長十乙首次網(wǎng)系回收成功：沒有著陸腿，這筆賬怎么算？

7 月 10 日 12 時(shí) 15 分，長征十號(hào)乙從海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)升空。

升空后六分鐘，一二級(jí)分離。一級(jí)開始返回，朝"領(lǐng)航者"所在的海域下降。

它腳下沒有四條著陸腿，海面上等著它的是一座 67 米高的捕獲塔架和一組攔截索。

火箭繼續(xù)下降。

隨后，一級(jí)被穩(wěn)穩(wěn)留在了船上。

這是我們中國第一次成功實(shí)施運(yùn)載火箭可控回收，也是全球第一次運(yùn)載火箭網(wǎng)系回收。

更重要的是它發(fā)生在一次真實(shí)的入軌發(fā)射任務(wù)中。

發(fā)動(dòng)機(jī)多次啟動(dòng)、高精度導(dǎo)航控制、箭船協(xié)同和末段捕獲，這些環(huán)節(jié)必須在同一次任務(wù)中連續(xù)跑通，任何其中的一環(huán)出問題，一級(jí)就回收不了。

能不能在真實(shí)的任務(wù)中接住一級(jí)這是第一筆賬。7 月 10 日，首飛已經(jīng)給出了答案。

但是接住之后還有第另外一筆賬，代價(jià)在了哪里，省下來的質(zhì)量換來了什么，復(fù)飛、檢修效率、平臺(tái)出勤率和運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性到底怎么樣。在算這筆賬之前，需要先拆開網(wǎng)上流傳最廣的兩個(gè)誤區(qū)。

一、畫面里的"懸停"，算不出一級(jí)干重

首飛直播后，一種說法迅速傳開：獵鷹 9 號(hào)著陸時(shí)單臺(tái)梅林最低推力仍大于箭體重量，所以無法懸停；而長十乙能懸停，說明干重高得離譜，所以一定加了配重演戲。

這套推理混淆了一個(gè)關(guān)鍵概念：火箭著陸時(shí)的質(zhì)量，遠(yuǎn)不等于它的干重。

先來看獵鷹 9 號(hào)。

一級(jí)直徑 3.7 米，9 臺(tái)梅林 1D 發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)。一級(jí)干重（含著陸腿、柵格舵等）：SpaceX 未正式公開 Block 5 干重，公開資料估計(jì)約 25.6 噸。梅林 1D 單臺(tái)海平面推力約 845 kN（約 86 噸力），節(jié)流下限約 40%，最低推力約 338 kN（約 34.5 噸力）

圖注：獵鷹9號(hào)一級(jí)在海上無人回收船著陸，著陸腿與箭體姿態(tài)清晰可見。

著陸時(shí)火箭不是空殼子。

著陸質(zhì)量 = 一級(jí)干質(zhì)量 + 用于返回和末段制動(dòng)的剩余推進(jìn)劑 + 不可利用的殘余推進(jìn)劑等。

圖注：著陸質(zhì)量不是干重：一級(jí)還帶著返回和末段制動(dòng)所需推進(jìn)劑，以及不可利用殘余推進(jìn)劑。

具體的數(shù)值會(huì)隨任務(wù)和回收方式發(fā)生變化，公開估算通常把獵鷹 9 號(hào)落地時(shí)的剩余推進(jìn)劑擺在 4～6 噸量級(jí)。

按一組常見公開估算，著陸總質(zhì)量約 30 噸。單發(fā)最低推力 34.5 噸，對(duì)應(yīng)的著陸推重比（TWR）略高于 1。

TWR 大于 1.0 也就意味著火箭點(diǎn)火后雖然還在向下運(yùn)動(dòng)，但是已經(jīng)獲得了向上的凈加速度，下降速度會(huì)逐漸減小。

等速度降到零，發(fā)動(dòng)機(jī)又推不出比自重更小的力，火箭就會(huì)開始向上加速。所以控制系統(tǒng)只能安排一次連續(xù)減速，讓速度在接觸甲板的那一刻降到接近零。

