• +1

全球首次!火箭回收有了新玩法——海上“织网”接火箭 | 科学世界·热点

2026-09-08 12:16
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
听全文
字号

2026年7月10日12时许,长征十号乙运载火箭在海南文昌商业航天发射场腾空而起,发射约6分钟后一二级分离。这次,一子级没有像传统一次性火箭那样坠入预定海域,也没有像美国太空探索技术公司(SpaceX)的猎鹰9号(Falcon 9)那样张开4条着陆腿降落在着陆区,或像超级重型助推器(Super Heavy)那样被巨大的机械臂“夹”住——它最终落进了“领航者”号回收船“织就”的一张网中——火箭穿越大气层归来,“直接飞进一张海上大网里,被温柔地‘抱住’”。现在,全球可复用火箭的技术路线增添了一个新方案——海上网系回收。

中国首个火箭海上回收平台——“领航者”号

什么是可复用火箭

可复用,即可回收重复使用。可复用火箭,是指完成发射任务后,箭体的主要结构、动力系统等核心部件能够通过特定方式安全返回地面,经过检测、维护和重新加注推进剂后,再次执行发射任务的运载火箭。与传统一次性火箭“发射即报废”的模式不同,火箭复用的核心目标是打破航天发射长期以来“高成本、低频次”的瓶颈,让航天活动从“小众高端”走向“大众普及”。火箭复用大幅降低了航天发射成本、提升了发射效率,是现在商业航天领域的核心发展方向。

当前,全球商业航天的快速发展让火箭复用的价值日益凸显。低轨卫星星座组网等需求集中爆发,对发射频次的要求从过去每年几十次提升至每年上百次甚至数百次,而可复用火箭正在成为支撑这一需求的核心技术基座。

回收火箭的几种“姿势”

垂直起降回收是当前应用最广泛、商业化程度最高的技术路线。火箭一子级分离后,通过多次精准启动主发动机,调整推力大小和喷射方向,配合栅格舵(火箭飞行姿态控制装置)、姿控发动机等控制箭体姿态,让一子级沿着预设轨道返回着陆区,最终以垂直姿态平稳降落于预定着陆平台。为应对海上回收需求,火箭公司通常还会研发自主可控的回收船,在海面为火箭提供稳定的着陆支撑。

SpaceX的猎鹰9号于2015年12月首次在陆地着陆场成功实现一子级垂直软着陆,完成了人类历史上首次轨道级火箭回收;2016年4月,又首次实现一子级海上回收船软着陆。此后这项技术快速走向成熟,截至2026年初,猎鹰9号已累计完成超过600次发射,单枚助推器的最高复用次数达到30次,回收成功率稳定保持在99%以上,是全球首款实现常态化商业复用的运载火箭。目前,猎鹰9号已实现一子级、整流罩回收复用,重型猎鹰(Falcon Heavy)已实现侧助推器、一子级回收复用。

重型猎鹰两个侧助推器同时降落在地面回收场,场面震撼。

这次,用一张网“接住”它

这是中国航天探索出的创新技术路线。2026年7月10日,长征十号乙运载火箭成功实现一子级可控回收的首次突破,标志着中国大运力可回收火箭技术迈入全新阶段。同时,此次任务也开创了全球运载火箭海上网系回收的先河。“领航者”号是中国首艘火箭网系回收船,其核心装备是一套网系柔性回收系统。甲板中央矗立的回收塔架高67米,相当于20层楼高,总重5400吨,通过4组专用支座与船体刚性焊接连接,以抵御火箭高速回落的冲击和远海风浪的持续拍打。塔架与网体表面覆盖着航天级防护涂层,能够抵御发动机尾焰上千摄氏度的高温炙烤,确保回收作业安全无虞。塔架下方是一张面积接近一个标准足球场的巨型柔性回收网,主承重索直径60毫米,辅助缓冲索直径26毫米,配合液压缓冲器和张力调节装置,构成了一套多级梯度缓冲体系。经过冲击试验验证,这张网能够逐级卸掉数十吨重箭体高速下坠的巨大动能,实现“软着陆”式的无碰撞回收。

回收过程同样充满科技感。火箭一子级分离后,从100多千米的高空一路穿越大气层,依次完成气动减速和动力减速,并精准直抵回收海域。箭上导航系统与船上平台测控设备实时联动,每秒进行数十次位置和速度校准,动态修正落点,最终引导箭体稳稳落入网中。

3种火箭回收技术路线对比

从降低发射成本到催生太空经济新场景

网系回收可视为垂直起降回收路线的塔架回收变种,能大幅降低火箭末端反推环节的控制难度,减少箭体在着陆时的冲击损伤,为可复用火箭的技术落地提供了全新的思路。

火箭复用最核心的价值,是从根本上重构航天发射的成本结构,其带来的成本下降效应会沿着整个航天产业链传导,最终催生大量过去无法实现的太空经济新场景。从直接发射成本看,可复用火箭的成本优势十分显著。当火箭实现一子级完全回收复用后,单次发射的边际成本将降低60%以上。以猎鹰9号为例,一次性版本的发射报价约为6200万美元,而实现一子级复用后,单次发射的成本可以压缩到1500万美元以内,近地轨道每公斤载荷的入轨成本从超过1万美元下降到2000美元以下,成本降幅超过80%。

运载火箭网系回收示意图

如何给火箭装上精准的“油门”,让返回的箭体精确控制推力、稳定着陆?

除了SpaceX和中国航天,蓝色起源、蓝箭航天等玩家的火箭回收进展如何?

当发射成本大幅下降后,太空旅游、太空制造等“太空生意”离我们还有多远?

……

更多内容欢迎阅读《科学世界》2026年第9期“热点" 栏目文章——《首次完成运载火箭海上网系回收》。

本文摘编自杂志2026年第9期,文章内容略有删改。

实习编辑 | 周欣颖

    本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问http://renzheng.thepaper.cn。

    +1
    收藏
    我要举报
            查看更多

            扫码下载澎湃新闻客户端

            沪ICP备14003370号

            沪公网安备31010602008124号

            互联网新闻信息服务许可证:31120170006

            增值电信业务经营许可证:沪B2-2017116

            © 2014-2026 上海东方报业有限公司