7月10日，长征十号乙运载火箭在海南发射升空，成功将卫星送入预定轨道，火箭一子级成功回收，任务取得圆满成功。新华社发

7月10日，人们在海南商业航天发射场观看长征十号乙运载火箭发射。新华社发

夏日的南海上，碧波涌动，天海一色。“领航者”号回收平台停泊在预定海域，甲板中央，一张“井”字形金属大网已经张开，网面在海风中轻轻晃动，在阳光下熠熠生辉。

7月10日12时15分，长征十号乙运载火箭从海南商业航天发射场点火升空。火箭一子级与二子级分离约6分钟后，二子级继续飞向太空，将卫星送入预定轨道，一子级则调转方向，朝着“领航者”号回收平台飞去。

此次任务是我国首次成功实施运载火箭一子级可控回收，也是全球首次实现运载火箭海上网系回收。

●好奇心理 小小满足

为什么实施火箭回收

火箭重复使用，可以大幅降低发射成本，是未来人类大规模自由进出空间的必经之路，也是中国航天强国建设的重要支撑。

然而，火箭回收时，需要从发射状态改为返回状态，穿过大气层，在复杂气流中精确控制姿态和速度，最终平稳到达指定地点。这个过程，比发射更难。

什么是网系回收

火箭重复使用技术有多种方式，垂直起降回收是目前世界主流的火箭回收模式。

网系回收属于垂直起降回收的一种，其独特之处是在海上采取高空布设阻拦索的方式，当火箭降至一定高度时，箭上挂索机构启动，稳稳挂在4根“井”字型绳索上，完成捕获回收。

简单来说，这是一种新型箭地协同的火箭回收模式，通过箭与船的高度协同，可提高火箭回收过程中捕获、缓冲的成功率，让返回的火箭不靠“腿”站立，而是直接飞进一张大网里，被温柔地“抱”住。

为什么选择网系回收

相比当前主流回收方案，网系回收的优势在于，它对火箭的着陆指标更为友好。

研制团队相关负责人介绍了三个优点：有助于简化箭上结构，火箭无需配备复杂的着陆腿，从而减轻箭体重量，增加运载能力和效益；对火箭落点偏差的适应能力强，网系协同可以“放大”捕获窗口；回收系统可以通过系列化设计，适应不同规模火箭的回收需求。

如何实现网系回收

归航。长十乙火箭一子级返回时，就像完成了一套极限“体操”动作，火箭在不到6分钟内完成空中“调头”、减速“刹车”、精确着陆等一系列高难度高精度动作，实现控得住、回得准、落得稳、接得住。

入网。为保证火箭精准入网，研制团队为火箭装上了“导航”。火箭通过导航与定位装置，获取相对网系的位置信息，传递给箭上控制系统，控制火箭向网系中心点飞行。同时，网系回收装置实时监测火箭状态，通过地面控制系统，控制绳索运动。这就好比火箭和地面网系在进行一场精准的“双向奔赴”，两者协同配合，实现火箭精准入网。

捕获。整个过程时间极短。挂索机构就像一双有力的大手，稳稳抓住火箭。随后，火箭在地面网系作用下，实现缓冲减速。

稳固。捕获火箭后，辅助稳固绳索先从四周对箭体进行初步固定；之后，自动锁紧平台移动至箭体下方，完成抱夹锁紧支撑。这就像给火箭系上了安全带，让火箭在海上也能停得稳稳当当。

●高难动作 个个惊心

摩天大楼顶抛下长竹竿，竖直落进地面窄口瓶

长十乙一子级分离时，箭体的飞行速度仍然很快。

打个对比：客机降落时，速度不过每秒200多米，而火箭一子级分离时，速度已逼近每秒两公里，更难的是还要在接下来几分钟里，完成调姿、减速、再入、制导和末端捕获等一系列动作。

要在几分钟内让一子级箭体速度减至零，以受控方式垂直落在海上回收平台的大网上，就相当于从一座摩天大楼顶端抛下一根长竹竿，让它穿过几十层楼间的横风，竖直落进地面一个飘忽不定的窄口瓶里。

