7月8日,三沙海事局正式对外发布编号琼航警123/26的航行警告,公告明确,从7月8日17时至7月10日24时,南海一片四点连线划定海域将开展火箭回收作业,所有船舶禁止驶入这片区域,这条海事管制公告,直接锁定了长征十号乙火箭的首飞相关时间节点。
结合回收船部署、发射场前期测试、空域管制等多方配套信息来看,长征十号乙完整首飞窗口期落在7月10日至7月13日,发射点位为海南商业航天发射场2号工位,专用回收平台“领航者”号早已提前抵达目标海域待命,火箭也完成工位起竖与全系统综合检测,只要气象条件符合标准,就能择机实施点火发射。
01、长号甲和长十乙的任务区别
看到这条消息,可能很多网友还对长征十号甲记忆犹新。不少人直言测试“翻车”。今天咱们就好好捋清楚前因后果。
今年2月11日,文昌航天发射场完成了长征十号火箭低空测试、梦舟载人飞船极限逃逸试验。画面传出后,很多网友看完就破防了,火箭一级箭体没落在回收平台上,反而掉在了旁边的海里?
一时间各种质疑满天飞:“回收技术不行”“测试失败了”“白忙活一场”,但大家其实都误会了,这根本不是失误,而是提前设计好的结果。
事后官方也给出了解释。长征十号甲那次测试,预定落点本来就不是回收平台,从一开始就没打算让火箭落网,故意让它落在平台周边海域。
很多人不解,好好的回收试验,为啥不让火箭精准落网?长征十号甲测试只是技术打磨阶段,不是正式回收。
主要就两个目的,第一是测试载人飞船在极端情况下的逃生能力,保障未来航天员的安全;第二是验证火箭返程的飞行控制精度,确保火箭能精准飞到指定海域。只要火箭能精准落在预定海区,就说明控制系统、落点精度都达标,任务就算圆满成功。
简单点说,长征十号甲是用来攒数据、找问题,为长征十号乙作铺垫;而这次长征十号乙首飞目标只有一个:验证我国全球独创的海上网系火箭回收技术,打通发射、入轨、返回、回收、复用的完整流程。
02、网系回收VS垂直回收
目前全球成熟的可回收火箭方案,基本都以SpaceX猎鹰9的着陆腿垂直硬着陆路线为主,而我国探索出的是一条完全自主创新的道路,采用全球独一份的海上柔性网系捕获回收模式。
回收大致流程:火箭正常升空,将卫星载荷送入预定轨道后,一子级与二子级完成分离,一子级展开栅格舵调整飞行姿态,多次点火减速,受控重返大气层,朝着南海琼航警划定的回收海域飞行,海上回收平台提前展开巨型井字形高强度柔性阻拦网,箭体自带的轻量化挂钩同步打开,当一子级落入网系捕获区间,挂钩会牢牢锁住阻拦索,依靠网体形变与内置阻尼装置抵消下落巨大冲击力,完成柔性捕获。
捕获完成后,平台固定箭体,再吊装转运回港口检修,形成一套完整的发射、回收、重复使用闭环。
这套网系回收方案对比传统垂直着陆,具备多处天然优势。
猎鹰9号需要配备四条液压着陆腿,整套支撑、缓冲加固结构重量达到2至2.4吨,全程跟随火箭升空,属于无法转化为有效载荷的无效死重。
长征十号乙直接取消重型着陆腿,仅保留不足800公斤的挂钩组件,节省下来的箭体载重全部用于搭载卫星,同等尺寸下火箭运力能够提升一成以上。
回收容错能力的差距同样明显,猎鹰9号海上着陆需要厘米级落点控制精度,微小偏差就可能造成箭体撞击损毁,海面浪高超过2米时回收成功率会明显下滑,而网系回收拥有正负50米的宽大捕获区间,回收船搭载DP2高精度动力定位系统,6级海况、4米浪高环境下依旧稳定作业。
同时,柔性捕获的方式还能减少箭体结构损耗,延长火箭重复使用周期。猎鹰9号落地属于金属硬接触,瞬时巨大冲击会让箭体底部持续产生结构疲劳,多次复用后需要大范围检修。
而柔性绳网的工作原理类似航母舰载机阻拦索,冲击力被均匀分散,不存在硬性撞击,箭体损伤程度较低,理论可复用次数优于传统着陆腿方案,回收后的检修周期也能相应缩短。
除此之外,垂直回收在降落末端需要发动机长时间低空悬停减速,既消耗大量推进剂,也会反复损耗燃烧室,长征十号乙挂钩锁死网体后发动机便可快速关机,省去长时间低空工作流程,发动机热循环损耗更少,单次回收燃料消耗也更低。
当然,我们也要客观看待这套技术,网系回收并非完美无缺,也有自己的适用边界。它主打海上回收,无法适配陆地着陆,相比可海陆双收的猎鹰9号,场景灵活性稍弱;同时每次回收需要专用大型回收船出海值守,前期配套调度成本更高。
但网系回收技术对我国来说,是现下的最优解。我国依托海南商业航天发射场,主打海上高频次、大运力商业发射,网系回收的高运力、高容错、低成本优势,刚好适配我国低轨卫星星座大规模组网的需求。
本次长征十号乙首飞回收任务,不仅是一次简单的火箭发射试验,更是我国商业航天迈向“低成本、高频次、可复用”的关键里程碑。
一旦试验圆满成功,中国将成为全球第二个掌握大运力可回收火箭技术的国家,将持续赋能我国低轨卫星组网、商业航天发射、深空探测等多重领域,助力我国航天彻底摆脱技术跟随,实现从“航天大国”向“航天强国”的稳步跨越,为常态化、规模化太空探索筑牢坚实根基。



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