容錯(cuò)空間非常的小。

再來看長十乙。公開資料能確認(rèn)的參數(shù)有：

一級(jí)直徑 5.0 米，7 臺(tái) YF-100 系列液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)（含泵后擺與固定噴管等不同構(gòu)型，富氧分級(jí)燃燒循環(huán)）。

其中 YF-100K 單臺(tái)海平面推力約 1250 kN（約 127 噸力），標(biāo)稱節(jié)流下限 65%，最低推力約 813 kN（約 83 噸力）。起飛質(zhì)量約 760 噸，起飛推力約 890 噸力。

但要算著陸推重比，至少還缺四個(gè)數(shù)據(jù)，一級(jí)干重、捕獲瞬間的剩余推進(jìn)劑質(zhì)量、末段實(shí)際工作的發(fā)動(dòng)機(jī)改型及實(shí)測(cè)推力曲線、觸網(wǎng)瞬間的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。到目前為止，這四項(xiàng)數(shù)據(jù)還沒有公開。

圖注：獵鷹9號(hào)的關(guān)鍵輸入尚可做量級(jí)估算；長征十號(hào)乙缺少一級(jí)干重、捕獲質(zhì)量、末段發(fā)動(dòng)機(jī)工況等公開數(shù)據(jù)，無法算出可信TWR。

所以，不管是從畫面反推干質(zhì)比太差，還是替長十乙算出一個(gè)漂亮的著陸推重比，都超出了現(xiàn)有公開數(shù)據(jù)能支撐的范圍。

從公開資料能得出的結(jié)論很有限，長十乙的箭體尺度和發(fā)動(dòng)機(jī)集群都明顯大于獵鷹 9 號(hào)，捕獲質(zhì)量很可能也更高。

光 7 臺(tái) YF-100 系列發(fā)動(dòng)機(jī)的干質(zhì)量就超過 12 噸（單臺(tái)約 1.82 噸，公開資料估計(jì)），而獵鷹 9 號(hào) 9 臺(tái)梅林合計(jì)約 4.2 噸（單臺(tái)約 470 kg，公開資料估計(jì)），發(fā)動(dòng)機(jī)這一項(xiàng)就差了約 8 噸。如果加上 5 米直徑箭體的貯箱壁板、桁條、法蘭盤和級(jí)間段結(jié)構(gòu)質(zhì)量顯著高于 3.7 米箭體，返回制動(dòng)所需的推進(jìn)劑儲(chǔ)備也要計(jì)入。

但是一級(jí)干重和捕獲時(shí)剩余推進(jìn)劑沒有公開，究竟高出多少，算不出來。

公開畫面只能說明火箭在觸網(wǎng)前把下降速度控制到了可接受的范圍，不能反推出一級(jí)干重，更不能單憑畫面證明箭上加了配重。

"干重 70 噸"和"加配重演戲"都不是計(jì)算結(jié)果，只是把一個(gè)未知數(shù)換成了立場(chǎng)。

二、SpaceX 放棄的那張網(wǎng)，接的根本不是一級(jí)火箭

另一個(gè)傳播很廣的說法是：SpaceX 之前也試過網(wǎng)接，后來廢棄了，我們現(xiàn)在用網(wǎng)接一級(jí)火箭，說明技術(shù)水平還停留在 SpaceX 十年前的階段。

這里混淆了兩個(gè)完全不同的回收對(duì)象。

SpaceX 在 2018 到 2021 年間，用 Mr. Steven（后更名為 Ms. Tree）和 Ms. Chief 兩艘快艇上的捕獲網(wǎng)去接的，是整流罩半罩，質(zhì)量都不到 1 噸，沒有動(dòng)力系統(tǒng)，靠翼傘被動(dòng)飄降。

