看不起日本今天也回收成功？中美日三國PK可回收火箭，誰的技術更好？

▲長征十號乙火箭發射畫面

就在昨天中午12點多，長征十號乙運載火箭在海南商業航天發射場，順利實現了火箭一子級海上回收平臺網系捕獲回收。

▲長征十號乙火箭回收畫面

▲平臺網系捕獲回收原理動畫演示

緊接著就在今天早上，日本宇宙航空研發機構也進行了一次可回收火箭的試驗，并且宣布回收成功！這讓人難免拿兩者進行一番對比。

▲日本RV-X可回收火箭首飛試驗，只飛了11米高就降落了

我看了一下，日本這個RV-X火箭全長只有7.3米，直徑約1.8米，飛行高度11米，飛行時長40秒，懸停平移16米后落地。可以說是一個非常小的試驗火箭，就這還是日本研發10年，延期5次后的結果。

▲日本RV-X火箭尺寸很小，還處于非常初級的技術階段

有網友說，憑什么中國回收成功你就說好，日本回收成功了，你就各種看不起？

▲上圖為今年5月份，中山大學自主研制的可回收火箭

說實話，我確實看不起日本這次試驗，因為它大概相當于目前中國某大學自研水平，而且這種小型回收火箭試驗，中國多家民營航天在幾年前就已經完成各種各樣的回收試驗。你在網上隨便搜一下，就能找出一大堆。

▲2022年深藍航天星云-M1號試驗箭百米級垂直起飛及降落飛行試驗

▲2023年11月2日，中國第一款可回收火箭“雙曲線二號”垂直起降實驗成功，12月10日，“雙曲線二號”進行了第二次重復發射試驗成功！

這種初期的垂直起降回收試驗，在中國早就技術成熟了，昨天發射的長征十號乙是我國實施運載火箭一子級可控回收，同時也是全球首次運載火箭網系回收，跟日本早已不是一個維度，我們對標的是美國獵鷹那些火箭。

▲中國長征十號乙可回收火箭，長度70米，跟日本7米長的小火箭不是一個技術維度。

有些網友可能會有疑問，這網系回收跟馬斯克的獵鷹9號那種“夾筷子”有啥區別？到底哪種技術更先進呢？

火箭回收，是指運載火箭完成發射任務后，將部分箭體安全收回并經檢修后重復使用的技術，回收的對象通常是一級火箭，這是因為一級火箭里面包含昂貴的發動機，其硬件成本可占到全箭總成本的七成以上。

目前，世界各國都在大力發展重復使用運載火箭，其回收方案主要有垂直起降回收、傘降回收、傘降加氣囊、有翼水平回收等，其中垂直起降回收最受關注，技術難度也最大。

▲傘降回收火箭

垂直起降回收主要是在火箭原有外形上進行改進，增加了柵格舵、返回控制系統、著陸緩沖系統等，使火箭一子級得以重復利用。

▲火箭上的柵格舵

至于傘降回收和傘落加氣囊回收方式，就跟回收飛船返回艙和返回式衛星差不多，就是火箭第一二級分離后，先進行空中制動變軌進入返回軌道，然后在低空打開降落傘減速，最后打開氣囊或用緩沖發動機著陸。

▲美國“電子”號火箭采用傘降海面回收方案

相比之下，有翼水平回收是給火箭裝上可控翼傘，加上小型控制系統，使它分離后能調整飛行角度，利用衛星導航像飛機一樣水平降落。

這種方案又分為有動力和無動力兩種，前者是采用裝有噴氣發動機的翼式飛行體，在返回地面過程中啟動噴氣發動機進行巡航機動飛行，可實現更大范圍的回收區選擇，后者則完全依靠翼身的氣動力滑翔飛行。

▲俄羅斯“貝加爾”號火箭助推器采用有翼水平回收方案

現在世界上主流的垂直起降回收火箭都是采用垂直反推著陸方案，也就是火箭升空后一、二級火箭分離，隨后一級火箭在太空中進行反推點火減速并改變方向。

然后在穿越大氣層時，利用柵格舵進行氣動減速和姿態調整，接近地面或海上平臺時發動機再次點火將速度降至極低，最后打開著陸支架實現垂直軟著陸。

▲美國的獵鷹9號火箭就是這樣的回收方案

不過，這種方式的弊端就是為了確保第一級回收，必須保留一定的推進劑，這就會導致火箭損失不少運載能力，例如“獵鷹9”號火箭在回收模式下會損失40%的運載能力，而且火箭還要安裝著4條陸腿，光著陸腿重量要2噸左右，這又浪費了不少運載能力。

▲從這個角度能看出來著陸腿有多大

此外，由于在回收時要使用發動機進行反推減速，所以火箭發動機的負荷相當大，損耗比較嚴重，在重復使用過程中，發動機的維護維修成本也會比較高。

我國這次首飛的長征十號乙運載火箭，是長征十號系列中專為商業航天設計的5米芯級直徑火箭，長征十號系列是我國面向載人月球探測任務研制的新一代載人運載火箭。

它直徑5米，最大高度63-70米（整流罩不同），采用兩級串聯構型，一子級安裝了7臺大推力液氧煤油發動機，可回收并重復使用，全箭起飛推力約890噸，起飛重量約760噸。

其二子級則使用一臺真空推力140噸級的YF-219液氧甲烷發動機，搭配5.2米直徑整流罩。在一子級回收狀態下，長征十號乙的近地軌道運載能力不低于16噸，跟獵鷹9號火箭差不多，主要負責低軌衛星星座組網。

