
(1)点火升空与分离:
火箭从海南文昌商业航天发射场升空,7台YF-100系列液氧煤油发动机同时点火,产生约890吨推力将火箭推离发射台;火箭垂直升空数秒后开始程序转弯,逐渐倾斜朝预定方向飞行,加速穿越大气层。
上升段要穿越两个最危险的力学窗口——跨声速区(Ma 0.8~1.2,空气阻力骤增,箭体剧烈振动)和最大动压区(Max-Q,气动载荷达到峰值,是结构设计的极限约束点)。猎鹰9号和所有火箭在此阶段都有过结构风险。
两个生死关卡:上升段要穿越两个最危险的力学窗口——跨声速区(Ma 0.8~1.2,空气阻力骤增,箭体剧烈振动)和最大动压区(Max-Q,气动载荷达到峰值,是结构设计的极限约束点)。猎鹰9号和所有火箭在此阶段都有过结构风险。
飞行约160秒左右,一子级推进剂即将耗尽,分离装置启动,一二级分离。二子级继续向上,托举载荷,将卫星送入预定轨道。
(2)滑行调姿:
分离后,一子级发动机已全部关机,箭体处于无动力弹道滑行状态——靠惯性继续飞行,没有推力,就像扔出去的石头在空中画弧线。此时箭体仍是"头朝前"的上升姿态,必须翻转180°变成"发动机端朝前",才能为后续的再入返回和反推减速做好准备。
如何翻转?箭体启动冷气姿控系统(RCS)——使用高压氮气或氦气的小推力喷嘴,在箭体不同位置喷气产生旋转力矩。RCS推力很小(几十牛级),但足以在真空/稀薄大气中让数十吨重的箭体缓慢翻转。整个180°调转通常在数秒到十几秒内完成。
起飞后约253秒后,栅格舵展开:翻转过程中或完成后,箭体侧面的栅格舵展开锁定,为接下来的气动减速阶段提供气动控制力。栅格舵就像火箭的"方向盘",在再入大气层后通过调整角度来修正飞行轨迹。

(3)气动减速:
一子级发动机重启进行“刹车”减速,这里的关键是箭体侧面的栅格舵(grid fins)展开,调整空气动力学姿态,通过调整迎角实时修正飞行轨迹,引导箭体精准飞向回收海域,将其速度从轨道级(数km/s)逐步降至亚轨道级(数百m/s)。这个过程不消耗任何燃料,纯粹是"大气帮你刹车"。
(4)着陆减速:
气动减速只能把速度降到数百米/秒,远不够安全着陆。此时发动机再次点火,朝飞行反方向喷射高温燃气(反推),主动将箭体速度从数百m/s降至接近零,实现精准悬停和垂直缓降。
两段点火:着陆减速通常包含再入点火(entry burn,3台发动机同时点火,进一步大幅降速)和着陆点火(landing burn,1台发动机精准控推,末端缓降悬停)。两次点火接力,从"高速俯冲"变为"慢慢降落"。
(5)网系捕获&锁紧稳固:
火箭在降落到极低高度时,犹如“双向奔赴”。箭上的挂索机构提前展开,精准挂在“领航者”号平台的4根“井”字形绳索上。2026年7月10日12时23分火箭一子级被柔性网成功捕获。
锁紧稳固:绳索受力后进行缓冲减速;随后辅助绳索将箭体拉正,平台底部的自动抱夹装置移动到位并将火箭锁紧支撑,完成完美回收。
| 分离后 | ||
(1)打破美国技术垄断,跻身全球第二 长十乙使中国正式成为全球第二个完整掌握大运力可回收火箭技术的国家。在此之前的十余年里,火箭垂直回收几乎等同于SpaceX的独家技艺。
(2)全球首创网系回收,开辟独立技术路线 不同于SpaceX的着陆腿路线,中国走出了一条完全自主的"海上网系回收"路线——取消着陆腿、箭体挂钩配合海上回收船柔性网捕获。这是一条"没人走过的路"。
(3)首飞即回收,中国航天正式进入复用时代: SpaceX猎鹰9号历经十余次发射才实现首次回收,长十乙首飞即成功回收,工程验证效率远超外界预期。多次复用后单次发射成本可下降 70%-80%,彻底拉开低成本大规模进入太空的序幕。
(4)为大规模星座组网与深空探测提供低成本运力: 重复使用火箭技术将为卫星组网(如千帆星座、星网)、常态化深空探测、2030年前实现登月工程,提供更加经济可行的方案,大幅提升我国进出空间能力。