SpaceX整流罩回收船Ms. Tree與Ms. Chief，船上捕獲網(wǎng)清晰可見。

在 2021 年之后，SpaceX 不再用網(wǎng)船去撈整流罩，改成讓它直接濺落海面后打撈。

公開信息沒有披露詳細(xì)的成本對(duì)比，但最終選擇說明了一件事：為了復(fù)用整流罩，不值得繼續(xù)在海上玩空中接網(wǎng)。

整流罩和火箭一級(jí)，一個(gè)不到 1 噸、沒有動(dòng)力，一個(gè)幾十噸、靠發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)減速。拿前者被放棄的網(wǎng)捕來說后者的網(wǎng)捕落后，這根本不是同一件事。

三、省下著陸腿之后，代價(jià)被搬到了船上

圖注：獵鷹9號(hào)著陸腿及其與箭體底部的連接位置。

先看這些代價(jià)怎樣在火箭和回收平臺(tái)之間移動(dòng)。

獵鷹 9 號(hào)觸地時(shí)，四條碳纖維著陸腿由高壓氣體驅(qū)動(dòng)展開并鎖定，載荷通過支腿及其連接界面?zhèn)魅胍患?jí)底部結(jié)構(gòu)。支腿內(nèi)的鋁蜂窩吸能結(jié)構(gòu)可在偏硬著陸時(shí)壓潰變形，吸收一部分沖擊能量。

這套設(shè)計(jì)需要在箭上增設(shè)承力結(jié)構(gòu)、展開機(jī)構(gòu)和吸能組件，大約增加了 2 噸的一級(jí)干重（早期公開估計(jì)）。

長十乙的網(wǎng)捕過程在原理上選擇了走另一條路。航天一院公開了兩個(gè)相關(guān)專利，下面分別介紹。需要說明的是這些是專利公開方案，實(shí)船"領(lǐng)航者"號(hào)的最終配置可能會(huì)有所調(diào)整。

專利 CN117128817A（掛索機(jī)構(gòu)） 描述了箭體底部的捕獲機(jī)構(gòu)：

• 攔阻桿 ：鉸接在箭體底部，著陸前展開

• 掛索鉤 ：位于攔阻桿末端，鉤住平臺(tái)攔截索

• 鉤舌 ：具有"單向閘門"功能，攔截索滑入后無法脫出，實(shí)現(xiàn)機(jī)械鎖定

• 伸縮阻尼結(jié)構(gòu) ：連接攔阻桿和箭體，在觸索瞬間吸收首段沖擊

圖注：掛索鉤與鉤舌形成單向鎖定：攔截索可以進(jìn)入，進(jìn)入后不能沿原路徑退出。

專利 CN117963178A（雙Z字型捕捉系統(tǒng)） 描述了海上平臺(tái)上的捕獲機(jī)制：

• 平臺(tái)上架設(shè) 4 個(gè)矩形排列的結(jié)構(gòu)，平臺(tái)間鋪設(shè)導(dǎo)軌

• 8 臺(tái)移動(dòng)牽引車帶動(dòng) 8 根攔截索在導(dǎo)軌上移動(dòng)

• 每根攔截索繞過牽引車滑輪后，向下懸掛大質(zhì)量配重塊

• 繩索在空間中形成兩個(gè)"Z"形路徑

火箭下落動(dòng)能沿繩索與滑輪路徑轉(zhuǎn)化為配重塊勢(shì)能，并由滑輪、繩索系統(tǒng)繼續(xù)耗散。

按照這份專利方案的思路，火箭掛鉤鉤住攔截索向下拉拽時(shí)，會(huì)通過滑輪系統(tǒng)提升配重塊，把一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。

這樣做的好處是延長了制動(dòng)時(shí)間，在動(dòng)量變化相同的情況下，作用時(shí)間越長，平均作用力越小；不過峰值載荷仍然取決于緩沖行程、阻尼特性和觸索姿態(tài)。

