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股市情报:上述文章报告出品方/作者:乐晴智库精选;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。

商业航天核心技术路线:海上网系回收全解析

时间:2026-04-15 20:03
上述文章报告出品方/作者:乐晴智库精选;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。

本月中国商业航天迎来密集催化。

4月23-26日,中国航天大会CSC2026在成都召开,主题为“七秩问天路携手探九霄”,将举办30余场活动,覆盖空间科学、空间技术、空间应用等多个关键领域。

此外,4月下旬起,中国商业航天进入可回收火箭密集验证窗口,长征十号乙预计在文昌首飞并验证海上网系回收,朱雀三号遥二将在二季度冲刺一子级回收,加速商业化进程。

海外方面,亚马逊已与卫星运营商Globalstar达成收购协议,将与星链展开竞争,而SpaceX的V3也即将发射。

当前商业航天政策与产业端关注度回升,中美从单点事件走向产业新一轮共振。

本文重点聚焦解商业航天核心技术路线:海上网系回收核心赛道以及竞争格局。


01


商业火箭可回收概览


航天火箭的回收与重复使用技术正在成为降低发射成本的关键驱动力。

火箭可回收技术是指火箭在发射完成任务后,能够部分或全部回收并重复使用的技术。

这种技术可以降低太空探索的成本,提高发射的可靠性和安全性,并减少对环境的影响。

目前火箭回收总共有三种方式,分别是伞降回收、水平起降(带翼飞回)以及垂直起降。

以海外SpaceX公司为代表的航天企业通过实现火箭一级的回收再利用,显著提升了发射经济性。

猎鹰9号采用垂直起降回收技术,有返场着陆和海上平台两种回收方式。

整流罩采用降落伞系统,每半个整流罩配备2具降落伞(1具引导伞 1具主伞),通过伞降 海上回收船的方式实现回收,已实现整流罩多次复用,降低发射成本约10%。

SpaceX一级火箭海上回收全过程及整流罩回收现场图:

来源:《SpaceX 龙飞船与猎鹰火箭技术和成本分析》

2026年是中国商业火箭可回收技术多型号、多路径并行试错的系统性验证窗口。

众多企业和科研机构积极参与,国家与民营企业形成多点开花的格局。

预计将有多款中大型可回收液体火箭进行首飞或复飞,且多数安排了回收验证任务,几乎覆盖了国内主流的技术路线,如液氧煤油/甲烷、陆上/海上回收、着陆腿/机械臂捕获等。


02


网系回收


网系回收是可回收火箭技术中的一种创新回收模式,属于垂直起降回收的一种,其原理类似于舰载机借助阻拦索系统在航母降落。

通过在海上部署回收平台,利用网系系统捕获并回收垂直降落的火箭,使火箭能够安全、无损地返回地面,为后续的重复使用奠定基础。

垂直起降回收技术与陆海应用发展:

资料来源:行行查

要回收垂直降落的火箭,需要在高空布设阻拦索,当火箭降至一定高度时,箭上挂钩挂在4根“井”字型绳索上,完成捕获回收。

“网系回收/海面软着陆 箭体简化”,降低箭上控制与结构成本,适配商业航天初期低成本迭代需求。

我国首创海上网系回收平台“领航者”是全球首创的可重复使用火箭回收路径,该平台由航天一院牵头研发,于2025年11月30日交付。

海上网系捕获回收是一种新型箭地协同火箭回收模式,通过海上平台搭载的柔性阻拦网捕获垂直降落的火箭一子级,实现无着陆腿软着陆。

原理:火箭一子级分离后,通过发动机反推减速与栅格舵姿态控制,再入大气层。降至预定高度时,箭上挂钩挂住海上平台“井”字形绳索,缓冲系统吸收剩余动能,完成捕获。

核心优势:运力损失小、落点灵活、安全冗余度高,高密度发射与低成本复用,匹配商业航天规模化与低轨星座组网场景。

技术特点:网系回收技术对火箭友好,地面缓冲机构吸收大部分动能,降低箭上缓冲结构设计要求。允许±50米落点误差与5°姿态偏差,适应6级海况与DP3级动态定位。省去着陆腿,火箭减重约15%,提升运载效率。