总的来说,虽然我们取得了全球首创海上网格回收的成功,但需要清醒认识,和客观的定位:我国实现的"海上网系回收"尚属于"追赶"而非"全面超越"。
3、中美可回收火箭技术对比
中美在可回收火箭技术上,走出了两条截然不同的技术路线。
美国 SpaceX: 以猎鹰 9 号着陆腿垂直硬着陆为主流,技术成熟、复用经验丰富(单箭最高复用 36 次、累计回收超 600 次),陆海回收灵活,但着陆腿带来约 2 吨死重、运力损耗大,且落点精度要求达厘米级。
中国:以长征十号乙海上网系柔性捕获为创新路线,取消着陆腿、改用箭体挂钩与海上巨网配合,落点容错放宽至数十米级,大幅减重增效、海况适应性更强(可抗 6 级海况),箭体冲击小、复用潜力高。
美国优势在于成熟商业闭环与高频复用,中国则以差异化方案实现从 0 到 1 突破,更适配远海与重型火箭场景,双方正形成互补竞争格局。
一言以蔽之,中国在运力效率、容错率、复用寿命潜力上具有路线优势,但在规模化、成熟度、复用次数验证、高密度发射经验、商业化程度上仍处追赶阶段。
1、整体结构&基本参数
长十乙由航天一院(中国运载火箭技术研究院)抓总研制,由中国航天科技集团商业火箭有限公司(中国商火)运营,是一型5米直径两级串联构型的大型液体运载火箭。

上图,长十乙整体结构,自左到右分为四大舱段:
(1)整流罩:直径 5.2 米,碳纤维复合材料材质,包裹保护卫星载荷,飞出大气层后对半抛离;
(2)二子级:液氧甲烷动力舱段,搭载 1 台 YF-219 真空发动机,负责最终入轨,任务完成后坠毁,不回收;
(3)一子级(核心回收段):5 米直径箭体,内部为液氧煤油贮箱,外部布置 4 片栅格舵、4 组回收挂钩,是复用核心主体;
(4)尾段:发动机舱段,集成 7 台主发动机、伺服机构、管线与测控系统,承受起飞全部推力。
长十乙是世界现役第一款煤油 甲烷推进剂并用的运载火箭,两级采用不同推进剂,各取所长:
一级用成熟可靠的液氧煤油(推力大、经验丰富),二级用清洁易维护的液氧甲烷(为未来全复用铺路),两者并用兼顾了可靠性与前瞻性。
3、 回收方式:海上网系捕获
长十乙一子级采用网系回收方案,核心是取消传统着陆腿,可省去 1-2 吨着重量,运力损耗极低。
另外,以及箭体加装轻量化挂钩装置,由领航者”号海上平台阻拦网,柔性接住箭体,稳稳兜住,液压系统吸收全部冲击,柔性缓冲无着陆冲击,箭体结构与发动机疲劳损耗大幅降低。

1、这个“海上巨兽”是什么
能接住700多吨从天而降的庞然大物,底盘必须够硬,承载这次任务的“领航者”号海上网系回收平台,是地地道道的“广东造”大国重器。
(1)基本参数:
“领航者”是我国首艘火箭网系回收海上平台,由中船广船国际与中科院深海所联合建造。从2024年底到2025年底耗时一年改建完成。
它长144米,外廓宽50米,吃水5.5米,满载排水量达到惊人的2.5万吨,定位精度是1.5米浪高、12米/秒风速下误差≤3米,需通过60°、90°横浪定位测试等海况适应性。是全球首套火箭海上网系回收专用平台。
(2)技术特点:
① 具备DP2 (Dynamic Positioning System)动力定位系统
在海浪风扰动极大的海面上,DP2 能依靠自身的推进器精准悬停在目标坐标点,做到“稳如泰山”。
相比无冗余的DP-1系统,DP-2系统具备充分的冗余设计,在出现单一故障(如发电机、推进器、控制器、传感器等动态组件故障)时,系统仍能自动保持定位,不会导致位置漂移,适用于对定位精度和可靠性要求较高、海况相对恶劣的深水作业场景。
② 网系捕获结构与材质:
回收网系的核心是上方的网系捕获装置与下方的抱夹系统。
