下午我们的长十乙回收成功,加更一期,介绍一下我们独创的网系回收。
目前大型火箭的回收普遍采用垂直回收的方式,就是火箭保持垂直的姿态,发动机反推减速,垂直软着陆。
但具体怎么着陆存在三种技术路线:垂直腿式回收、塔架捕获回收和网系回收。
垂直腿式回收,火箭发动机反推减速,依靠自身着陆腿垂直软着陆于陆地或海上平台,典型代表包括SpaceX的猎鹰9号、蓝箭的朱雀三号、蓝色起源的新格伦。
塔架捕获回收,发射塔机械臂在半空中精准捕获悬停的火箭,直接放回发射架,可以原位复飞,周转速度最快,典型代表就是SpaceX的星舰。
网系回收,火箭降落至回收船,由“井”字型拦截网勾住火箭实现回收,借鉴了航母阻拦索的原理,典型代表就是我们的长征十号乙,全球独创。
那怎么评价这三种回收技术呢?
首先,看运载能力折损情况:
垂直腿式回收折损最大,陆上回收折损50%,海上回收折损15-27%,因为需要携带沉重的着陆支腿+预留大量反推燃料。
塔架捕获可以省去着陆支腿,折损极低,可以显著提升有效载荷,这正是SpaceX从猎鹰9号腿式转向星舰塔架捕获的核心原因之一。
网系回收的折损较低,大部分载荷由地面网系承担,箭体结构可以简化,大幅减重。
其次,看技术难度:
垂直腿式回收难度高,发动机需大范围调节推力并多次重启,控制精度的要求在米级。
塔架捕获的难度最高,末端需精准悬停控制,悬停时间极短,悬停捕获精度极高,达到厘米级。
网系回收的难度正常,精度要求比较宽松,容错率高,可以简化火箭结构,而且回收网适配不同规模火箭。
最后,看周转周期与运维成本:
垂直腿式回收的周转周期在数周,需要进行着陆腿翻新+检修,单次使用成本约60万元,成本较高。
塔架捕获回收的周转周期最短,数小时至1天即可原位复飞,无需转场,“筷子”机械臂单次使用成本约2万元,成本极低,但回收失败会导致整个发射塔炸毁,风险最大。
网系回收的周转周期中等,具体取决于船只调度和网系维护,成本也中等,网系装置单次成本远低于着陆腿。
……
总结一下,垂直腿式回收是当前全球主流,最成熟可靠,但运力损失和成本较大,已被SpaceX星舰以塔架捕获替代。
塔架捕获追求极致的成本和速度,但技术门槛和基础设施造价极高。
网系回收体现了中国人的中庸之道,在技术门槛和成本速度之间实现了平衡。


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