?”

在详细回答这个问题之前,先介绍一下这枚火箭,CZ-10B是5米直径两级串联构型的大型液体运载火箭,是长征十号运载火箭家族的一员,火箭近地轨道(LEO)运载能力不低于16吨,可满足低轨卫星互联网星座和大型商业卫星的发射需求,回收构型下运力与SpaceX的猎鹰9持平。相较于现有的一次性火箭,CZ-10B能降低10%—20%的发射成本,随著未来复用水平的提高,发射成本还将进一步降低。长征十号家族还包含了用于载人登月的长征十号(CZ-10)、用于空间站任务的长征十号甲(CZ-10A)以及更换一子级动力的长征十号丙(CZ-10C)。

下面来回答相关问题。

首先,不管SpaceX的火箭成功回收/复用了多少次,CZ-10B一子级的回收都是中国首次的成功火箭回收,这是我国航天事业发展的里程碑,标志著我国成为了世界上第二个掌握火箭回收技术的国家,这对于尚处于追赶阶段的中国航天事业来说,无论如何都是值得庆贺的。

其次,回收和回收也并不一样,火箭回收有著不同的技术路径,如支腿回收、塔臂回收等。和SpaceX以及蓝色起源的支腿回收方式不同,此次CZ-10B采用了网系捕获的回收方式。相较于支腿回收方式,网系捕获的回收方式有著很多的优点:

①网系捕获回收更经济。网系回收用重量更轻的勾挂装置替代了支腿,相较于2吨左右的支腿系统实现了大幅减重,即便节省下来的重量不能一比一替换为运载能力,也能为火箭省下起码一颗“星链”卫星的运力,这对于运力按千克计价的商业航天发射来说,无疑更有性价比;另外,网系捕获方式还可以将部分复杂回收子系统部署在回收船上,不仅降低了火箭结构重量,还能大幅降低箭上回收子系统的设计研发难度。

②网系捕获回收更安全。看过SpaceX火箭回收的朋友可能也注意到,在几次不成功的回收中,助推器著陆之后发生了倾倒爆炸,这是因为支腿在助推器质心的下方,助推器著陆之后有失去稳定性的风险,而网系捕获方式下,回收支撑点在一子级重心之上,火箭著陆之后更稳定,更安全。

7月10日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空。图片来源:新华社

大家应该还见过一种回收方式,那就是SpaceX的“星舰(Starship)”所采用的塔臂(tower arm)回收方式,塔臂像两根筷子一样夹住火箭,实现火箭回收。相较于塔臂回收方式,网系捕获方式下,箭体力学环境更加温和,损伤箭体的风险大幅降低;同时,网系捕获系统更加适用于海上复杂环境下的部署,还可以通过将回收点设置在火箭航路上,降低火箭回收所需燃料搭载冗余,提升火箭的运载能力,减少火箭发射成本,提高火箭发射经济性。值得一提的是,塔臂回收和网系捕获回收都是现阶段最具挑战性的回收方式,对相关技术的要求极为严苛,目前仅有中美两国掌握。

此次长征十号乙一子级的回收成功,可以说是中国火箭发展的重要节点。我国科研人员迈过这个门槛之后,就可以将更多的精力投入到提高火箭的运力与可靠性上。据科研人员介绍,执行载人航天任务的CZ-10A与CZ-10B共用同款一子级,CZ-10A的一子级回收成功后将会复用于CZ-10B之上,通过CZ-10A发射次数的积累和CZ-10B的高频率复用,我国的科研人员可以积累大量的相关经验,加速火箭复用标准的制定,并不断优化发动机设计,提高发动机推重比(有利于火箭运力提高),提升发动机可靠性,使得CZ-10A的发射更安全、CZ-10B的发射更高效经济,未来也会帮助更多的宇航员踏入祖国的空间站。

作为主打低轨卫星互联网星座和大型商业卫星发射的商业火箭,可复用的CZ-10B火箭的快速成熟,首先会使我国的低轨互联网星座获益。目前,SpaceX的“星链(Starlink)”星座系统正在加速部署,加速商用,甚至开发了独特的军事应用场景,我国互联网星座部署速度远落后于“星链”,但随著CZ-10B火箭的发展,中国的“星网”系统及一系列各种用途的星座将大幅提高入轨速度,实现比肩“星链”的在轨规模和商业应用能力。

根据稍早前的统计,2026年上半年,全球共进行了150余次的火箭发射任务:美国上半年的发射次数超过90次,其中光SpaceX一家就接近80次,其中多数载荷都是星链卫星;我国上半年进行了40余次的火箭发射。据专家介绍,CZ-10B回收成功后,我国会在年内利用此次回收的一子级进行火箭复用发射试验,试验成功后,CZ-10B将迅速投入量产商用,结合其优化的测发方式,发射准备周期将压缩至14天,发射频率将大幅提高。这势必将大幅提高我国低轨互联网星座的部署速度。

CZ-10B一级采用了YF-100系列液氧煤油发动机,虽然该型发动机的技术较为先进,但是煤油燃料的特性决定了其燃烧过程中容易出现“结焦”现象,火箭回收复用时需要进行大量的清洁工作,影响火箭发射频率。液氧甲烷发动机可以很好地解决“结焦”问题,未来,随著采用液氧甲烷发动机的CZ-10C火箭的商用,我国火箭的发射频率还将得到进一步提高。

当然了,支腿回收方式也有其独到的技术优势,技术发展亦不能偏废,我国同样在进行支腿回收的尝试,今年8月份,我国民营商业航天企业蓝箭航天的“朱雀-3”运载火箭也将再次尝试进行火箭回收,让我们拭目以待。

(作者刘亢为海空军研究学者、特约撰稿人。本网获独家授权刊发,转载请注明出处)

(本文为作者观点,不代表本媒体立场)

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