今年2月11日,长征十号甲火箭完成低空演示验证,通过箭体受控溅落验证了网系回收关键技术,如再入减速、姿态控制、海上溅落与打捞。此次试验为长征十号乙首飞奠定了基础。

本月底长征十乙或将首飞,该型火箭为一院下属中国长征火箭公司研制,采用网系回收或溅落回收,首飞将携带重要载荷,是近期关注度最高的火箭。

此外长征十二乙、智神星一号、朱雀三遥二等重点火箭也有望自4月底起陆续发射。


03


海上网系捕获回收产业链


海上网系捕获回收产业链包括材料环节(如超高分子量聚乙烯纤维、芳纶等高性能材料)、网系回收装置设计与制造(包括回收网、缓冲索、液压系统等)、海上回收平台建设与运维(如具备动力定位能力的专用船舶)、火箭与回收系统的协同研发(如挂钩设计、关机策略、箭船信息交互)、以及数据处理与回收设备维护等环节,形成从原材料供应到回收技术落地的完整闭环。

上游:核心材料与部件


芳纶与碳纤维复合材料

与UHMWPE纤维复合使用,增强回收网的强度和耐高温性能,适应火箭再入大气层时的高温环境。

巨力索具通过复合索技术将芳纶、碳纤维与UHMWPE纤维结合,形成耐盐雾腐蚀超1万小时的回收网系统,是网系回收耗材核心供应商。已锁定长十系列、朱雀三号等火箭回收系统订单,提供捕获臂、阻拦索、缓冲网、自动连接转运装置。

可复用火箭结构与材料技术:

资料来源:行行查

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维

回收网主承重索的核心材料,单根纤维可承重200吨,重量仅为钢材的1/15,具备优异的抗冲击、抗辐射和耐腐蚀性能。

国内相关厂商中,南山智尚为回收网提供主承重索材料,其超高分子量聚乙烯纤维已通过巨力索具等下游核心企业,间接切入“领航者”号回收平台供应链,并正推进在火箭回收降落伞、整流罩分离绳等场景的批量应用。同益中是国内另一家UHMWPE纤维主要供应商,产品同样适用于高可靠性绳缆系统。

特种金属材料

用于制造捕获臂、缓冲连接装置等关键部件,需具备高强度、轻量化和耐疲劳特性。

派克新材和航宇科技等厂商提供的国内环形锻件产品为长征系列火箭提供箭体结构件,覆盖火箭发动机机匣、箭体连接环等环形锻件,产品精度高达±0.02mm。

捕获臂装置

捕获臂装置实现网阵的毫米级定位与快速展开,是火箭挂钩与回收网精准对接的关键设备。

从行业壁垒来看,捕获臂装置、缓冲连接装置等核心部件需长期技术积累,新进入者难以短期突破。

航天级产品需通过军标认证,巨力索具垄断捕获臂 回收网全链条,覆盖国家队与民营航天全客户群。其“中国版筷子”系统已应用于长征十号乙火箭回收试验,已与航天科技集团签订5年战略合作协议,锁定长十系列、朱雀三号等火箭回收系统订单。

动力定位系统(DP系统)

火箭在高速下落过程中,需要回收平台能够精准对准箭体落点,避免碰撞或偏离。

动力定位系统确保海上回收平台在复杂海况下保持稳定,为火箭回收提供精准定位。定位精度为±0.5米,动态响应为DP3级,适应6级海况。

海兰信全资子公司海南欧特提供AI动态定位系统,集成多传感器与AI算法,已应用于国产航母和大型驱逐舰。振华重工自主研发的Z-DP动力定位控制系统获得了中国船级社型式认可证书。中国船舶旗下沪东中华参与海上回收平台的船体建造及甲板回收网、缓冲托架的结构总装。海油工程利用海上油气工程经验,为回收船提供可拆式缓冲支腿和火箭落座后的甲板系固模块,技术已通过航天科技集团评审。

