家常菜日记

多款中国可重复使用火箭首次向外界展示。

可重复使用重型运载火箭和长征十号甲运载火箭首次亮相是本届航展的主要看点之一。

重型运载火箭模型。本文图片均为 澎湃新闻记者 谢瑞强 图

重型可重复使用火箭计划在2030年前后进行首飞

一走进航天科技集团展区，“身高”最高的重型运载火箭1比10火箭模型是最显眼的展品，加上其外形和两级可重复使用的构型，更是引发热议。

澎湃新闻（www.thepaper.cn)从航天科技集团获悉，重型运载火箭体现我国更大更远、自主进出空间的能力，是我国综合国力和航天强国的重要标志。任务场景涵盖深空探测与开发、大型空间战略基础设施建设、全球1小时百吨级战略投送等。

该火箭研制采用“系统规划，分步实施”的原则和“模块化、通用化、系列化”发展思路，形成了由三级串联构型、两级串联构型、两级完全重复使用构型组成的系列化型谱，分两个阶段实现重型运载能力和完全重复使用，覆盖近地到深空各类探测任务需求。

中国航天科技集团一院总体设计部设计师陈子聿介绍说，该火箭第一阶段发展通用一子级、一次性二子级、氢氧三子级模块，全箭直径10米级，构建重型火箭基本型（LTO能力不小于50吨、LEO能力不小于100吨），大幅提高我国进出空间能力，支撑我国跻身航天强国前列。第二个阶段开展多适应性二子级研制，构建两级完全重复使用构型，大幅降低进出空间成本、提升进出空间效率，具备大规模航班化空间运输能力，建设世界领先的航天运输系统。

陈子聿告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn)，对于一级重复使用的构型，我们大约会在2030年完成研制并开展型号的首飞工作。对于两级完全重复使用的构型，我们大约会在2033年到2035年期间进行首飞。

除了重型运载火箭，另一款可重复使用火箭——长征十号甲运载火箭是我国正在研制的一款直径5米级一子级可重复使用运载火箭，是在长征十号运载火箭基础上通过模块化、通用化设计形成的衍生构型，具有高可靠、高安全等特点。

长征十号甲运载火箭全箭总长约67.4米（载人状态）/66.4米（载货状态），起飞重量约750吨，起飞推力约892吨，一子级回收状态下的近地轨道运载能力不小于14.2吨，可满足新一代近地载人飞船、天舟货运飞船等载人航天发射任务需求，计划2026年首飞。同时，长征十号甲运载火箭还可用于执行卫星互联网工程等低轨卫星大规模组网发射任务。

“围绕长征10号甲为基础开展的一级重复使用研究，我们创新地提出了网器的回收方式。”陈子聿表示。

据悉，未来重型运载火箭、长征十号等新一代运载火箭的研制完成后，中国的运载火箭将实现整体更新换代，为未来中国航天强国建设提供有力支撑。

值得一提的是，长征十号是我国在2030年左右实现载人登月的核心运载工具。为完成这项任务，我国科研人员正在研制长征十号运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、载人月球车等装备。

根据中国载人航天工程办公室此前公布的中国载人登月初步方案，载人登月任务中，采用两枚长征十号运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道，飞船和着陆器在环月轨道交会对接，航天员从飞船进入月面着陆器。其后，月面着陆器将下降着陆于月面预定区域，航天员登上月球开展科学考察与样品采集。在完成既定任务后，航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接，并携带样品乘坐飞船返回地球。

重型运载火箭采用可回收设计。

我国可重复使用火箭技术不断获得突破

可重复使用运载火箭是未来太空探索的重要发展方向之一，具有低成本、高效率、技术难度大等特点，应运而生，成为了航天领域的新焦点,多个航天强国或大国都在积极研制可重复使用火箭。

低成本是推动多国大力研制可重复使用火箭的最大动力。在可重复使用火箭中，SpaceX公司的“猎鹰”9火箭是绕不开的一款火箭。11月12日，“猎鹰”9火箭再一次获得发射成功，将韩国卫星-6A通信卫星送入太空。

在飞行约8分20秒后，猎鹰9火箭的一级降落在卡纳维拉尔角空间站的着陆区1。这是本枚火箭第一级火箭的第23次着陆成功，也是SpaceX公司的第364次轨道级火箭一级成功回收，继续刷新历史。

目前，按照SpaceX的2024年的报价，猎鹰9火箭的一次性使用不回收的发射标准价格是6925万美元，而复用的火箭发射价格是5000万美元左右。而根据业内人士的计算，通过多次复用，SpaceX复用的火箭成本仅在2000万美元左右（目前最高重复次数是23次，SpaceX的目标是达到上百次）。

