火箭上天能回家 拉张大网接住它

　　7月10日，长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场成功发射。其中，一子级垂直返回，被“领航者”号火箭网系回收海上平台稳稳“接住”。任务取得圆满成功。这艘由广州“智造”的“领航者”号，为何能在茫茫大海中从容“接箭”？本期科技周刊，带你探寻这“稳如泰山”背后的秘密。

　　策划、统筹/石善伟

　　本版文图来源/新华社、央视网（除署名外）

　　本版文字整理/梁倩薇、嵇沈玲

　　文/广州日报全媒体记者耿旭静 通讯员王周乐、沈坦君、李丹娜

　　“领航者”是中船广船国际联合中国科学院深海科学与工程研究所为中国运载火箭技术研究院改建的我国首艘火箭网系回收海上平台，由广州“智造”。该平台自2024年9月全面启动论证工作，2024年12月完成方案设计，2025年4月在中船广船国际所属文冲修造正式开工改建，同年11月30日命名交付，仅历时7个月即完成全部改建及海试任务并顺利交付。

　　“领航者”号长144米，宽50米（外廓），吃水5.5米，满载排水量2.5万吨，具有DP—2动力定位能力。该平台由无动力驳船创新改装而成，技术复杂性和改装难度前所未有。平台已获得中国船级社（CCS）签发的入级证书和法定证书，是我国首个取证的火箭网系回收海上平台。

　　本次任务开创性采用无着陆腿网捕回收新模式。长征十号乙一子级取消了着陆腿结构，改为加装挂钩装置，由“领航者”号以巨型柔性阻拦网实施空中捕获。全球首款“井”字形高强度缓冲拦阻网系配合箭上挂索机构实现箭体捕获。

　　对比国际主流火箭回收方案，网系回收有利于简化箭上结构，减轻箭体重量，增加运载能力；对落点偏差的适应能力强，可通过网系协同“放大”捕获窗口。该方案降低了对火箭控制系统的要求，对火箭降落的位置、方向、速度和角速度等拥有更大的容差，有效减少了火箭因回收而增加的“净重”，进一步提升运力及发射效率。整套方案依托“领航者”专属改建配套能力实现工程化落地，为世界大规模箭体回收提供了“中国方案”。

　　“领航者”号的设计改建面临诸多技术挑战。由于平台与火箭着陆时的位置姿态需要高度协同，横摇、纵摇及艏摇等普通船舶设计时不太被关注的指标，对“领航者”号有着极高要求。

　　广船国际项目团队克服了技术集成高度复杂、夏季船坞作业条件艰苦、建设工期极度紧张等多重挑战，联合航天院所、船检机构组建专项攻坚团队，多方协同攻克多项关键技术难题，高质量完成甲板重构、巨型网系基座毫米级高精度改建。

　　该平台全面搭载全国产化动力定位系统、船箭实时测控系统，核心设备实现100%国产化。中船集团第七〇四研究所为“领航者”号量身研制了全国产化动力系统集成、全船减振和振动监测等多台套关键核心装备。

　　长征十号系列运载火箭加快提升我国进出空间能力

　　在不久的将来，长征十号系列运载火箭将加快提升我国进出空间能力。

　　2026年2月，长征十号甲运载火箭完成低空演示验证飞行并在海上安全溅落，海上搜索回收分队完成火箭一级箭体打捞回收。这也是我国首次在海上实施运载火箭搜索回收任务。该型参试火箭主要用于载人月球探测任务，兼顾近地空间站运营。

　　“长十甲是我国未来近地载人航天的核心力量。”中国航天科技集团陈牧野介绍，作为我国新一代近地载人火箭，长十甲主要承担低轨载人和载货任务，比此前相关型号火箭的测试发射效率更高，运载能力更强，能更安全、快捷、高效地执行空间站任务，也将成为我国航天员往返地球与空间站的“生命之梯”。

