長(zhǎng)征十號(hào)乙：我們不生產(chǎn)一子級(jí)，我們是長(zhǎng)十甲一子級(jí)的“搬運(yùn)工” 我國(guó)首次成功實(shí)施運(yùn)載火箭一子級(jí)可控回收：這枚火箭到底長(zhǎng)啥樣？

7月10日，長(zhǎng)征十號(hào)乙運(yùn)載火箭在中國(guó)海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，衛(wèi)星順利入軌的同時(shí)，火箭一子級(jí)在之后的6分鐘時(shí)間里，穩(wěn)穩(wěn)地飛落進(jìn)了一張?zhí)崆霸诤Ｉ喜季值拇缶W(wǎng)中。

這是我國(guó)首次實(shí)施運(yùn)載火箭的一子級(jí)可控回收，也是全球第一次實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭海上網(wǎng)系回收。那這枚創(chuàng)造了中國(guó)航天新歷史的火箭長(zhǎng)十乙，到底長(zhǎng)啥樣？

先說(shuō)說(shuō)長(zhǎng)十乙的個(gè)頭。長(zhǎng)征十號(hào)乙運(yùn)載火箭全箭長(zhǎng)度63.6米，相當(dāng)于20層樓那么高。并且長(zhǎng)征十號(hào)乙火箭后期還能長(zhǎng)個(gè)子，最高能拓展到70米。我們?cè)谄聊恢幸驗(yàn)闆](méi)有參照物，以及景深的影響，我們無(wú)法感受到長(zhǎng)征十號(hào)乙火箭的“腰圍”。其實(shí)這發(fā)長(zhǎng)征十號(hào)乙火箭直徑就有5米。它采用兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型，起飛重量約760噸。沒(méi)概念是吧？圈叔大概算了個(gè)賬，這個(gè)重量約等于500多輛小轎車(chē)摞在一起的重量。

這么大塊頭，加上這么大重量，推力自然也得能跟上。長(zhǎng)征十號(hào)乙火箭的一子級(jí)撞了7臺(tái)液發(fā)100系列發(fā)動(dòng)機(jī)，起飛時(shí)能產(chǎn)生大約890噸推力。而這7臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中，有5臺(tái)是可以搖擺來(lái)控制火箭飛行方向的。另外2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)則是固定不動(dòng)，只悶頭干活提供推力的。

這里面最厲害的，就是那5臺(tái)能搖擺的發(fā)動(dòng)機(jī)了。它們不僅能搖擺，還能二次啟動(dòng)。也就是在火箭飛出去之后，發(fā)動(dòng)機(jī)可以經(jīng)歷關(guān)了再開(kāi)，開(kāi)了再關(guān)的過(guò)程。有了這個(gè)功能，在回收時(shí)候就顯得特別關(guān)鍵了。返回段會(huì)先開(kāi)兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)減速，之后到了著陸時(shí)候再開(kāi)3臺(tái)進(jìn)行二次啟動(dòng)，最終就能實(shí)現(xiàn)完全的掛網(wǎng)著陸了。

長(zhǎng)征十號(hào)乙運(yùn)載火箭是一型可重復(fù)使用火箭，一子級(jí)完成回收任務(wù)后，不再掉進(jìn)海里報(bào)廢，而是要拉回陸地再次重復(fù)使用。只是長(zhǎng)十乙的回收方式，和SpaceX那種“長(zhǎng)腿站立”不同。長(zhǎng)十乙不用著陸腿，而是直接掛在回收船的“網(wǎng)”上。這也是這套海上平臺(tái)網(wǎng)系捕獲回收技術(shù)的國(guó)內(nèi)首次工程化應(yīng)用。

具體是如何實(shí)現(xiàn)回收掛網(wǎng)的呢？

關(guān)鍵在長(zhǎng)十乙火箭的級(jí)間段，也就是一級(jí)火箭和二級(jí)火箭中間連接的那個(gè)位置，在這里，配備了一個(gè)叫柵格舵的裝置，它就像是長(zhǎng)十乙火箭的方向盤(pán)，在回收過(guò)程中，柵格舵展開(kāi)，用來(lái)控制火箭的姿態(tài)。這也是能讓火箭不偏不倚朝回收船飛行的關(guān)鍵。