央視公開的新聞和一些報(bào)道已經(jīng)確認(rèn)領(lǐng)航者實(shí)船配置了阻攔索、緩沖索和牽引索，但是專利中的雙Z布置、八根攔截索和質(zhì)量塊是否還是原樣采用，目前沒有完整公開。

不過，這種原理上的好處到底能轉(zhuǎn)化為多長的箭體復(fù)用壽命、多低的翻修成本，沒有實(shí)飛復(fù)用數(shù)據(jù)，現(xiàn)在還下不了結(jié)論。

任何技術(shù)路線都有代價(jià)。著陸腿需要箭上多背大約 2 噸結(jié)構(gòu)，網(wǎng)系方案則把很大一部分工程代價(jià)轉(zhuǎn)移到了海上設(shè)施端。

不過，省去支腿不等于一級(jí)凈減重 2 噸——掛索機(jī)構(gòu)及相應(yīng)承力結(jié)構(gòu)的質(zhì)量目前也沒有公開。

網(wǎng)系方案在平臺(tái)端要承擔(dān)的代價(jià)包括：

• 專船依賴 ："領(lǐng)航者"號(hào)是 2.5 萬噸級(jí)的專用回收船，搭載高 67 米、含設(shè)備約 5400 噸的捕獲塔架。該船如需維護(hù)或遇故障，回收窗口可能受到影響。

• 海況窗口 ：惡劣海況下無法出海執(zhí)行回收，系統(tǒng)可用率直接取決于南海的氣象條件。

• 鹽霧腐蝕 ：火箭在海洋環(huán)境中著陸并在船上轉(zhuǎn)運(yùn)，箭體和平臺(tái)設(shè)備長期面臨鹽霧侵蝕，維護(hù)成本尚不透明。

• 捕獲失敗后果 ：如果掛鉤未能鎖定攔截索，墜落的火箭可能損傷塔架和索系結(jié)構(gòu)，恢復(fù)周期和成本未知。

• 年出勤次數(shù) ：這套重資產(chǎn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，高度依賴"領(lǐng)航者"號(hào)每年能出海多少次。如果年回收次數(shù)不夠，平臺(tái)的分?jǐn)偝杀究赡艿窒∪ブ懲葞淼牟糠质找妗?/p>

• 緩沖系統(tǒng)并非是無限復(fù)用 ：繩索、滑輪、阻尼結(jié)構(gòu)和掛鉤都存在磨損、疲勞和腐蝕，壽命和翻修周期仍需后續(xù)復(fù)用數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

圖注：領(lǐng)航者火箭回收船與海上捕獲塔架全景。來源：科技日?qǐng)?bào)

四、為什么長十乙會(huì)選擇這條路

網(wǎng)系回收不是憑空出現(xiàn)的方案。

從目前的公開信息來看，它和火箭尺度、發(fā)射場(chǎng)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型、國內(nèi)造船工業(yè)的成熟度以及任務(wù)規(guī)劃都有直接關(guān)系。其實(shí)換句話說長十乙沒有簡(jiǎn)單復(fù)制 SpaceX 的著陸腿路線，而是找到了一條不同的路。

SpaceX 從佛羅里達(dá)的卡納維拉爾角和肯尼迪航天中心向東發(fā)射，一級(jí)落區(qū)在大西洋上。

它的核心著陸平臺(tái)是一艘改裝甲板駁船，火箭靠自帶的 4 條著陸腿降落，再由 OctaGrabber 遠(yuǎn)程固定機(jī)器人夾持箭體底部，之后再拖回港口。

我們的情況不同。傳統(tǒng)內(nèi)陸發(fā)射場(chǎng)（西昌、太原、酒泉）的一級(jí)落區(qū)涉及殘骸處置和地面安全約束；海南文昌是沿海發(fā)射場(chǎng)，長十乙向東發(fā)射，一級(jí)落在南海海面上。