与不少竞争对手动辄上亿美元的发射报价相比，猎鹰9火箭的成本优势非常突出，加上政治原因（中国和俄罗斯目前无法发射装有美国零部件的卫星），猎鹰9火箭获得了大量国际发射订单。此外，随着低轨道巨型卫星星座的出现，组网发射更需要发射成本相对较低和高效率的可重复使用火箭。

以SpaceX公司的星链卫星为例，截至2024年11月9日，星链已累计发射205批共7254颗卫星，其最终目标是发射4-4万颗卫星。据英国《独立报》报SpaceX公司10月，再次提交申请，要求美国政府批准其发射近3万颗“星链”（Starlink）卫星。即使有了可重复使用的猎鹰9火箭，SpaceX公司认为该火箭难以适应未来几万颗的组网计划，需要运载能力超过上百吨的可重复使用的“星舰”重型运载火箭。

中国也在构建大型低轨道卫星星座。10月15日，我国低轨卫星互联网星座“千帆星座”第二批组网卫星，以一箭18星方式成功发射。加上此前发射的成果，截至目前，在轨卫星数量已达36颗。

“千帆星座”是面向普通大众通信需求建设的低轨宽带卫星互联网星座。千帆星座官方发布的部署计划，主要分为三期。一期部署648颗卫星，提供区域网络覆盖;二期部署1296颗卫星，实现全球网络覆盖；三期规划由超过1.5万颗卫星提供多元业务融合服务。如此多的卫星发射对我国发射保障能力和火箭都提出了更高的要求，也需要可重复使用火箭的参与。

可重复使用火箭可大幅降低发射成本。

根据相关资料，可重复使用火箭按重复使用程度可分为部分重复使用和完全重复使用。当前部分重复使用技术方式主要包括三种：一是类似于猎鹰9火箭的反推火箭垂直起降方案，通过发动机反推和栅格舵气动控制，最终利用着陆支架在海上平台或陆地着陆工位，实现返回着陆；二是伞降式（气囊），使用降落伞对火箭子级、整流罩或发动机进行回收；三是带翼飞回式，在火箭子级上增设翼面和着陆支架等硬件，利用翼面升力滑行返回着陆场着陆。

目前，反推火箭垂直起降方案的应用最为成熟和广泛，不少正在研制的可重复使用火箭均采用这一方案。

作为中国火箭研制的“国家队”，中国航天科技集团为适应商业航天市场需求，正抓紧研制4米级、5米级可重复使用火箭，计划分别于2025年和2026年首飞。

今年6月23日，由航天科技集团八院研制的重复使用运载火箭新技术验证箭在酒泉卫星发射中心成功进行了10公里级飞行试验，获得圆满成功。这次试验也是我国重复使用运载火箭最大规模的垂直起降飞行试验，为明年实现4米级、2026年实现5米级重复使用运载火箭首飞奠定了技术基础。

在可重复使用发动机方面，今年4月，我国自主研制的130吨级可重复使用液氧煤油发动机近日圆满完成两次起动地面点火试验。至此，该台发动机累计完成15次重复试验，30次点火起动，累计试验时长突破3900秒，重复试验次数突破我国液体火箭主发动机试验次数纪录，为后续我国可重复使用运载火箭首飞奠定了基础。

火箭研制“国家队”的另一个队伍——中国航天科工也在积极研制可重复使用火箭。今年1月26日，中国航天科工航天三江所属火箭公司自主研发的快舟火箭可重复使用技术试验箭顺利完成垂直起降试验。本次试验的成功为快舟系列可重复使用液氧甲烷运载火箭的研制奠定了基础。

崭露头角的商业航天也在可重复使用火箭上发力。据央视新闻9月报道，我国自主研发的朱雀三号可重复使用垂直回收试验箭，在酒泉卫星发射中心完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。

中科宇航正在研制的力箭二号液体火箭最终目标是要成为可重复使用运载火箭，实现芯一级和助推器的多次回收复用，支持重复使用20次以上。天兵科技正在研制的天龙三号运载火箭采用大推力的可复用液体火箭发动机“天火十二”(TH-12)发动机，未来也将具备一子级回收能力。

可以看出，无论是火箭研制的“国家队”还是“民间队”，都在大力发展可重复使用火箭，未来几年，中国的可重复使用火箭将正式走向发射场，提升我国的空间运输能力。