网系由4根特制的高强度“井”字形绳索组成(原理类似航母舰载机的阻拦索,但承受的是更复杂的垂直与横向联合载荷),索具主要包含阻拦索、缓冲索、牵引索,三层索具 具构成"井"字形柔性网,搭配四级阻尼缓冲系统:能在0.3秒内吸收火箭着陆时的巨大动能。
索具材料采用超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)编织。该纤维强度是钢材的15倍、重量仅钢的1/15,单根绳索可承受约200吨拉力(相当于吊起20辆重型卡车),耐高强度瞬时冲击、抗高盐雾腐蚀,配合底部的自动锁紧支撑系统,在触网瞬间“像系上安全带”一样将箭体稳固。
另外,船体结构:采用屈服强度690MPa的高强度船板,四组大支座下方设置蜂窝状抗冲击结构,能分散火箭着陆时产生的集中载荷,避免甲板变形。
2、与其他回收方式的对比:4种技术路线PK
(1)着陆腿垂直回收(VTVL):代表--SpaceX猎鹰9号、蓝箭朱雀三号
当前最成熟的主流路线。火箭一子级分离后,通过发动机多次点火反推减速,依托着陆腿缓冲,垂直着陆于陆地或海上平台。优点是回收精度高、复用流程简单、落地可靠性极强,适配各类商业发射任务。缺点是需要消耗大量燃料用于减速悬停,且着陆腿会增加箭体结构重量,小幅降低火箭运载能力。
(2)塔架机械臂"筷子夹":代表--SpaceX星舰助推器
利用发射塔架上的巨型机械臂,在火箭返回并悬停在发射塔上方时,精准地在空中将其捕获并固定在发射台上,省去了传统的火箭着陆腿。优点是运力效率高,火箭直接留在发射工位加注,周转快,适合超大型火箭;缺点是悬停精度和伺服响应要求极高,三方案中难度最大,微小偏移即撞击塔架,容错率低,仅陆地固定塔,完全不具备海上回收能力。
(3)海上溅落回收:代表--为Rocket Lab电子号火箭
火箭分离后打开多级降落伞减速,可海面溅落或直升机空中抓取回收。优点是技术门槛低、改造成本小、适配小型火箭。缺点是回收落点精度差,海面回收易受海水腐蚀,箭体翻新难度大、复用寿命短。
(4)网系/机械臂捕获回收:代表--长十乙(网捕)、星舰机械臂捕获
新型轻量化回收方案,取消着陆腿,依靠海上网兜或塔架机械臂,空中精准捕获箭体。优点是减重效果显著、有效提升运载能力,落点容错率高,适配中型火箭。缺点是配套海上平台、捕获机构技术难度大,工程应用时间短。

海上回收平台产业链价值:海上平台建造(35%)——2.5万吨级特种船舶的船体建造是整个平台的基础设施投入,占比最大。


(1)总体研制与系统集成
① 航天工程:航天一院唯一上市平台,长十乙地面测控、发射配套系统核心供应商,掌握国产可回收火箭总体回收技术。
② 航天电子:航天科技九院上市平台,火箭回收"飞控神经中枢",自研箭载计算机、栅格舵控制、高精度惯导,配套长征全部可回收型号。
(2)动力系统(可复用发动机,回收最核心壁垒)
① 航天动力:航天六院唯一A股上市平台,国内液体可复用发动机绝对龙头,YF-100N支持30%-100%推力调节、重复飞行10次以上,是长十乙核心动力源,国内可复用发动机配套份额超80%。
② 应流股份:可复用发动机涡轮泵精密铸件龙头,回收变推力调节关键部件。
(3) 发动机耐高温核心材料(支撑多次复用)
① 斯瑞新材:推力室内壁独家供应商,3000℃耐高温纳米铜合金,支持发动机50次以上复用。
② 博云新材:碳/碳喉衬龙头,国内市占约70%,所有可回收火箭标配耐高温喉衬。
③ 西部材料:国内稀有金属材料龙头,铌钨合金喷管量产,承受千次点火循环,也是SpaceX国内该品类供应商。
④ 钢研高纳:高温合金绝对龙头,也是航空发动机、高温合金涡轮盘、叶片及燃气轮机热端材料的“压舱石”。
(4) 箭体结构与复合材料
① 广联航空:一子级箭体舱段、金属结构件,同步配套国家队 民营火箭。
② 超捷股份:箭体尾段、燃料贮箱、整流罩配套。