面對(duì)海上回收這個(gè)前提，我們選擇把造船工業(yè)的優(yōu)勢(shì)用上，建造一艘專用回收船，把大部分捕獲和緩沖設(shè)備放在船上，同時(shí)減輕箭體自身的回收負(fù)擔(dān)。

海上回收有它自己的一套風(fēng)險(xiǎn)。獵鷹 9 號(hào)的實(shí)戰(zhàn)記錄提供了兩個(gè)有參考價(jià)值的案例，分別對(duì)應(yīng)著陸和返港兩個(gè)不同階段：

• 2024 年 8 月，B1062 號(hào)助推器 ：第 23 次飛行后著陸時(shí) 助推器傾倒起火 ，終結(jié)了 SpaceX 連續(xù) 267 次成功著陸的紀(jì)錄。官方未公布最終原因。

• 2023 年 12 月，B1058 號(hào)助推器 （執(zhí)行過人類首次商業(yè)載人任務(wù) Demo-2）：第 19 次飛行后成功著陸在駁船上，但 返港拖航途中遭遇大風(fēng)浪，在駁船上傾覆折斷報(bào)廢 。

B1058在返港拖航途中因惡劣海況傾覆后，殘骸留在無人回收船上。

這些案例不能直接推導(dǎo)出"長十乙用著陸腿一定會(huì)出問題"，但它們說明了一點(diǎn)：海上環(huán)境對(duì)火箭著陸和后續(xù)的固定、轉(zhuǎn)運(yùn)，都會(huì)提出額外的工程挑戰(zhàn)。長十乙的網(wǎng)系方案用柔性捕獲替代了剛性支腿著陸，改變了一級(jí)在船上的初始固定方式，但火箭被捕獲后仍然需要固定并隨船返港，返港階段的風(fēng)險(xiǎn)并沒有消失。

從更大的視角看，一級(jí)回收的核心設(shè)計(jì)選擇，其實(shí)就是把多少回收硬件放在火箭上，多少放在平臺(tái)上。目前有三種方案，各自的分配方式不同：

獵鷹 9 號(hào)（腿在箭上）：

• 火箭端增加著陸腿和相關(guān)承力結(jié)構(gòu)

• 海上平臺(tái)用改裝駁船，結(jié)構(gòu)比專用回收船簡(jiǎn)單

• 靠高頻發(fā)射攤薄成本

• Falcon 系列助推器已完成 600 多次成功著陸，路線成熟

長十乙（網(wǎng)在船上）：

• 火箭端設(shè)置掛索機(jī)構(gòu)及相應(yīng)承力結(jié)構(gòu)，省去著陸腿

• 海上平臺(tái)需要專用回收船和 DP-2 動(dòng)力定位系統(tǒng)，前期投入大

• 利用國內(nèi)造船工業(yè)的能力，把更多回收設(shè)備放在船上，換取箭上結(jié)構(gòu)減輕

• 首飛完成網(wǎng)系捕獲驗(yàn)證

Super Heavy / Mechazilla（臂在塔上）：

• SpaceX 的超重型助推器 Super Heavy（直徑 9 米）取消著陸腿，改用發(fā)射塔上的機(jī)械臂 Mechazilla 夾持捕獲

• 助推器飛回陸基發(fā)射場(chǎng)，由鋼臂在專用捕獲硬點(diǎn)位置夾持固定，塔架在地面上，沒有海浪問題

• 目標(biāo)是快速周轉(zhuǎn)：省去收腿、駁船轉(zhuǎn)運(yùn)，直接進(jìn)入翻修和再次發(fā)射

圖注：第五次綜合飛行測(cè)試中，Super Heavy助推器進(jìn)入Mechazilla塔架機(jī)械臂捕獲區(qū)。

圖注：三種方案沒有消滅回收硬件，只是把硬件和風(fēng)險(xiǎn)放在箭上、船上或塔架上。

長十乙和 Super Heavy 走了同一個(gè)方向，他們都選擇不在箭上保留永久的著陸支撐結(jié)構(gòu)。而獵鷹 9 號(hào)則把著陸腿留在箭上，換取平臺(tái)端的簡(jiǎn)化。