中游:网系回收装置设计与制造


中游环节主要装置包括回收网、缓冲索、液压系统等。

液压系统

海上网系捕获技术通过高强度柔性网、液压缓冲系统及阻尼装置的协同作用,实现火箭一子级的柔性减速与软着陆。

火箭以高速斜向撞击柔性网时,液压系统需通过缓冲装置(如液压缸、蓄能器)吸收数百吨冲击能量,确保箭体结构完整。

此外,通过液压伺服阀实时调整网面张力,补偿海浪、风力等环境干扰,维持回收平台稳定性。例如,“领航者”号平台通过AI动态定位系统,在6级海况下仍能保持±0.5米定位精度。

液压元件需具备高疲劳寿命(如密封件寿命≥2000次循环),支持多次发射回收任务。

邵阳液压供应液压马达与液压站,用于火箭回收平台,技术可支持高精度姿态调整与缓冲动作执行。恒立液压研发的伺服阀可满足±0.1%的流量控制精度,适配火箭姿态调整需求。

材料方面,采用碳纤维复合材料液压缸、耐盐雾密封件,适应海洋恶劣环境。光威复材的碳纤维复合材料液压缸,较传统金属缸减重40%,同时满足35MPa高压工况。

回收网与缓冲索

火箭以高速斜向撞击柔性网时,缓冲索需通过液压缸、蓄能器等装置吸收数百吨冲击能量,确保箭体结构完整。

缓冲索需具备高疲劳寿命,支持多次发射回收任务。单根缓冲索需承受200吨级冲击力,缓冲系统需在0.1秒内吸收10⁸焦耳能量。

巨力索具提供“井”字型柔染网系统,产品覆盖捕获臂、拉索、网系回收系统及缓冲机构,面向“箭—船—网”三元协同的柔性网捕获方案。索具平均使用寿命约1年左右,海洋环境加速损耗,替换需求持续。

海上回收平台


海上回收平台是网系捕获技术的物理载体。

回收平台需配备DP2级及以上动力定位系统,在5级海况(浪高3-4米)下实现±0.5米级定位精度,确保回收网与火箭着陆轨迹精准匹配。

例如,“领航者”号平台采用箱型双体结构 液压悬挂网系,通过动态调整网面张力补偿海浪干扰。

平台需集成“井”字形高强度网索以及自动连接转运系统。

此外,平台需支持火箭回收后的快速检修、燃料加注及复用发射流程。例如,箭元科技中大型液体运载火箭总装总测及回收复用基地(杭州钱塘区)可实现“发射—回收—检修—再发射”闭环,单平台年回收能力达12-15次。

海兰信布局海上回收指挥测控船、厘米级着陆引导、黑匣子数据中继、远程控制与通信指挥系统。中船科技核心技术包括“领航者”号海上回收平台设计、DP2级动力定位系统、海上平台结构优化方案。

此外,航天电子等厂商为海上火箭回收提供导航控制核心部件,产品覆盖长征系列火箭。

九州云箭为箭元科技的“元行者一号”火箭提供了龙云发动机,该火箭是国内首个采用“不锈钢 液氧甲烷”可回收全复用方案的中型火箭,并成功完成了海上飞行回收试验,验证了高精度制导控制和发动机深度推力调节等关键技术。

天兵科技的天龙三号大型可复用液体火箭设计重复使用次数超过20次,并布局了海上挂网回收技术。目前正在推进天龙三号的首飞与可回收状态研制,海上回收是其重要技术方向之一。

蓝箭航天作为国内液氧甲烷可重复使用火箭龙头,目标2026-2027年实现海上回收常态化;星际荣耀推进海上回收路线的企业,计划2026年实现入轨 海上回收验证;中科宇航还在山东海阳进行了海上垂直回收演示验证飞行试验,验证了入轨火箭子级回收过程中海上着陆的过程、有海杂波环境影响下的通信和相对测量技术等关键技术。

整体来看,网系捕获回收作为商业航天可复用技术的创新路径,通过柔性网与智能制导的协同,实现了火箭子级安全、低冲击回收,为降低发射成本提供新路径,有望加速商业航天从“一次性使用”向“重复经济”的跨越。

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