长征十号乙首飞/回收成功！我国可重复使用火箭往事

10年筚路蓝缕，从临渊慕鱼到退而结网
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北京时间7月10日中午，我国在海南文昌商业航天发射场开展长征十号乙运载火箭首次飞行任务，长征十号甲一子级全剖面验证飞行。

火箭一二级分离后，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，也是全球首次运载火箭网系回收。

这是长征十号乙运载火箭的首次发射，同时也是全球首款采用网系回收的可重复使用火箭。

长征十号乙（CZ-10B）是由中国运载火箭技术研究院（航天科技集团有限公司一院）抓总，中国火箭（长征火箭）参与研制的5米可重复使用商用液体运载火箭。

长征十号乙全箭高70.2米，一级基于长征十号甲火箭重复使用一子级改造而来，采用七台YF-100N/P可重复使用泵后摆高压补燃液氧煤油发动机；二级采用一台YF-219液氧甲烷发动机。

不同于猎鹰九号等传统可重复使用火箭的着陆支腿回收，长征十号乙采用回收船网系回收。

火箭一级安装4条着陆挂钩，一级降落回收时，通过领航者号”回收船上大型塔架完成，在塔架顶部设有缆绳，网口会逐渐缩小，以满足一级挂钩挂住固定的需求。

网传任务徽章

长征十号乙开辟了另一条火箭回收路线，为后续火箭型号回收方案的设计提供了新的选择。

图/2015年12月22日猎鹰九号首次成功回收一子级

当2015年，编号为B1019猎鹰九号火箭一级成功回收着陆时，宣告了运载火箭可重复使用时代的到来。

这一切，也被中国航天人看在眼里。

2017年1月，我国首届火箭回收关键技术研讨会在北航召开。会议分析和总结了近年来世界各航天大国在火箭回收领域的进展情况，以及成功进行火箭回收需要的关键技术和亟待解决的关键问题。

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2017年6月，在全球航天探索大会上，中国航天科技集团公司披露了我国已经开始研制可重复使用火箭的消息，并且提出了发展升力体式重复使用运载器“三步走”的发展思路。

时任中国航天科技集团公司一院副院长兼科技委主任的鲁宇对央视介绍，目前集团正在开展重复使用运载火箭技术研究，包括伞降回收和垂直起降技术，完成部分试验验证，一些关键技术取得突破。

短暂亮相的“孔雀”

2018年10月，一款名为“孔雀”的垂直回收飞行器公开亮相。

航天科技集团的2018年的新闻显示：航天一院12所确定开展运载火箭垂直回收制导控制技术研究，组建专项攻关团队，设计搭建可重复使用小型垂直起降验证平台，并开展了运载火箭垂直回收制导控制技术验证试验。

这款酷似微缩版蚱蜢火箭的飞行器，使用的是涡喷发动机，被不少爱好者吐槽为“火箭形状的涡喷航模”。

尽管其起降试验验证的是飞控软件，与真正的可回收火箭还有很长的距离，但也是我国对回收技术较早的验证工作之一。

2018-2021年一系列技术验证

但2021年后，关于“孔雀”飞行器再无下文。

“名噪一时”的CZ-8R与CZ-6X

随着一系列回收相关技术的验证，航天科技集团更为“具象”的可回收火箭方案也浮出水面。

航天科技一院推出了具备垂直回收重复使用功能的长征-8R方案，同属航天科技的八院（上海航天）也拿出了自己的可复用火箭型号长征-6X。

图/CZ-8R与CZ6X，公开信息整理

长征八号R型

2018中国航天大会上，龙乐豪院士介绍了中国新型可回收火箭长征八号R型（CZ-8R）的相关情况。

长征八号R型的基本参数与长征八号相近，在此基础上，通过发动机推力适度调节和多次点火实现垂直着陆。在当时，这是世界独创的助推器与一子级一体集束式回收方案。

CZ-8R火箭的集束式回收方案，即助推器和芯一级不分离一并回收，用一套回收装置实现3个模块的回收。

那几年，长征八号R型火箭首飞计划在不同阶段有不同表述，发射时间从2020年到2025年不等。

长征六号X型

2018年中国国际工业博览会上，亮相了一款名为长征六号X（CZ-6X）的新火箭。

和CZ-8R集束回收方式不同的是，CZ-6X选择一子级垂直回收，复用条件下700公里太阳同步轨道运力1.5吨。

• CZ-6X复用火箭对比长征六号则有颠覆性变化，起飞质量由后者的103吨升级至240吨左右，总长也由29.3米升级至41米，摆脱了小型火箭定位。
• CZ-6X计划一子级安装2台YF-100与2台YF-115共4台液氧煤油发动机，回收过程中主发动机不工作，小发动机将承担一子级高空再入减速与着陆减速两次点火任务。

不过，这些变化也意味着CZ-6X不能沿用长征六号“三平”测发模式，而是需要新发射工位支持。

2019年，航天科技集团官方微博确认CZ-6X已经立项，它将验证垂直起降技术，在一子级完成任务后，实现垂直返回，进而重复利用。

两箭“下马”

