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Record · 光明日报 ACC. 900061766

Understanding the Long March 10 Series Launch Vehicle Net-Based Recovery Technology

一文读懂长征十号系列运载火箭网系回收技术

Issuer
光明日报
Date
2026-07-20
Instrument
other
Cited by
0
This article explains the net-based recovery technology used for the Long March 10 series launch vehicles, detailing the process of controlled return, net capture, and stabilization at sea, and highlighting its advantages over traditional landing leg recovery methods.
Full text · 原文 1,735 字
7月10日,长征十号乙运载火箭(简称“长十乙火箭”)一子级成功受控返回,在海上回收平台通过网系捕获的方式成功回收。<br> 此次首飞任务,是继今年2月11日长征十号系列运载火箭低空演示验证飞行试验任务成功实现海上溅落回收后,对重复使用火箭回收技术进行的一次完全真实飞行剖面下全面验证。长征十号乙运载火箭一子级与长征十号甲运载火箭相同,子级回收采用了我国独创的大承载高缓冲海上网系回收技术。<br> 归航:火箭精准定位网系<br> 一子级在经历上升段飞行、级间分离后,开启返程之旅,向着预定落点飞行。此时,回收船已在预定海域待命。火箭返回需经历动力减速、气动减速等过程,力热环境严酷。在接近网系前,火箭需再次启动发动机进行减速,高速气流给发动机点火带来严峻考验。就像给火箭装了个精准导航,火箭通过导航与定位装置获取相对网系的位置信息,传递给箭上控制系统,控制火箭向网系中心点飞行。<br> 入网:箭地协同精准对接<br> 火箭到达网系上空后持续减速,地面网系装置通过滑车驱动绳索对箭体进行接驳。箭上导航与定位系统实时获取速度和位置信息,传递给箭上控制系统,及时调整火箭姿态和速度。同时,地面网系回收装置实时监测火箭状态,通过地面控制系统控制绳索运动。这就好比火箭和地面网系在进行一场精准的“双向奔赴”,箭上和地面系统协同配合,实现火箭精准入网。<br> 捕获:挂索机构稳定承接<br> 火箭进入网系后,箭上挂索机构提前展开,当绳索与火箭运动到位后,挂索机构与绳索接触,箭体缓慢下降并被精准捕获。整个过程时间极短,需要箭体、绳索与挂索机构密切配合。瞬时承载给挂索机构带来巨大挑战,在触网、滑动与牵拉过程中,挂索机构需承受复杂载荷。挂索机构就像一双有力的大手,稳稳地抓住了火箭,随后,在地面网系作用下,火箭实现缓冲减速。<br> 稳固:多系统协同固定箭体<br> 捕获后,回收系统需进一步固定箭体。受海浪、海风等环境影响,箭体可能在网系平台内晃动。回收系统通过两步实现箭体稳固:首先,辅助稳固绳索从四周对箭体进行初步固定;之后,自动锁紧平台移动至箭体下方,完成抱夹锁紧支撑。就像给火箭系上了安全带,让它在海上也能稳稳当当,至此,火箭被完全稳固。<br> “网系回收”有何优势?<br> 目前,世界上绝大多数重复使用火箭采用着陆腿回收方案。网系回收有其独特的优势,相比当前主流回收方案,网系回收对火箭的着陆指标更为友好。<br> 长十乙火箭研制团队相关负责人介绍,网系回收一来有助于简化箭上结构,火箭无需配备复杂的着陆腿,从而减轻箭体重量,增加运载能力和效益;二是对火箭落点偏差的适应能力强,可通过网系的协同来“放大”捕获窗口;三是网系回收系统可以通过系列化设计,适应不同规模火箭的回收需求。<br> 但是网系回收并不是简单的“张网以待”,它的难点同样突出。<br> 网系回收不仅是火箭“一个人的事”,更是箭与船在动态中实现高精准的协同匹配,“船”要找“箭”,“箭”也要找“船”,相当于两个拥有各自六自由度运动的物体,在海浪扰动下完成高动态“对接”。茫茫大海上,回收平台在风浪中绝非静止,即便配备DP2级动力定位系统,能抵抗漂移,却无法完全消除晃动。<br> 该负责人介绍,即便在4级海况下,平台仍会产生2至3度的倾斜。而火箭下降时也不是完全直落,有一定的机动滚转,两者之间要实时接收平台的晃动与位置数据,主动补偿角度偏差。<br> 同时,相比陆上波动,海上回收受限于海况影响,需要考虑不同海况下回收船运动特性对箭体着陆缓冲及稳定的影响,同时设备还要应对盐雾、风浪等环境考验。<br> 整个过程中,海上精确定位、发动机适应性、推进剂管理、力热环境、网系装置的可靠性……每一项都极具挑战。<br> 2025年11月,中国运载火箭技术研究院研制交付了首艘火箭网系回收海上平台——“领航者”号。它长144米、宽50米、吃水5.5米,满载排水量2.5万吨,具备DP2动力定位能力,它与网系回收装置等产品组合,能在茫茫大海上成为一个稳定、精准的移动着陆场。有了“领航者”,网系回收方案才能真正从理论走向试验验证。<br> 长征十号乙运载火箭结合箭体规模大及我国地面基建能力强的优势,提出箭地协同、简化箭上的思路,设计了网系回收方案。这一方案提高了火箭结构效率,降低了发动机和箭体调控难度,为世界大规模箭体回收提供了中国方案,贡献了东方智慧。