三種方案做法差異可以說是很大的，根源是各自面對(duì)的約束條件不同，SpaceX 有 Starbase 和 KSC 這樣的沿海發(fā)射場(chǎng)，Super Heavy 可以飛回發(fā)射臺(tái)；長十乙從文昌發(fā)射，當(dāng)前方案選擇了海上回收。

朱雀三號(hào)、天龍三號(hào)、星云一號(hào)均選擇了著陸腿方案，這也有各自的現(xiàn)實(shí)原因。專用回收船加大型塔架的前期投入太大，對(duì)融資階段的民營公司來說門檻非常的高；而著陸腿方案經(jīng)過 SpaceX 上百次實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證，技術(shù)路徑清晰、人才和供應(yīng)鏈更容易獲取、研發(fā)周期更可控。

在商業(yè)發(fā)射頻次仍處于爬坡階段，著陸腿是門檻更低的務(wù)實(shí)選擇。

三種方案的差異不是單一因素能解釋的。

資本約束、技術(shù)路線繼承、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流能力、發(fā)射場(chǎng)與落區(qū)位置、目標(biāo)回收頻率、研發(fā)周期和供應(yīng)鏈成熟度，都在影響方案選擇。

SpaceX 同樣建設(shè)了駁船、OctaGrabber 固定系統(tǒng)和海上保障船隊(duì)，也不是把所有挑戰(zhàn)都留給了火箭。

五、接住，只是第一筆賬

Falcon 系列助推器已經(jīng)用著陸腿完成 600 多次成功著陸，這套路線在大規(guī)模商業(yè)運(yùn)營中得到了充分驗(yàn)證。

長十乙在 2026 年 7 月 10 日完成了全球首次運(yùn)載火箭海上網(wǎng)系回收，首飛證明了網(wǎng)系捕獲在一次真實(shí)入軌任務(wù)中可行。

兩條路線各自在不同的地理?xiàng)l件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和任務(wù)需求下發(fā)展出來。著陸腿需要箭上增加承力和吸能結(jié)構(gòu)，但是平臺(tái)端投入低、路線成熟；網(wǎng)系省去了箭上支腿，但依賴高投入的專用回收船，翻修工時(shí)、捕獲可靠性、平臺(tái)年出勤率和箭體復(fù)用壽命等關(guān)鍵指標(biāo)，還需要在后續(xù)的反復(fù)飛行中驗(yàn)證。

首飛完成了捕獲驗(yàn)證。接下來的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是復(fù)飛次數(shù)、檢修工時(shí)和平臺(tái)出勤率。

7 月 10 日這一天，我們的航天走通了一條全新的火箭回收路徑。不管后續(xù)的工程賬怎么算，這次首飛本身已經(jīng)是我們一個(gè)實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù)突破。領(lǐng)航者完成了第一次捕獲。

等這枚一級(jí)重新站上發(fā)射臺(tái)，下一筆賬才真正開始。

主要資料來源官方數(shù)據(jù)與文件：

• 長十乙起飛質(zhì)量（約 760 噸）、起飛推力（約 890 噸力）、任務(wù)定性：航天科技集團(tuán)官方通報(bào)

• 首飛日期：國家航天局通報(bào)

• "領(lǐng)航者"號(hào)參數(shù)（2.5 萬噸級(jí)、67 米塔架、約 5400 噸設(shè)備、阻攔索/緩沖索/牽引索配置）：央視報(bào)道

• 梅林 1D 海平面推力 845 kN/臺(tái)：SpaceX Falcon 用戶指南（2025-05 版）

專利：

• CN117128817A（掛索機(jī)構(gòu)）、CN117963178A（雙Z字型捕捉系統(tǒng)）