原本按计划，后续航天科技一院与八院将分别围绕CZ-8R、CZ-6X两型复用火箭进行详细设计。

然而，两型火箭方案最终的结果：取消。

取消可能有如下原因：

1、技术实现难度大。CZ-8R核心级和助推器不分离的整体回收方式，技术难度极高。尽管一院在一些技术验证上已做了一些测试，但要完全实现稳定可靠的回收，还需克服诸多技术难题，也需要更多时间和经费。

2、市场需求变化。2019年以后，我国陆续首飞了多型新火箭，CZ-8R和CZ-6X的研发周期较长，一些原本与两箭匹配的发射任务，有了更多选择。

3、运力“尴尬”。回看近两年火箭发展，投入大量资源研制CZ-8R与CZ-6X，运力和性价比并不突出，即使实现可回收，运载能力也难以与猎鹰系列等火箭对标。

4、技术路线优化。相比CZ-8R的整箭回收模式，后续几年，猎鹰九号火箭的回收方式已被日趋成熟，可能认为其他技术路线在现阶段更具可行性和发展潜力，因此将资源更多地向其他技术路线倾斜。

5、任务规划调整。中国航天的整体任务规划和战略布局也在不断优化。如重型火箭的研发、载人登月计划的推进等。这些任务对于火箭的性能和可靠性提出了更高的要求，而CZ-8R、CZ-6X在这些任务中的优先级相对较低，因此项目被取消。

尽管如此，长征八号R和长征六号X的构想和技术验证为未来的火箭技术发展提供了宝贵的经验。

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CZ-8R、CZ-6X虽然“下马”，但几年后，中国航天“国家队”的CZ-10、CZ-12以及规划中的CZ-9逐步提上议程。

一院、八院的可回收火箭研发之路，并未停歇。

2019年7月26日，长征二号丙“一箭三星”发射任务。箭体加装了栅格舵的一子级准确落在了设定的落区范围内，标志着我国运载火箭首次“栅格舵分离体落区安全控制技术”试验取得成功。

时任长征二号丙火箭总体主任设计师的牟宇（现任中国航天科技集团商业火箭公司副总经理）披露，他们将在2025年前掌握垂直回收复用火箭的全部技术，并逐步具备工程应用能力。

监管表态：鼓励可重复使用火箭

同样是在2019年，相关监管部门对重复使用运载火箭也首次有了态度。

2019年4月，国家国防科技工业局、ZYJW装备发展部发布《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》鼓励商业运载火箭健康有序发展支持包括可重复使用运载火箭在内的系统级或分系统级技术产品的创新研发、研制生产、试验验证、发射服务等内容。

国家队验证可回收火箭的同时，民营企业也在努力。

公开信息显示，国内民营公司翎客航天2016年左右开始可回收火箭相关研究。（“航天国家队”未公开信息）

2018年，时任翎客航天技术总监的楚龙飞曾对《北京晚报》表示：“垂直起降，是目前来看实现火箭回收最可行的方式之一。”

“夭折”的新干线一号

成立于2014年的翎客航天，在经历各种探索后，于2017年发布了小型运载火箭“新干线一号”（NewLine-1）。

图源/翎客航天

RLV-T5（NewLine Baby）则是用于验证回收技术的原型验证箭，全箭总高8.1米，起飞重量1.5吨，动力系统采用5台可变推力的液氧乙醇发动机，单台发动机推力3kN。

2019年8月，翎客的RLV-T5第三次发射及回收试验在青海省冷湖镇进行，此次试验飞行时间50秒，实际飞行高度300.2米。

尽管RLV-T5型火箭的动力为乙醇（酒精）而非真正的火箭动力，但在当时也吸引了相当多的社会关注。

按照翎客宣传，百公里级亚轨道可重复使用火箭有望于2019年底完成全箭总装工作，预计2020年首飞。

RLV-T6火箭总长14米，最大外径1.5米，载荷能力为500-1000千克，最大高度可达150千米。

然而事与愿违，后续的几年，迟迟未见RLV-T6火箭首飞的消息，翎客官方微博也在2022年11月后停止更新。

不过，其他民商火箭公司并未停止探索。

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在国外企业先试先行、国内政策鼓励支持等多重因素下，2019之后的中国航天，除了翎客，其他民商公司也在从各自角度出发，开始探索回收相关技术。

深蓝航天，星云M

2021-2022年，深蓝航天进行了多次星云-M”验证箭的VTVL试验，动力为“雷霆-5”电动泵液氧煤油发动机。

星河动力，火鸟系列回收验证器

2023年7月，星河动力进行了缩比火箭“火鸟-1”的简单飞行测试，动力为航空发动机。据其当时规划，2024年将开始进行火箭动力的全尺寸“火鸟-6”的飞行测试。

中科宇航，海上垂直回收演示验证

2023年1月，中科宇航在山东海阳进行了垂直回收验证飞行器的海上试飞。该飞行器直径0.5m，高2.1m，动力为两台56Kg推力的涡喷发动机。

空天引擎，星镝-1S (AX-1S)验证器

此外，多家商业火箭公司也在这一时期做了可回收相关的技术验证。

当年曾关注商业航天项目的前资本从业者宇飞说：“那时候的火箭商业计划，或多或少都在做一些回收复用的验证和探索，进展和特点各有不同。现在回头看，不论是直路还是弯路，都算是有益的尝试。”