　　与长十甲仅验证基础动力和回收系统初步功能不同的是，此次发射的长十乙，实现了一子级成功回收和二子级成功入轨，完整呈现出真实发射场景下的载荷入轨与箭体回收流程，这意味着我国火箭重复使用技术迈出了工程化应用的关键一步。

　　长十乙采用了新研制的大推力液氧甲烷发动机，其使用的液氧甲烷推进剂具有环保、重复使用性强、比冲高等优势，是新一代运载火箭的核心动力选择；采用了海上平台网系捕获回收技术，突破陆地回收场地限制，为重复使用火箭提供了灵活的回收方案。

　　陈牧野表示，长十乙首飞对我国商业航天发展的意义在于突破低成本、大运力重复使用火箭技术，提升我国商业航天在国际市场的竞争力，继续有力推进我国新一代载人火箭的研制进程，同时加速我国重复使用火箭常态化发射能力的形成。未来，该火箭将承担低轨卫星组网及其他商业发射任务，支撑低轨卫星互联网、中轨道通信卫星等大规模组网需求。

　　除长十甲和长十乙外，目前还有一型长征十号丙运载火箭正在紧锣密鼓地研制中。记者从中国航天科技集团了解到，该型火箭定位为主力商业火箭，运载能力更强，能更好地满足不同商业发射任务的需求。

　　“展望未来，长十甲、长十乙、长十丙三型火箭将共同构成我国航天运输系统的核心能力底座。”中国工程院院士、运载火箭与航天工程专家龙乐豪说，它们将不断提升我国重复使用火箭的技术水平和高频次复用发射能力，将人类探索太空的脚步推向更远的深空。（据新华社电）

　　●“领航者”号——

　　“领航者”号是我国第一艘交付的火箭回收船，包括这次长十B（乙）和之前的长十甲的海上回收，使用的都是这艘船。它具有远控动力定位系统。指挥员可以在10到20公里之外“告诉”它一个经纬度，然后船就能定到相应位置。它拥有一套可以在海浪中稳定自身的动力定位系统，在浪高3到4米的情况下，船体的定位误差可以控制在0.5米以内。

　　●平台设计改建技术难点——

　　船姿协同要求高：平台与火箭着陆需高度协同，横摇、纵摇及艏摇等指标要求极严。

　　多向定位精度严格：动力定位系统不仅需满足迎浪状态，还需考虑60度甚至90度浪向下的定位精度。

　　结构载荷高度集中：网系回收系统通过四组大支座固定在甲板上，载荷高度集中。

　　船舶稳性挑战大：高耸桁架结构质量大、重心高，给船体结构设计和船舶稳性带来巨大挑战。

　　●上横梁——上横梁离甲板大概60多米，相当于20多层楼高，构成像天井一样的结构。最上面是防火板，保护下方的设备，对抗火箭发动机火焰的冲击。

　　●栅格舵——长征十号乙的级间段有非常典型的可重复使用火箭的设备。栅格舵在回收过程中就像一个方向盘一样控制火箭的姿态。

　　●塔架——塔架结构67米高，自重3500吨，加上设备一共约5400吨。整个塔架结构靠4组支座连接在船上，因此也对船体设计构成非常大的挑战。

　　●挂钩——“人”字形挂钩和舰载机在航母上着舰的道理类似。在海上网系回收过程中，挂钩挂住阻拦索，从而实现回收。

　　●阻拦索——在塔架上方，不同粗细的阻拦索张开一张大网，可以根据火箭的位置随时移动，接住火箭。锁紧平台车会自动寻找火箭的位置，进行抱夹和支撑。

　　●激光雷达——塔架4个角上均有激光雷达，能实时测量火箭的位置和姿态，驱动各条牵引索，把火箭的动能和势能全部吸收掉。

　　●外飘台——“领航者”号4个角均有外飘台。如果船稍微倾斜，飘台会进入水中产生浮力，有助于大幅减小整体横摇角度。