7月10日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场顺利升空。大约6分钟后,火箭一二级分离,一子级垂直返回,稳稳落在海上回收平台——这是我国首次实现运载火箭一子级可控回收,也是全球范围内第一次用“网”把火箭接下来。

据央视新闻介绍,长征十号乙箭体全长63.6米,后续还能拓展到70米。一子级用的是比较成熟的液氧煤油发动机,二子级则换上了新研制的液氧甲烷发动机,近地轨道运载能力可达16吨。
这型火箭为5米直径、两级串联构型的大型液体运载火箭,起飞重量约760吨。它的任务定位很清晰:适配低轨卫星互联网星座部署、大型商业卫星发射,重复使用状态下还能大幅降低发射成本。大运力、高性价比,是它的核心优势。
中国航天科技集团的陈牧野介绍,长征十号乙的一子级采用七机并联配置,7台液发100系列发动机。起飞时能产生约900吨的推力。液发100是液氧煤油发动机,7台中5台可以摇摆,2台固定;关键是,这5台还能二次启动。返回段先是动力减速阶段,点两台减速;到最后着陆段,再有3台发动机进行二次启动,实现最后的挂网着陆。

既然是可回收火箭,一子级完成任务后,不会直接落在陆地,而是降落在海上的回收船上。亮点在于:它不用着陆腿,而是直接挂进回收船的“网”里。这套海上平台网系捕获回收技术,在国内是首次工程化应用。具体怎么实现?
长征十号乙的级间段配备了一个很典型的可重复使用火箭设备——栅格舵。回收过程中它就像一个方向盘,控制火箭的姿态。和陆地重复使用火箭不同,它装了一个人字形的挂钩。这个挂钩的原理,和舰载机在航母上着舰类似——在海上网系回收过程中,用挂钩进行挂索,从而完成回收。

这个“钩子”是长十甲系列(包括长十B)特有的。网系回收时,地面通过柔性索来接住箭体,索穿过钩子,最终卡在里面完成挂网。这种设计理念,堪称巧妙。
陈牧野还介绍,这次长十B的一大特色,是在长十甲一子级基础上,新研制了一个液氧甲烷二子级。为了适应商业发射需求,二子级采用了低成本设计。长征十号乙在回收状态下,近地200公里轨道的运载能力为16吨,卫星互联网常用的900公里、50度倾角轨道运载能力为11吨。
而且,未来长十B使用的将是长十甲回收回来的一子级——说白了,我们不生产新的一子级,而是充当“长十甲一子级的搬运工”,充分利用现有的一子级进行重复使用,最大限度发挥其价值。