导语
2025年4月12日清晨6时30分,海南文昌航天发射场,一枚通体银白、高约50米的长十乙运载火箭在完成模拟载荷发射任务后,于发射后约8分钟启动变轨反推程序,缓缓调转方向,向着距发射塔架约2公里的专用回收场区垂直降落。这是我国首次以“第一视角”全程公开火箭回收的实时画面,标志着长征十号系列火箭在可重复使用技术上迈出了从试验走向工程应用的里程碑一步。
现场直击:从天空“稳稳坐下”
在指挥中心的大屏幕上,火箭箭体上搭载的4K超高清摄像机传回了震撼的“第一视角”画面。随着火箭芯一级主发动机完成最后一次关机,箭体开始调整姿态——头锥向上、尾翼朝下,呈“倒立”式自由下落。与此同时,位于箭体底部的栅格舵展开,像四把巨大的“空中刹车片”切割空气,小推力液氧甲烷发动机在距离地面约5公里的高度重新点火,推力矢量不断微调,将下落速度从每秒约200米骤降至每秒不足5米。
“注意看,这是最关键的大气层内垂直减速阶段。”现场解说、中国航天科技集团一院专家李振宇的声音略显紧张。画面中,火箭尾部喷出长达10米的蓝色羽流,高温燃气与空气剧烈摩擦,发出刺耳的爆震声。箭体上的多个激光雷达和红外传感器实时扫描地面,引导计算机在毫秒级时间内计算最优落点。当高度降至500米时,发动机推力进一步降低,火箭开始“慢悠悠”地平移修正位置——就像一只在天空寻找落脚点的飞鸟。
6时38分15秒,伴随着一阵剧烈的扬尘,火箭芯一级4条着陆腿稳稳接触水泥回收平台,箭体几乎没有任何歪斜。舱内加速度计显示着陆冲击仅2.5G,远低于设计限值。从大屏幕的“第一视角”看,整个过程犹如从火箭“眼睛”里亲历了一场精准的“空中立定”。
技术突破:从“一箭一用”到“百炼成钢”
长十乙火箭是中国新一代载人登月火箭的衍生型号,采用芯一级+两枚助推器的构型,此次回收的核心是芯一级。据航天科技集团一院长十系列火箭总设计师张卫华介绍,本次回收实现了三项关键技术突破:其一,基于机器视觉的自主落点规划系统,可在强风扰环境下实现落点精度优于0.5米;其二,三冗余推力矢量控制与栅格舵联动算法,确保从超音速到亚音速全速域稳定;其三,液氧甲烷发动机在极短间隔内完成多次再点火,累计启动次数达6次,燃烧室温度瞬时波动控制在±15℃以内。
“最难的其实是最后100米。”张卫华在任务点评会上指出,火箭在低空会受到地面效应的强力干扰,气动力矩会突然变化,相当于在“微风中用筷子夹豆腐”。而此次“第一视角”视频恰好捕捉到了这一阶段发动机长达3次的“颤抖式”微调——每次点火仅持续0.2秒,专门用来对抗突发的侧风。
意义深远:成本降至十分之一,月宫之路更清晰
长十乙火箭的回收成功,直接关系到我国2030年前后载人登月的经济可行性。可重复使用技术可将火箭单次发射成本降低80%以上。此前,长征八号、长征六号改等型号已完成模块化回收试验,但长十系列巨大的体格(起飞质量约900吨)给回收带来了量级上的挑战。本次芯一级回收后经初步检测,箭体结构完好,发动机可重复点火寿命预计超过10次。
中国航天基金会理事长吴志坚在接受采访时表示:“长十乙的‘第一视角’回收画面,不仅是技术自信的体现,更是向世界展示中国航天的透明度和成熟度。当我们能用手机的实时画面追踪火箭上天又落回,说明这套系统已经具备极高的可靠性。”
目前,回收后的长十乙芯一级已被转运至文昌技术中心进行拆解评估。按照规划,该枚火箭将在完成整修后于今年第四季度再次执行发射任务。从“一次报废”到“反复上岗”,长十乙火箭正将人类进入太空的方式重塑为一种更经济、更可持续的新常态。未来,当我们仰望星空时,或许会习惯看到那些曾经托举“嫦娥”奔赴月宫的钢铁巨人,在完成使命后,像候鸟一样稳稳落回大地——这正是中国航天给这个时代最浪漫的注脚。