但柵格舵還不是長(zhǎng)十乙火箭最特別的地方，最特別的其實(shí)是一個(gè)人字形的掛鉤。這個(gè)掛鉤是安裝在火箭箭體上的。這是長(zhǎng)十系列火箭獨(dú)特的設(shè)計(jì)。工作原理和航空艦載機(jī)著艦時(shí)候用尾鉤掛住攔阻索差不多。這次長(zhǎng)十乙就這個(gè)掛鉤，掛住了回收船上的柔性索。也就是說(shuō)，網(wǎng)系回收的時(shí)候，船體是通過(guò)這個(gè)柔性的索來(lái)把箭體接住，這個(gè)索穿過(guò)鉤子，最終卡在里面進(jìn)行掛網(wǎng)。

簡(jiǎn)單一句話(huà)來(lái)說(shuō)就是：火箭飛過(guò)來(lái)，掛鉤穿過(guò)繩索，繩索卡住掛鉤，火箭被“抱住”。就這么一下，成了。

長(zhǎng)征十號(hào)乙在動(dòng)力上有個(gè)很有意思的設(shè)計(jì)，一子級(jí)和二子級(jí)燒的燃料不一樣。一子級(jí)用的是液氧加煤油的組合。這套方案比較成熟，技術(shù)可靠，推力大。二子級(jí)用的是液氧加甲烷的組合，燒起來(lái)干凈、不容易結(jié)焦，而且價(jià)格比傳統(tǒng)推進(jìn)劑便宜得多，這一切都是為了省錢(qián)。

這次長(zhǎng)十乙和二月份測(cè)試的長(zhǎng)十甲一子級(jí)相比，新研制了一個(gè)液氧甲烷二子級(jí)。這個(gè)二子級(jí)從設(shè)計(jì)之初就奔著“低成本”去的，專(zhuān)門(mén)為了適應(yīng)商業(yè)發(fā)射的需求。商業(yè)航天講究啥？性?xún)r(jià)比。能省一分是一分，能便宜一毛是一毛。

在回收狀態(tài)下，長(zhǎng)十乙近地200公里軌道的運(yùn)載能力是16噸，如果要把衛(wèi)星送到900公里、50度傾角的軌道衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座常用軌道，運(yùn)載能力是11噸。

最后說(shuō)一個(gè)特別有意思的點(diǎn)。

長(zhǎng)十乙將來(lái)使用的會(huì)是長(zhǎng)十甲回收回來(lái)的一子級(jí)，長(zhǎng)十乙不生產(chǎn)新的一子級(jí)，而是充當(dāng)“長(zhǎng)十甲一子級(jí)的搬運(yùn)工”，充分利用現(xiàn)有的一子級(jí)進(jìn)行重復(fù)使用，最大限度地發(fā)揮其作用。

圈叔打個(gè)比方：長(zhǎng)十甲是大哥，發(fā)射任務(wù)完成后把一子級(jí)收回來(lái)；長(zhǎng)十乙是二弟，專(zhuān)門(mén)“撿哥哥剩下的”，直接用長(zhǎng)十甲回收回來(lái)的一子級(jí)，自己不用造新的。這樣一來(lái)，一枚一子級(jí)可以被反復(fù)使用。長(zhǎng)十甲用完了給長(zhǎng)十乙用，長(zhǎng)十乙用完了再收回來(lái)接著用。這不就是真正的“重復(fù)使用”嗎？

傳統(tǒng)的“一次性”火箭造價(jià)不菲，如果能實(shí)現(xiàn)一子級(jí)回收復(fù)用，成本就能大幅下降。而長(zhǎng)十乙這套“搬運(yùn)工”模式，把復(fù)用做到了極致，連新的一子級(jí)都不用造了，直接用現(xiàn)成的。省錢(qián)省到了骨子里。

長(zhǎng)征十號(hào)乙這枚火箭，它沒(méi)有盲目模仿別人的“長(zhǎng)腿”方案，而是走出了一條“掛鉤掛網(wǎng)”的中國(guó)路徑。它沒(méi)有追求最貴最好的材料，而是用液氧甲烷這種便宜燃料來(lái)降低成本。它甚至不造新的一子級(jí)，直接“撿”哥哥長(zhǎng)十甲的來(lái)用。

能用、好用、省錢(qián)，這才是商業(yè)航天該有的樣子。

點(diǎn)贊長(zhǎng)十乙！點(diǎn)贊中國(guó)航天人！