③ 宝钛股份:高强航天钛材,箭体结构主材。
④ 光威复材:宇航级碳纤维全产业链龙头,T1100级打破海外垄断。
⑤ 中简科技:碳纤维复合材料,轻量化箭体、整流罩。
(5)回收姿态控制与测控
① 隆盛科技:燃气舵、栅格舵组件,决定一子级降落精度。
② 天银机电:星敏感器市占率超80%,回收段姿态定位刚需。
③ 航发控制:航空发动机控制系统市占率超90%,回收火箭推力调节、姿态稳定核心伺服系统。
(6)制造工艺与配套
① 铂力特:金属3D打印龙头,一体化成型涡轮泵、燃烧室,减重20-40%,缩短复用箭体制备周期。
② 中航光电:国内军工连接器绝对龙头、高端互连解决方案龙头;全箭高速高低温连接器、电缆网。
③ 航天电器:军工航天连接器、驱动系统龙头,航天继电器、伺服控制接插件。
④ 航天晨光:国内航天特种柔性结构(金属软管/波纹补偿器)龙头,亚洲最大的金属软管/波纹补偿器生产基地,在国内航空航天领域的市占率稳居前列。
⑤ 九丰能源:文昌发射场液氧、煤油推进剂供应。
(二)"领航者"海上回收平台-关联标的
(1)平台建造
① 中船防务:国内唯一“A H”架构的造船与防务装备上市平台;联营企业广船国际(持股41.02%)承建"领航者"号船体,2.5万吨、DP2动力定位,全球首艘网系回收平台建造主体。
② 中国船舶:中船集团旗舰,统筹东方航天港发射船 回收船谱系,未来多艘回收平台采购预期。
(2)船载通信测控&动力定位系统
① 海兰信:涵盖智能航海(船舶导航、智能航行系统)和海洋观探测(雷达组网、海底观测网、海洋监测)等;海上回收测控"神经中枢",深度参与商业航天海上回收测控。
② 中船科技:DP2/DP3级动力定位系统供应商,保障风浪中"钉得住",单船配套过亿。
③ 海格通信:国内军工通信与北斗导航领域的核心龙头企,为回收母船提供抗干扰卫星通信终端、船载测控传输设备,保障远海遥测数据传输。
④ 禾赛科技:中国激光雷达第一股,海上回收平台安装了多个激光雷达。
⑤速腾聚创:内及全球激光雷达及感知解决方案的领导厂商,海上回收平台安装了多个激光雷达。
(3)网系捕获硬件&网索材料
① 巨力索具:井字形拦截网、200吨级缓冲拉索、捕获机械臂,网系回收路线唯一索具硬件上市公司配套方。
② 南山智尚:航天级超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,回收网核心承重纤维,定向匹配领航者号井字型阻拦网工况。
③ 同益中:国内超高分子量聚乙烯UHMWPE纤维龙头,产品历史用于神舟海上打捞网。
五、总结&展望
2026年7月10日长十乙的首飞回收成功,是中国航天史上的史诗级的里程碑事件!
长征十号乙圆满完成首飞,实现全球首次轨道级火箭海上网系回收,开创了火箭复用全新技术路径。
该方案舍弃传统着陆腿,依靠海上平台拦阻网与箭体锁扣完成捕获,消除着陆结构带来的无效死重,有效提升运载能力,回收容错率更高,规避了箭体硬着陆产生的结构损伤问题。
本次任务完整验证了高精度制导、多次点火反推、海上动态捕获等关键技术,补齐了我国可重复使用火箭工程化试验的重要一环。
从行业层面来看,网系回收与垂直起降、翼伞回收形成互补,丰富了全球火箭回收技术体系。长十乙近地轨道运力达16吨,十分适配低轨卫星互联网大批量组网任务,多次复用后能够显著摊薄单次发射成本,助力商业航天走向常态化、航班化运营。
当前的一次首飞只是范式的开创,一子级检修复飞,百次复飞才是产业的崛起。
虽然,当前我们商业航天的产业链还不成熟、成本还未下沉、规模化应用仍长坡厚雪。商业航天的万里长征,我们方踏初阶。
但,我们坚信,抬头所见浩瀚星河,皆是未来待拓的全新疆域!


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