可能有人会好奇，为什么长征十号乙火箭是“拼好箭”模式？

【文/观察者网专栏作者 流纹岩】

2026年7月10日12时15分50秒，拼好箭长征十号乙运载火箭在海南商业发射场2号工位点火升空。有人乙火经过3087秒的什长式飞行，火箭成功将中科院微小卫星创新研究院研制的征号卫星互联网试验卫星送入预定轨道。

与此同时，箭模火箭一级在分离后实施返回，拼好箭于起飞后487秒精准着陆于距发射点约430千米的有人乙火“领航者”号海上回收平台。此举不仅标志着我国首次实现运载火箭一级回收，什长式更创造了全球首次运载火箭网系回收的征号历史纪录。

长征十号乙火箭起飞瞬间

长征十号乙火箭采用了独特的箭模“拼好箭”设计模式。其首飞全箭长63.6米，拼好箭起飞质量757吨。有人乙火一级配置7台YF-100K家族发动机（液氧/煤油高压补燃循环），什长式总起飞推力达892.2吨；二级配置1台真空型YF-219发动机（液氧/甲烷开式循环），征号真空推力162吨，箭模具备多次起动能力。

值得注意的是，由于首飞时真空型YF-219尚未完全定型，任务中临时采用了海平面型YF-219发动机（真空推力152吨，真空比冲318秒）。此外，任务中应用了全新的过冷器，通过全过冷加注技术显著提升了火箭性能。

长征十号乙火箭一级尾舱结构：3台双向摇摆+4台固定发动机

一、 为何采用“拼好箭”布局？

外界常好奇，为何长征十号乙的一二级使用不同推进剂？事实上，这种布局源于中国航天不同型号的技术整合：

1. 一级来源：与我国下一代载人运载火箭长征十号A完全一致。
2. 二级来源：源自我国下一代商业重复使用运载火箭长征十号C的二级。

战略考量：
* 需求差异：长征十号A作为载人火箭，其二级YF-100M发动机原设计仅要求1次起动。然而，商业卫星发射（如低轨互联网星座）往往需要2-3次起动，原有设计无法满足。
* 风险分摊：通过长征十号乙先期开展大量复用技术验证，可为长征十号A分摊技术风险，提升整体型号可靠性。
* 方案迭代：2023年曾提出“商业型长征十号A”概念，但因性能不足及载人/商业需求差异，最终决定全新研制适配商业发射的二级。

二、 轻量化与高性能技术突破

长征十号乙通过多项先进技术显著提升了干质比：

• 材料革新：采用2219铝合金制造全共底贮箱，舱段使用氧化物弥散强化（ODS）先进高强度铝合金桁条。相比传统7075铝合金，新桁条临界失稳载荷提升48.6%，实现有效减重。
• 复用性能：
• 一子级在增加大量复用套件后，干质比仍优于多数一次性火箭。
• 二子级具备滑行3000秒以上的半圈滑行能力。
• 运力数据：一级复用下运力16吨；900千米50度轨道复用运力11吨；配合18.5米加长整流罩，可一箭发射18颗互联网星座卫星。

三、 垂直起降与回收控制系统

长征十号乙采用类似SpaceX猎鹰9号的垂直起降（VTVL）构型，但在控制细节上有所创新：

• 姿态控制：一级配备4个钛合金栅格舵（电动展开/偏转）及20个25牛推力的单推-3姿控发动机（12个调姿，8个沉底）。
• 分离机制：摒弃传统爆炸螺栓，采用线性膨胀管取代点式火工品，并配合8支气动推杆，简化复用维护流程。
• 热防护：采用先进热防护材料，并在首飞前针对多机并联试验暴露的问题，强化了关键部位的热防护，确保再入飞行可靠。

长征十号乙一二级分离：可见8个气动推杆作用

四、 独特的着陆策略：安全优先

在返回着陆阶段，长征十号乙采取了一套兼顾安全与回收率的策略：

1. 再入减速：一级无动力滑行至110千米远点后下落。在55千米高度进行再入点火，两台发动机工作28秒，将速度从1800米/秒降至1400米/秒，降低热流。
2. 气动减速：在稠密大气中，经历56秒气动减速段，速度降至300米/秒。
3. 着陆点火（凸优化制导）：
4. 安全逻辑：点火初期不直接瞄准回收船，而是瞄准边缘海区。若发动机故障，火箭将落入海中而非砸毁回收船。
5. 精确入网：3台发动机先减速至50米/秒，外圈2台固定发动机关机，中心发动机摇摆使火箭斜向下落。通过测高雷达测量高度，最终精确落入网格。

对比猎鹰9：猎鹰9在气动减速前期不瞄准平台，临近再入点火时调整栅格舵修正航线指向回收船，性能上限更高。长征十号乙未来技术成熟后，可能升级为此种模式以进一步提升运力。

长征十号乙一子级成功落在回收船上

五、 核心创新：网系捕获回收方案

外界最关注的“网系捕获”技术，是长征十号甲/乙区别于猎鹰9的核心特征：

• 无着陆腿设计：火箭不安装传统着陆腿，而是在级间段设置4个钛合金捕获钩。
• 回收船配合：“领航者”号回收船装载呈“#”形的网绳。火箭落入网格时，捕获钩抓住网缆，依靠网缆支架缓冲装置完成最终减速。
• 二次固定：利用底部另一组“#”形网缆固定箭体下端，并通过固定臂抓住火箭，防止海上恶劣海况导致箭体翻倒。

为何选择网系而非“筷子”或着陆腿？

1. 减重优势：
2. 猎鹰9：落地质量26吨，4个着陆腿重2.4吨（占9%），需每次更换缓冲件，影响运力。
3. 传统大型火箭：落地质量50-60吨，着陆腿重达6吨，影响运力2-3吨。
4. 网系方案：缓冲机构转移至回收平台，火箭仅需搭载总重不超过1吨的捕获钩，大幅降低干重，提升复用运力。
5. 技术适配：SpaceX曾尝试海上“筷子”回收（采购钻井平台），但因复杂性放弃。网系方案更适合海上环境，且长征十号乙首飞证明其控制系统精度足以支持该方案。

长征十号乙一级下落：黑烟可能源于级间段气瓶包覆燃烧

六、 未来展望

• 近期计划：此次飞行的一级经处理后，将于2026年底进行复用飞行（长征十号乙遥二），并换装正式的真空型YF-219发动机。
• 后续任务：开展长征十号A火箭技术试验飞行，并发射微小卫星创新研究院的时空基准卫星。
• 长远发展：随着起飞推力1260吨、起飞质量940吨的长征十号C商业火箭及更先进液氧/煤油补燃动力火箭的出现，长征十号系列将具备更强运力与更优周转周期。

结语

史学家或将这一天视为中国航天历史的分水岭。2015年猎鹰9成功回收时，中国才发射首枚低温轨道级火箭。面对从零开始的软件、硬件与算法挑战，经过10年攻关，我们终于实现了运载火箭一级的回收。

尽管当前技术与猎鹰9仍有差距，且首飞方案趋于保守，但这标志着中国航天已开启“从无到有、从有到优”的良性循环。正如猎鹰9的成长之路，数据的积累与设计的优化，将推动中国航天不断突破极限。

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(责任编辑：焦点)