凌晨的南海上空,一组新划设的禁航区划出了一条从海南岛向东延伸的走廊。根据近期发布的航空和海上警告通告,长征十号B火箭的首次飞行已经进入倒计时——发射窗口定于美国东部时间7月10日凌晨1时至5时开启,后续7月11日、12日、13日每天同一时段均设有备用窗口。对于中国载人登月计划而言,这不是一次普通的轨道测试,而是整个长征十号系列首次冲向轨道的一次实战检验。

长征十号B采用两级构型,使用煤油-液氧推进剂组合,箭体直径达到5米。从定位上看,它是长征十号A的货运版本——后者承担着将新一代载人飞船送入近地轨道的任务。整个长征十号系列的核心使命,是把中国航天员送上月球表面。中国运载火箭技术研究院作为抓总研制单位,过去几个月对这个项目披露的官方信息极少,公众对这一箭体的认知,更多来自社交媒体上流传的非正式影像:箭体转运、起竖、加注前的湿彩排。4月份完成那次关键测试后,业内一度预期首飞会在几周内跟进,但最终因未具体说明的原因推迟到了7月。

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这次首飞最值得关注的,不仅是火箭能不能把载荷送入预定轨道,更在于第一级能否在海上被成功回收。目前,一艘配备网捕系统的回收船已在移动部署中,预计将在火箭发射后抵达预定海域就位。该网捕系统针对的是从高空返回的芯一级——它将在完成主动段飞行后,通过受控的动力下降实现海上溅落,而回收船的任务是在落区用捕获网接住这个直径5米、重达数十吨的箭体。这种海上回收方案与猎鹰9号的无人驳船着陆在技术上存在明显差异:长征十号B没有选择在海上平台上展开着陆腿垂直降落,而是试图用船载网具直接捕获从低空降落的箭体,这意味着在末端减速、姿态控制和落点定位上对精度的要求不会低。

从更大的背景看,如果这次回收尝试按计划实施,将是中国航天继去年12月两次类似试验之后的第三次可重复使用火箭一子级回收测试。前两次分别来自蓝箭航天研制的朱雀三号和上海航天技术研究院抓总的长征十二A。长征十号B的背后是中国航天科技集团这个国家队主力,一旦成功回收,意味着国家队在火箭复用工程上走出了实质性一步。值得注意的是,长征十号系列并非从零开始设计,其箭体直径和总体布局沿袭了长征五号系列的5米芯级构型,动力系统则升级为变推力YF-100系列液氧煤油发动机。长征五号系列在过去近十年里先后完成了嫦娥五号月球采样返回、天问一号火星探测和天宫空间站建造等任务,这套经过多次飞行验证的箭体结构方案,叠加可重复使用的发动机迭代,是长征十号系列技术路线的基础逻辑。

这次轨道首飞之前,长征十号系列的一部分关键技术已经在年初进行过一次重要的飞行验证。今年2月,长征十号A的单级验证器配合梦舟载人飞船完成了飞行中的逃逸救生测试,试验器在完成主动段分离后进行了受控动力下降,最终溅落在回收船附近海域。那次测试既跑通了载人飞船上升段的应急逃逸流程,也初步验证了箭体可控回收的可行性。按照目前的规划节奏,长征十号A的完整构型将在年内进行首次飞行,另有一枚长征十号A还将与中科宇航提供的上面级组合,执行一次绕月飞行任务。

多条技术路线同时推进、国家队与商业公司并行试错,当前中国可重复使用火箭的竞争格局正在快速成形。朱雀三号的一枚火箭目前在酒泉商业发射区的发射台上处于垂直状态,业内观察者认为近期可能会进行静态点火测试。长征十二A则在去年完成回收尝试后进入了新的改进周期。长征十号B这次海上回收如果跑通,将为国家队的登月火箭体系补齐复用能力,同时也为后续的长征十号载人型号提供直接的飞行数据支撑。载人登月方案中,两次长征十号芯级火箭将分别发射月球着陆器和载人飞船,两者在月球轨道交会对接——这套流程的可复用性直接关系到任务频次和经济性的实现。

长征十号B的这场首飞和回收测试,本质上是在为中国载人月球探测工程铺设轨道运力这条腿。5米直径箭体、变推力发动机、海上网捕回收,这套技术组合到底能不能一次跑通,7月中旬的南海上空会给出第一份答案。