每经记者|杨煜 每经编辑|李雨冰
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,火箭一二级分离约6分钟后,一子级垂直返回,在海上回收平台成功回收。这是我国首次成功实施运载火箭一子级可控回收,同时也是全球首次运载火箭网系回收。
这意味着中国成为继美国之后,全球第二个掌握大运力可回收火箭技术的国家;也意味着国内低轨星座组网缺少低成本、大运力、可回收商业火箭的产业堵点,迎来了真正的破局者。从立项到首飞历时不到一年,长征十号乙(以下或简称长十乙)用一场“首飞即回收”的完美演出,将中国商业航天推入了“能力验证”新阶段。
与面向中国载人月球探测任务的长征十号不同,从火箭设计来看,“长十乙”的定位紧扣商业航天市场。
长征十号为三级半构型,芯一级、二级、三级直径均为5米,助推器捆绑2个通用芯级,承担着发射我国新一代载人飞船和月面着陆器的重任;其衍生构型长征十号甲(以下或简称长十甲)为两级串联构型,将用于发射新一代近地载人飞船和天舟货运飞船,一子级可重复使用。
长十乙同样为两级串联构型,基于长征十号甲重复使用一子级,二子级采用5米直径液氧甲烷模块,但并不承担载人任务。
国际航天专家雨广向《每日经济新闻》记者表示,用于载人的火箭,其安全性、可靠性标准远高于非载人火箭,而更高的标准往往也意味着更高的成本,例如要配备完善的故障检测系统,以及大量冗余备份设计,“多备份就意味着成本(更高)”。
“载人航天,人命关天”。另一方面,当航天产品和服务走向市场化,成本管理则成为影响其商业竞争力的关键。
值得一提的是,长征十号乙从2025年8月完成立项,到今年7月首飞,历时还不到一年。“这个速度确实很快。”雨广认为,一方面,长征十号及其衍生构型的底层技术是相通的,这些技术此前已经在开发;另一方面,由于不承担载人任务,长十乙整体相当于在长十甲基础上“做减法”。
目前,中国长征火箭有限公司(以下简称中国火箭公司)已将长征十号乙加入其产品谱系。据其校招信息介绍,公司为航天科技集团一院宇航市场化、产业化、商业化实施者,成功研制捷龙一号、捷龙三号、长征八号甲等多型商业运载火箭。
对于长征十号乙,中国火箭公司曾公开表示,该火箭LEO(近地轨道)运载能力不低于16吨(一子级回收状态),运载能力比肩SpaceX猎鹰9号。而猎鹰9号作为“星链”组网的主力火箭,也为长征十号乙参与国内同类项目提供了参照系。
当前,面对国内低轨巨型星座组网的高频次发射需求,缺少低成本、大运力、高可靠的商业火箭已成为产业发展的一大堵点,而快速回收复用是实现火箭降本与高频发射的关键举措。
伴随“长十乙”首飞,最受瞩目的技术焦点莫过于其创新性的海上网系回收方案。此前,业内主流的回收模式是为火箭增设“栅格舵+着陆腿”实现垂直起降回收,网系回收本质上仍属于垂直起降回收,不同的是,其并非让火箭展开“腿”进行软着陆,而是在海上平台张开“智能捕获网”接住降落的火箭。
“其原理类似于舰载机借助阻拦索系统在航母降落……在高空布设阻拦索,当火箭降至一定高度时,箭上挂钩挂在4根‘井’字形绳索上,完成捕获回收。”航天科技集团一院专家此前接受媒体采访时解释道。
网系回收的优势十分明显。雨广表示,一方面,该方案降低了对火箭控制系统的要求,对火箭降落的位置、方向、速度和角速度等拥有更大的容差,从而提高回收捕获的成功率;更重要的是,网系回收无需在箭体上增设沉重的着陆腿,从而有效减少了火箭因回收而增加的“死重”,进一步提升运力及发射效率。
航天科技集团一院专家也曾面向媒体表示,相比当前主流回收方案,网系回收对火箭的着陆指标更为友好,得益于火箭入网接驳时大多动能、势能均被地面缓冲机构吸收,对箭上缓冲结构的设计要求大幅降低。针对火箭落点偏差,回收系统可以通过简单高效地调整地面设备尺寸规模提高适应能力,同时也能降低对火箭发动机推力调节能力的要求。
不过,硬币总有另一面。雨广指出,网系回收配备一艘排水量达2万余吨的大型回收平台,这本身就是一项重资产投入。从严格的商业成本核算视角看,该平台的建造、维护及每次出海作业的费用,也需要算入火箭运营的综合成本中,“现在还不能说哪种(回收方案)具有一边倒的优势”。
近一两年,伴随商业航天持续升温,重复使用火箭已成为资本市场和产业界的核心叙事。国内谁能率先立起“从0到1”的里程碑?火箭重复使用是否存在一条终局路线或标准答案?
2025年12月,来自民营航天新势力的朱雀三号与出身“国家队”的长征十二号甲先后开展回收试验,均未能成功。每一次回收试错都被置于聚光灯下反复拆解,因为答案不仅关乎技术荣誉,更影响着下一阶段产业资源与竞争格局的重塑。
除了长征十号乙外,朱雀三号重复使用遥二运载火箭也在“蓄势待发”。6月29日,该火箭在东风商业航天创新试验区顺利完成静态点火试验,后续将按照既定计划开展各项发射准备工作。雨广表示,朱雀三号首飞成功入轨,就证明有翻盘的机会。
“企业的竞争力很大程度上源于你的成本和效率。”雨广认为,这两大因素很难由局外人来评估,“我们能看到的是发射频率、发射成功率和每次的入轨载荷”。回到技术路线的问题上,最终哪条技术路线更具竞争力,要“走着看”。
在SpaceX实现“筷子夹火箭”这一全新回收方式的突破后,有声音认为,这将是未来火箭实现航班化发射的终局路线。
对此,雨广表示,这种回收方式隐含的要求是,火箭必须回到发射塔架,而顺着火箭航迹方向回收与把火箭“掰回”发射场相比,后者的运力损失非常高,因此需要更多的发射次数才能回到成本平衡点。
雨广认为,“筷子夹火箭”的回收方式适用于“星舰”这样的超大型火箭以及极高的发射频率,例如一天10发甚至100发,但这种高频场景会不会出现,尤其在全球碳排放的约束下,现在还要打个问号。
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