長十火箭平穩著水成功 離真正回收只差一步

2026-02-12 17:09:00 最後更新日期:2026-02-13 11:00:00
William Lam

香港輕新聞特約編輯,軍武 / 科普愛好者

A221「飛向群星」中的長征十號甲型火箭。(網絡圖片)

 

本星期三,長征十號運載火箭系統首次發射,首先低空演示驗證與夢舟載人飛船系統最大動壓逃逸飛行試驗中,夢舟載人飛船成功實施最大動壓逃逸並在海上安全濺落;及後第一節火箭照樣完成整個升空過程,由亞軌道的最高點實施返回並在海上實施可控垂直濺落實驗,取得完全成功。今次全個試驗,尤其被視為真正重頭戲的第二個試驗,很可能是近年中國航天最重要的「一小步」。

 

1770816382406經由訪問得知,兩種可回收火箭朱雀3號和長征十二號甲型首箭試驗回收失敗後,他們曾進一步強化長征十號甲A引擎艙的隔熱系統,這可能就是今次試驗可控濺落成功的關鍵。(新聞片段截圖)

 

不過在評論前,先要留意一點長征十號甲首次試射,其實還不是完全形態。這次火箭的改裝是基於兩項試驗項目,故意扣去入軌用的第二節火箭。今次試驗主要目的,是驗證夢舟一號太空船的安全逃逸塔是否能在MAX-Q(最大動壓點,即火箭前部在發射後因應速度與氣壓,前端達到最大壓力)時,其箭身此時也會受著最大的結構應力。這是考驗火箭結構強度的重要節點,之後速度雖會進一步提高,但因為更高高度空氣變得更為稀薄,壓力反而會大幅減少。逃逸火箭在這點能夠安全發射,其實代表在其可作用高度上限(50公里高度)時,仍能安全彈出乘員艙。

HA2PNj9aAAM7bZf逃逸塔火箭脫離長征十號甲A網絡飛行的景像。(圖片來自新華社)

 

說回來,發射的夢舟一號成員艙其實已是第二次使用,2020年5月本艙就由長征五號乙型火箭發射,並在軌兩日多後重返大氣層降落。由於本艙具有可重覆使用能力,估計今次順便測試重新換上隔熱盾和塗層後的再發射及回收能力,作為日後重覆使用並取代神舟飛船,作為來回天宮太空站之間的重要客貨運輸工具。

不過本次實驗的真正主角,其實是芯級第一節的主推火箭。本火箭直徑5.5米,並裝上7台威力更強的YF-100K液氧煤油火箭(長征五號用的YF-100的增推改進版)。若由往後太空任務分析,這個芯級火箭不單會成為登月用長征十號甲號的助推火箭與主火箭,更成為長征十號甲系列載人太空站往返和商用發射任務(長征十號乙型)的絕對主角。其重要地位亦導致本次測試的特異之處:和過往試驗不同,逃逸塔發射後火箭仍繼續運作,並在70公里關機後仍保持慣性上拋到原訂的105公里最高點,然後開始返回回收程序。

6301111443 n長征十號甲A型火箭首次驗證飛行出現一個小故障,一個格柵翼無法正常作用,可能影響火箭調節方向的能力。不過普遍運載火箭在推力或轉向上都會採用更多冗餘設計,例如主引擎的主動向量噴嘴會有多個,甚至會有燃氣排氣裝置以調整方向。長征十號甲A第一節降落時即有一個側向火箭在作動。(圖片來自新華社)

 

事實上,這亦即相當於模仿真實發射的跑一次第一節火箭發射程序。由於其開始返回的高度和原設計需求一樣,故也真實模擬了回收程序。事實上,雖然第一次只是和回收平台合練,並不是真要接住火箭,但火箭選擇在距平台200公尺降落時,也照樣滑動固定纜索和火箭上的捕鈎。值得留意的是,第一節火箭發射時其實一個控制方向的格柵翼出現故障,無法再活用,但餘下三個格柵翼和三台YF-100N的向量噴射功能,也足以讓火箭進行更精確的微調,加上引擎本身的可靠性(原型由2019年開始就完成多次成功發射經驗),似乎已成為未來載人航天和登月必備之選。

624822864 3619298531542758 3559842435053617218 n 1長征十號甲計劃的兩種輔助船的首艦—用於快速撈起夢舟一號再入艙的水陸兩棲的飛船回收船海驛號(可直接開上沙灘)及用降落塔及大量綱纜捕足、固定火箭的領航者號降落船。後者的捕捉方法相當特別,和美國佬現時走的兩條路線都不同。(網絡圖片)

 

事實上,我們可以看到美國和中國的登月火箭在發展上有著本質的不同,前者的SLS可是穿梭機的舊物利用,以節約研發成本,不過其作用就真的只是登月,預想中的重型貨運型一點著落都沒有;相對地,長征十號甲雖然在性能上未及SLS(一次任務是打兩發,一發運登月艙,一發運著陸器,然後在軌道上結合),但其本身就是一整個火箭系列,且芯級第一節火箭和助推火箭都是可重覆再用,可以獨立出來轉為低軌道載人、太空站運輸和商用發射任務、重型載荷發射等,不但可有效利用每個芯級火箭,且有更高的任務靈活性和可模組化特性,在這點上,SLS的設計思路可謂比較落後。

 

星艦登月想像圖。星艦的可運用性和靈活性都比SLS好不少,不過由於載荷艙都在上半部,要將它們搬到月面上確實有難度;另外星艦在離開地球軌道時亦要先在軌道上加注更多甲烷燃料,要以垂直狀態離開月面返回地球也要注滿甲烷燃料,在軌及月面加油技術仍然要作進一步研究,以現時星艦研究進度,很可能要到2030年代初期才能進入後續的登月計劃……(照片來源:SpaceX)

發佈於 科學新知
By 2026-02-12

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