長征十號乙作為一個垂直回收火箭，其主要技術思路跟獵鷹9號大差不差，最主要的區別就是降落方式，它采用的是網系回收，需要在回收平臺的上方布設阻攔索。

▲2022年航天一院和哈工大的一篇論文中展示的回收方案

當火箭降至一定高度時，會以接近垂直的姿態飛到架子中間，然后箭體上會彈出四個掛鉤，掛在4根“井”字型攔阻索上，攔阻索另一頭連著的阻尼器就會消耗掉火箭剩余的動能，最終完成捕獲回收，這種方式相當于殲-35用攔阻索在航母上降落，獵鷹9號則相當于F-35在航母上垂直起降。

這帶來的就是，長征十號乙不再需要安裝笨重的著陸腿，只要安裝輕量化的掛鉤，在著陸的時候鉤住攔阻索就可以了，這樣一來，著陸腿的死重一減掉，運載能力就少浪費不少。

而且海上火箭回收平臺在海上運行，而這些網索也可以吸收火箭著陸時的沖擊力，所以火箭也不需要另外安裝復雜的緩沖裝置。

此外，在海上進行網系回收火箭，允許的著陸點誤差也可以比較大，在上面那篇論文中就已經討論過，結果顯示無論火箭往哪邊歪，即使是旋轉著往下落，系統都能成功回收。

這樣的話，火箭在即將著陸的時候不需要進行精準的懸停，不但大大降低了火箭姿態控制的難度，對火箭發動機的損耗也會小一些，簡單維護維修后就能再發射了，成本又會低很多。

為了完成這個網系回收任務，我國專門讓廣船國際造了一艘船，也就是“領航者”號，它長144米、寬50米、滿載排水量2.5萬噸，成為了我國首艘火箭網系回收海上平臺。

這個平臺具備DP2級動力定位能力，在迎浪狀態，包括60度、90度浪向下的動力定位性能，都能達到航天級指標，而且它還采用了多傳感器融合定位技術與前饋浪涌補償算法，在4米浪高條件下保持定位精度優于0.5米。

▲回收架各角都有跟攔阻索同步的激光雷達

今年2月，“領航者”號就已經在長征十號低空飛行試驗中完成首次實戰考核，在無人狀態下實現5級海況動力定位，不過當時并沒有實施網系捕獲，而是成功導引火箭一級箭體到預設海域濺落。

大家也知道，SpaceX之所以能夠在短短幾年時間內發射近萬顆星鏈衛星到太空，就是因為他們有獵鷹9號，它不僅可以重復使用，而且一次可以發射幾十顆星鏈衛星，獵鷹9號通過一級復用將發射成本降低約70%，每公斤發射費用從2萬美元降至約0.2萬美元。

▲獵鷹9號曾有一箭116星紀錄

但是，這項技術何其復雜，SpaceX就曾形象比喻，陸地回收如讓鉛筆飛過帝國大廈樓頂后落在暴風雨中的鞋盒上，而海上回收則是精準落在一塊漂浮的橡皮上且不能倒。

之前SpaceX也不是沒嘗試過網系回收，不過它們那會是掛網，早在2018年的時候，他們就曾改裝了兩艘高速船，追著接傘降的整流罩，后來雖說也接住了，但到2021年SpaceX還是把網拆了，改成讓整流罩直接掉海里飄著再撈。

▲SpaceX的網系回收就是在船上頂長漁網兜住，能不能接住要看船長的駕駛技術

原因就是傘降整流罩落點實在太隨機，專門養兩條船不劃算，而且需要船長的高難度駕駛技術來接住，不像咱們這種讓火箭自己飛過來掉網里，然后用網繩自己調整抓住火箭。所以也不是說哪項技術更先進，而是工程路線選擇的問題。

當然了，咱們選擇這種網系回收也有咱們的道理，畢竟長征十號乙是5米直徑、起飛760噸的中大型火箭，比獵鷹9號整整大一號，用著陸腿的話，增加的死重太大，而且技術過于復雜，像SpaceX的星艦用的就也是靠回收機構自己掛上去的。

▲SpaceX目前的最新回收技術是用“筷子夾住火箭”

當然了，中國作為航天大國來說，肯定是不會做選擇題的，像緊隨其后要發射的朱雀三號、長征十二號甲等這些直徑小一些的商業火箭，用的就是著陸腿了。

▲朱雀三號試驗箭在酒泉衛星發射中心

這次長征十號乙成功發射回收，對于我國低軌道星座的部署絕對具有歷史性意義，要知道，發射成本和頻次已經是決定星座建設進展的關鍵了。

2025年12月，我國共向國際電信聯盟申報了20.3萬顆的超大規模衛星星座部署規劃，涵蓋14個星座，創下我國衛星星座申報數量的新紀錄。

在不遠的將來，一旦火箭回收技術成熟，那么高頻次、低成本的太空運輸必然會成為現實，屆時我國的低軌衛星大規模組網就會成為現實，而且前面我們說過，長征十號是一個系列，是要給載人月球探測任務做載具的。

▲負責載人登月的長征十號（左），負責向空間站送人送貨的長征十號甲（右）

長征十號乙的成功，也就意味著在未來任務中，它的各項回收、檢修、復飛數據都會作為整個家族的參考，載人登月、深空探測的經濟門檻將會大幅降低，中國航天將會從一次性使用向航班化重復使用跨越。

遙望星辰，在萬頃波濤與無垠星河之間，終于有一群默默無聞的人們，架起了可供中國人往返的通天之梯，或許，在未來的某一天，這一切會成為稀松平常，但這絕不妨礙2026年7月10日這一天載入中國航天的史冊！