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中国商业运载火箭，集体转向可复用

2023年以来，各地地方政府的相关政策也纷纷增加“支持可重复使用火箭”的内容。

• 《北京市加快商业航天创新发展行动方案（2024-2028年）》：明确提出到2028年，北京在全国率先实现可重复使用火箭入轨回收复飞……
• 《武汉市推进商业航天突破性发展若干措施》：以“揭榜挂帅”“军令状”等方式支持可重复使用火箭研发…等商业航天重大关键核心技术攻关。
• 《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划（2023—2025年）》：提到要开展“可重复火箭垂直起降”等关键技术攻关

政策红利的加持下，更多民商火箭公司纷纷开展或计划各自的回收复用试验。

图/元行者一号海上溅落、星云-1公里级垂直回收试验。

2024年9月，深蓝航天在内蒙古额济纳旗开展星云一号垂直回收飞行试验（未取得完全成功），并计划2025年进行高空回收试验。

2025年5月，箭元科技在山东海阳东方航天港开展元行者一号验证型火箭静态点火试验，并计划后续进行飞行试验。

回收：百米级、十公里级、轨道级

2022年开始，相关监管部门开始针对可重复使用火箭设立了专项（液氧甲烷）参与项目的火箭需要完成米级、十公里级、轨道级的完成相应节点，以获得相关支持。

图/左至右：上海航天、星际荣耀、科工快舟、蓝箭航天

那个阶段，4家入围企业轮番开始了“VTVL才艺展示”，龙行二号、双曲线2Y、ZQ3验证箭、快舟VTVL箭在验证各自产品关键技术的同时，也为推动我国回收复用火箭的发展贡献了力量。

2025年，我国迎来真正的轨道级可重复使用火箭，朱雀三号、长征十二号甲可重复使用火箭先后完成首飞，尽管回收阶段并不完美，但已使我国航天前进了一大步。

图源/灰机wiki

进入2026年，长征十号完成低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验，进一步助力长十乙验证一子级的回收。

当前，我国已有三个系列的可重复使用火箭，其中4款已完成轨道级发射。

2026年，发展可复用火箭已成为行业大趋势，除了长征十号乙、长征十二号甲/乙、朱雀三号之外，智神星一号、双曲线三号等更多可复用火箭也在积极准备之中。

另外，还有一批初创火箭公司，采用回收方式包括但不限于塔架回收、伞降+气囊回收等技术。

这些新创业者们尚在早期阶段，虽然各自的火箭方案中会看到国内外其他企业的影子，但让未来中国的可回收火箭有了更多可能。

图/大航跃迁、宇石空间、致航空间、千亿航天的火箭回收方案

距离2015年猎鹰火箭实现回收复用已过去10年，中国航天从临渊慕鱼到退而结网，逐步出现了一批“回收火箭”和“准回收火箭”。

当下的需要注意的是，要加快可复用火箭的研发、验证和服役，尽快形成规模化发射能力；更重要的是，从顶层管理上，协调好资源配置、监管保障，持续为中国可回收火箭们赋能。

回收复用火箭意味着更大的运力、更低的成本，应成为我国卫星互联网建设以及商业航天发展的强大助力之一。

期待中国航天的火箭复用时代。

应要求，文中被访者为化名。

参考及引用：

宋征宇, 吴义田, 徐珊姝, 等. 长征八号:长征火箭系列商业化与智慧化的先行者[J]. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(1):3-16.

https://mp.weixin.qq.com/s/53Kqr3XKglaHUDU0uXO9jA；

《中国可回收火箭往事》

https://mp.weixin.qq.com/s/a1YMReQx2CtqAcUeAgUKiQ；

https://www.bilibili.com/video/BV1Db421H7aX/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=69e837f3b5038983029b5cbe27482609；

https://www.bilibili.com/video/BV1MfsBe5EbX/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=69e837f3b5038983029b5cbe27482609；

https://mp.weixin.qq.com/s/QMUAh7JnnBOhW9-x44LTjw；

https://sat.huijiwiki.com/wiki/%E7%81%AB%E7%AE%AD%E5%9B%9E%E6%94%B6/%E4%B8%AD%E5%9B%BD

https://www.bilibili.com/video/BV12z421d7eo/?vd_source=69e837f3b5038983029b5cbe27482609；

https://www.sastind.gov.cn/n10086167/n10086216/c10402687/content.html；

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_1704360；

https://www.takefoto.cn/viewnews-1481152.html；

央视新闻、航天科技集团、各企业官网、wiki及网络公开资料；

卫星百科编辑部、Lekword、空间栈、spacelens对本文亦有贡献。