为此，火箭须额外攻克大范围变推力、高精度制导和高效热防护等难题，还得从宝贵的燃料中分出一部分用在“回家”上。技术难度之大，不言而喻。

全球范围内，真正实现火箭常态化复用的屈指可数。

火箭一、二级分离后，一级随即转入返回程序。当高度降到60多公里时，多台发动机再次点火，反向推力开始给火箭“踩刹车”，这道工序叫“再入减速”。减速不足、速度太快，箭体进入稠密大气后将超出结构和防热承受能力；减速过度、刹车太猛，飞行轨迹又会偏离预定弹道，落点可能偏离回收平台。进退之间，步步惊心，几乎没有容错空间。

“再入减速，我们叫它‘鬼门关’。发动机点不着或者点不准，很可能造成回收失败。”航天科技集团一院工程师朱平平说。

完成再入减速后，发动机熄火，此时真正的考验是能否对空气气流进行有效控制。箭体以极高速度扎入稠密大气，4片栅格舵从箭体四周展开，每片舵面约有一张双人床大小，在高速气流中提供阻力和控制力，帮助箭体稳定姿态、修正偏差。

在这一阶段，箭体要承受约百千帕的峰值动压。动压越大，减速越猛，气流对结构的冲击也越强。底部防热材料还要承受高温烧蚀。约几十秒的气动减速后，箭体要在狂暴气流中稳住姿态，同时不断通过栅格舵和发动机修正箭体与回收平台之间的相对位置。

火箭一子级继续下降。当高度降到约3公里时，多台发动机再次点火，火箭进入着陆段。南海上的回收平台，已经做好一切准备，静待一子级归来。

海上回收，船在动，火箭也在动

海浪拍打着“领航者”号，平台不断发生横摇、纵摇和升沉。火箭从数千米高空垂直下降，速度、姿态、位置都在快速变化。

“在陆地上回收，目标是固定的。海上不一样，船在动，火箭也在动。”航天科技集团一院工程师郑伟说，这是“动对动”的控制。

网系回收就是在这样的动态环境中完成的。火箭降至一定高度后，箭上挂索机构启动，稳稳挂在海上平台布设的“井”字形绳索上，完成捕获回收。简单说，返回的火箭不靠着陆腿站立，而是飞进一张大网里，由网系和缓冲装置逐步吸收冲击。

这张网不是简单“张网以待”。船要找箭，箭也要找船。要在海浪扰动中完成高动态协同匹配，平台要实时提供位置、姿态和运动状态，火箭也要根据这些信息主动补偿角度偏差。

飞机降落在跑道上，前后偏几米还有调整空间，但火箭落向一张网，机会只有一次。接近平台时，火箭通过多种导航实时计算“我在哪、船在哪”。随后，它自主调整滚转姿态，把箭体摆到与网面匹配的方向，垂直下降。

承载这张网的是去年11月航天科技集团一院研制交付的首个火箭网系回收海上平台“领航者”号。平台长约144米、宽50米，吃水5.5米，满载排水量2.5万吨，具备DP2动力定位能力，可在复杂海况中保持高精度定点驻留。它与网系回收装置等产品组合，成为茫茫大海上的移动着陆场。

今年2月11日，在长征十号系列运载火箭系统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中，海上回收技术方案的可行性首次在真实海况下得到验证。此次长十乙火箭首飞任务，首次以海上网系捕获方式完成火箭一子级回收，验证了多项重复使用火箭关键核心技术。

“重复使用和低成本之间还不能直接画等号”

星送到站了，箭也回收了，但成功之后，火箭还不能马上被称为“可复用”，它要被运回厂房，接受拆检、测量和评估。

“火箭重复使用，支撑着更低成本、更高频次的航天发射任务趋势。对商业航天而言，这一点更加直接。”航天科技集团一院工程师姜周表示。

“不过，重复使用和低成本之间，还不能直接画等号。一辆车开了多年，如果每次大修保养的费用超过买新车，复用便失去了经济意义。火箭也是如此。”朱平平说，长十乙火箭一子级每一次回收后的检修成本、供应链稳定性、可靠性变化，都需要真实飞行数据来修正。

“火箭能不能回来，考验的是箭、船、网、控、测、保各环节能不能形成闭环。”姜周认为，这套闭环建立起来，就会推动航天领域能力提升。

（信息来源：新华社，中国航天报、中国新闻社微信公众号）