
据悉,7月10日中午,海南商业航天发射场,一枚长征十号乙运载火箭腾空而起。约6分钟后,完成级间分离的1子级垂直返航,被“领航者”号回收船的网系精准捕捉。

长征十号乙运载火箭发射
这一次长征十号乙运载火箭的发射和回收,是全程直播,因此该火箭的成功回收消息被多家国际媒体同时转载。
外网也为这一次中国的火箭回收成功技术而感到赞叹,他们惊叹中国人的奇思妙想,也惊叹中国人走出了一条与SpaceX,和蓝色起源截然不同的火箭回收道路。
他们指出,中国没有照搬SpaceX的回收方式,这次的成功是中国航天的一次突破性进展,被视为追赶SpaceX的标志性时刻。
那么中国的火箭回收方式到底什么样的与众不同之处?为什么会令这么多外媒和外国人为之赞叹?

SpaceX猎鹰9发射台
首先,从箭体配套结构上来看,长征十号乙没有采用着陆腿,仅仅加装了四个轻量化的挂钩,而SpaceX的猎鹰9,则是自带四根液压折叠着陆腿,另外再加上缓冲支撑,这些额外的部件加起来整套自重约两吨。
在重量上猎鹰9比长征十号乙重好几个数量级,而重量是航天工业当中一个非常重要的影响因素。
在同等体积与规模的火箭中,火箭自重重量越大,那么也就意味着它所能够搭载的有效载荷越小,而火箭自重重量越小那么它能够搭载的载荷也就越大。
所以长征十号乙,取消着陆腿转而采取轻质量的挂钩,把着陆的压力分摊给了地面着陆设施。这是一个非常优雅的设计,也是令外媒和外国学者感到赞叹的地方。

长征十号乙运载火箭回收过程
其次,从回收承载主体上来说,长征十号乙的海上回收船承担了全部的缓冲、承重、稳定功能。而SpaceX的猎鹰9,是使用火箭自身的着陆腿,来承担全部落地冲击、支撑火箭重量。也就是说猎鹰9相当于“硬着陆”。
而长征十号乙,只需要调整自身着陆位置,在着陆的时候,利用火箭自身的推力减轻下降势能,然后接近回收船,最后熄火由回收船上的线缆套住1级主体,整个回收动作中火箭尾端不会落地,而是挂在线缆之上。
这种做法最大程度的减少了火箭硬着陆冲击而带来的损伤,降低了需要维修的概率。使得长征十号乙,能够最大程度的重复利用。

长征十号乙被悬索挂住运回
再次,在制导精度的要求上,长征十号乙对落点误差的容忍范围在±50m左右,而SpaceX的猎鹰9,落点误差必须小于等于10m。
中国火箭回收采用的这种方式,更加灵活也降低了火箭回收的精度要求,使得火箭回收的成功率大幅提升,火箭回收的成本被大幅的节约。
而猎鹰9精准的误差会导致其对发射时机的要求更高,当前猎鹰9海上回收严重受到天气、海面情况的影响。这种影响会给猎鹰9的回收造成更高的成本。
最后,从受力方式来说,长征十号乙采取柔性缆绳悬挂缓冲,不存在硬接触冲击。而SpaceX的猎鹰9,需要金属腿来硬着陆,箭体会直接承受落地的撞击力。

猎鹰9 的回收
这种冲击力所造成的影响,我们前面也说了。它会降低箭体的使用寿命,提升箭体的维修概率和难度。
简单来说,SpaceX的思路是把所有的回收设备全部装在火箭上,火箭自主完成减速、支撑、站稳,这种技术虽然说对比长征十号乙来说要更先进,也可以说是一种秀技,但代价是火箭要全程背着两吨重的无用结构上天,消耗了火箭的运力。
而长征十号乙的思路是,把复杂笨重的设备全部放在海上的回收船上,火箭只带最轻的挂钩,减重全部转化为运载能力,把高难度的稳定缓冲交给地面船舶完成。

长征十号乙的回收
这种技术含金量虽然不是很大,但它却是当前最实用,火箭回收成功概率最高的一种方式。毕竟我们也从这一次长征十号乙的回收直播中看到了,它一次性发射,并一次性完成了回收,相较于猎鹰9反复进行回收实验,反复发生爆炸,用爆炸和回收失败的数据来铺垫技术来说,中国航天团队的方案更加的朴实无华,也能够被更多的国家所模仿和掌握。
那么这样一来,对于中国商业航天来说,发射的成本就会大幅降低,而商业发射的价格也会相对于猎鹰9来说要低很多。
长征十号乙的回收成功,是中国商业航天历史上的一个转折点,它意味着中国也进入了能够大规模,高频次向太空运输物资的时代,这也为中国的登月计划创造了基础。

长征十号乙运载火箭发射
在这场航空奇迹当中,还有另外一个国家也在追赶中美,这个国家就是日本。
在中国长征十号乙回收成功之后,日本媒体透露了一则消息,日本方面将在7月11日也进行一次火箭发射并回收试验。
看起来就是日本想要在商业航天发射这个领域分一杯羹,但实际上日本的技术现在离中美两国还差得很远。
日本这一次回收试验发射的是一枚7m级的实验体,而他们预计的飞行高度约10m左右,然后横向移动15m,然后垂直降落并回收。

日本JAXA计划于7月11日发射RV-X实验性可重复使用火箭
这种说的形象一点就是“蚂蚱一跳”,和长征十号乙这种63m、轨道级、七台大推力液氧煤油发动机、跨大气层返回的回收实验完全就不是一个等级。
但这件事儿向我们透露了,日本在航空领域拥有着极高的野心,它是一股在中美两国之后奋力追赶的航空力量,但就目前来说,日本想要追上中美还需要花点时间。