中国火箭学会“自己回家”

四十天连闯两关

中国火箭学会“自己回家”

最近，中国航天放了个大招——40天，火箭两次成功“飞回来”！

7月10日，长征十号乙运载火箭在海南海域上演“天降神网”，海上平台一张大网稳稳兜住从天而降的火箭一子级——全球首次网系回收任务，成功！

一个多月后的8月19日7时35分，由蓝箭航天自主研制的朱雀三号运载火箭一子级降落西北戈壁滩，四条着陆支腿逐一展开，稳稳站立在着陆场坪——这是我国首次实现运载火箭一子级陆地回收。

火箭不仅能飞上去，还能“飞回来”——这背后到底藏着怎样的硬核科技？

火箭为什么非要“飞回来”？

先问一个最扎心的问题：火箭发射为啥那么贵？

传统火箭基本是“一次性用品”。一子级火箭烧完燃料、完成使命后就直接坠入大海或荒漠。下一次发射？对不起，请重新造一枚。据统计，火箭一子级的成本约占全箭总成本的70%，扔掉一子级就等于扔掉了一大半的钱。

好比我们每次坐飞机，下机后飞机就直接报废——这谁受得了？

据了解，未来我国将迎来高密度航天发射需求：千帆星座规划约1.5万颗卫星，国网星座规划约1.3万颗卫星，这些卫星都需要火箭送入预定轨道。如果火箭始终为一次性使用，制造压力与成本压力都会难以承受，成为一个大问题。

可重复使用火箭就是解决这个问题的“钥匙”。简单地说，火箭飞上去把卫星送进轨道，一子级再飞回来稳稳着陆，经过检修、加注燃料，还能再次出征。猎鹰9号火箭已经用实践证明了这条路走得通——它的复用次数已超过20次，单次发射成本大幅降低。

可回收火箭的本质逻辑就一句话：把一次性快消品变成可反复使用的耐用品。

两种“接火箭”的神操作

火箭回收，说起来简单，做起来有多难呢？

朱雀三号总指挥戴政打了个比方：“你站在10层楼高的楼顶，地面上放了一个笔筒，你要朝那个笔筒扔进一支笔，难度可想而知。”——而真实火箭是从上百公里高空落下来的，速度远超音速，还要在几分钟内完成减速、调姿、定点着陆。

那么如何解决这个“超级难题”呢？中国在一个多月内给出了两个漂亮的答案。

方式一：长征十号乙的海上网系回收——“天网捕箭”

7月10日12时15分，长征十号乙从海南商业航天发射场升空。一二级分离约6分钟后，一子级精准飞向海上回收平台“领航者”号。接近平台时，火箭自动释放轻量化挂钩，海上平台一张巨大的柔性网张开——像接住一颗从天而降的篮球，把火箭稳稳“捕获”。

这是全球首次运载火箭网系回收。

这种方案最大的优势是什么？减重。传统回收火箭需要装好几吨重的着陆腿，而网系回收只需几个轻量化挂钩，死重不足着陆腿方案的1／10。省下的重量全留给真正的“乘客”——卫星和载荷。

同时，柔性网对落点精度更宽容——几十米的偏差也能成功捕获，大大提高了回收成功率。

当然，这套方案也有挑战：回收船在风浪中会晃动，火箭和船必须像跳“双人舞”一样精准配合，在动态中完成捕获。

方式二：朱雀三号的陆地支腿回收——“四脚着地”

8月19日7时35分，朱雀三号从东风商业航天创新试验区升空。起飞约137秒后，一二级分离。一级火箭随后开启“返程之旅”：高空调姿、再入点火减速、栅格舵精确控制、着陆反推......四条着陆支腿稳稳张开，在戈壁滩上“站立”着陆。

这是我国首次实现火箭一子级陆地回收！

朱雀三号有个既“抠门”又聪明的设计：箭体大量使用不锈钢。不锈钢原材料价格约为航天级铝合金的1／5，焊接工艺更简便，同时耐低温、耐高温性能优异。虽然比铝合金重一点，但对于可回收火箭来说，省下来的钱远大于重量损失。

另外，朱雀三号用的液氧甲烷发动机也很有讲究：甲烷烧完几乎不积碳，火箭回收后不用大费周章清洗发动机，维护特别省事，适合高频次复用。

当然，火箭成功回收只是复用的第一步。

回收后的箭体还需要全面检测、检修，合格后才能挑战下一次飞天。

长征十号乙的回收一子级计划在今年年底前开展首次复用飞行验证。朱雀三号的目标更加明确：争取半年内开展回收箭体复飞试验。

综合于网络 AI制图仅供参考

阅读力提升

从海上“网捕”到陆地“归巢”，从“国家队”攻坚到民营航天突围，一代代科研人员直面失败、不断试错，把曾经遥不可及的梦想一步步变成现实。浩瀚星空的大门正在向今天的我们缓缓敞开。

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“朱雀归巢”里的合肥科创力量

酷炫的火箭回收技术离不开科创力量，合肥高新区的中国电科43所为朱雀三号提供了可靠的供电保障。

惯组相当于火箭的“导航大脑”，帮火箭判断自己飞得多快、飞到哪儿、姿态正不正，是火箭精准降落的关键。火箭起飞、级间分离时，箭上电路会产生猛烈的电压浪涌冲击，极易损毁精密电子器件。

中国电科43所研发的抗浪涌电源能够抵御突发高压，保护电路安全；同时，小巧的特小型恒流源也能够保障导航传感器稳定工作。两套产品为惯组可靠工作保驾护航，助力朱雀三号精准传回测量数据，稳稳落到指定地面。

朱雀三号 □图源：蓝箭航天

（刘形捷）