5月18日,随着一声轰鸣,我国新一代中型可重复使用运载火箭长征十号乙(简称“长十乙”)在海南商业航天发射场成功完成首次飞行任务。这枚被寄予厚望的火箭,不仅将两颗试验卫星精准送入预定轨道,更标志着中国航天正式跨入火箭回收的时代门槛。从“一次性使用”到“可重复利用”,长十乙的首飞为何被业内视为里程碑?本报记者专访多位航天专家,为您深度解析。
一箭双星:首飞即完成“回收+入轨”双重考验
据中国航天科技集团一院消息,长十乙火箭于当日18时22分点火升空。飞行约370秒后,一级火箭与芯级分离,随即启动减速反推程序,在导航制导系统控制下精准降落在距发射场约80公里的陆上回收场。这并非单纯的展示性动作——火箭一级在着陆后经快速检测,状态良好,具备复用条件。
“首飞即实现轨道级回收,这在世界航天史上也属罕见。”中国科学院力学研究所研究员王建平向记者表示,“此前只有美国SpaceX的猎鹰9号在2015年首次实现轨道级回收,但它的首飞并未同步完成回收。长十乙第一次发射就做到了,说明我国在自主制导、推力调节、着陆缓冲等核心技术上已经相当成熟。”。
核心亮点:三大技术突破让“火箭快递”可回收
长十乙究竟“牛”在哪里?专家总结出三大亮点:
其一,变推力液氧甲烷发动机。 长十乙一级配备7台80吨级液氧甲烷发动机,具备大范围推力调节能力,从40%到110%可平滑变化。王建平解释:“回收过程中,火箭要从高速飞行状态减速到零,推力需要精确到毫秒级响应。液氧甲烷清洁不结焦,特别适合多次起动,这正是回收复用最关键的‘刹车’技术。”
其二,栅格舵加气动减速控制。 长十乙采用新一代高精度栅格舵,配合RCS姿控系统,能在高空稀薄大气和低空稠密大气中实现精准机动。“就像给火箭装上翅膀,让它像飞机一样飞回预定落点。”中国航天科工集团二院研究员李志强比喻道。
其三,全数字化健康管理。 火箭全生命周期配备超过2000个传感器,实时监测每一处焊缝、每一条管路的健康状态。“回收后的火箭能不能再用,不需要拆开检查,数据说了算。”李志强说,这套系统将传统数小时的检测流程压缩到30分钟以内。
经济与战略双重意义:发射成本有望降低70%
回收并非炫技,而是实实在在的经济账。据统计,火箭一级占全箭成本的60%以上。长十乙通过重复使用,理论上可将单次发射成本降低至传统一次性火箭的30%。“这对于商业航天市场是颠覆性的。”北京星际荣耀空间科技股份有限公司副总裁霍亮认为,成本下降将催生更多高频次、低成本的卫星组网需求,比如手机直连卫星、大规模星座计划等。
在战略层面,可回收火箭也是未来载人登月、深空探测的“先手棋”。“长十乙的回收技术将直接应用于更大型的长征十号系列载人火箭。”王建平透露,“一旦成熟,我们就能像运营航班一样运营火箭,让空间往返不再是奢侈品。”
国际对比:中国路线独特,后发优势显著
当前全球可回收火箭领域,SpaceX的猎鹰9号已实现数百次成功复用,蓝色起源的新谢泼德号则主打亚轨道旅游。与国外相比,长十乙走出了独特的技术路径:采用液氧甲烷而非煤油,推力更大、更环保;采用“垂直起降”而非“伞降”,落点精度更高。
“中国航天没有简单照搬,而是针对自身任务需求进行了大量创新。”李志强表示,“比如我们的一级火箭采用7机并联,控制难度比猎鹰9的9机并联更高,但推力冗余更大。第一次回收就能做到落点偏差小于30米,这在国际上都是顶尖水平。”
未来展望:长征系列将全面进入“可回收时代”
据悉,长十乙此次回收的一级火箭将运回工厂进行详细检测,最快于今年第四季度实施二次发射。同时,长征十号、长征九号等后续型号都将沿袭可重复使用设计。中国航天科技集团此前公布的计划显示,到2028年,我国将形成覆盖小型、中型、重型全谱系的可重复使用火箭体系。
从“一箭一弹”到“一箭多飞”,火箭回收时代的大门已经叩响。正如王建平所言:“今天的长十乙,只是一个开始。当火箭像飞机一样返航,中国人的飞天梦将飞得更高、更远、更经济。”(本报记者 张航)