商业航天行业系列七：火箭回收方案：运载能力、成本与技术的三方博弈-260303（13页）.pdf

1、火箭回收方案：运载能力、成本与技术的三方博弈核心观点：商业航天面临星多舰少、运力不足的情况，火箭回收或为提升发射效率的路径。目前行业内主要有两大类回收方案：一类是箭载装置方案，是将回收装置安置在火箭上，会损失一定的运载效率。包括伞降式回收、垂直返回腿式着陆回收等；另一类是平台设备方案，是将捕获装置安置在地面或海面上，有较高的技术要求。包括塔架捕获技术、网系回收等。伞降式回收：运载能力折损较小，但火箭复用性较差。伞降式回收利用空气阻力减速并结合缓冲系统着陆，其显著优势在于对运载能力的折损较小，能保持相对较高的有效载荷。然而，该方案受环境因素干扰大，导致落点精度低且难以定点回收；同时，海水腐蚀及降

2、落伞维护大幅提升了后期处理成本和周转周期，限制了其在大规模、高频次重复使用场景下的应用。垂直返回腿式回收方案：牺牲部分运载效率，换取定点回收精度与重复使用便利性。该方案利用动力反推和栅格舵调节实现垂直定点软着陆，虽因携带支腿和预留燃料导致有效载荷损失较高，但避免了海水腐蚀，显著缩短了翻新周期。在机构设计上，需在几何稳定性和结构减重间进行权衡，如向上收拢方案虽影响气动但稳定性更强。目前，该技术已在SpaceX“猎鹰9号”及国内蓝箭航天等多个火箭公司中得到工程验证，具有高可行性。塔架捕获技术通过“以站代箭”实现了回收与发射流程的高度集成。该技术利用发射塔上的巨型机械臂在火箭悬停瞬间进行精准捕获，代

3、表性应用为SpaceX的“星舰”系统。其核心优势在于火箭端无需复杂的缓冲结构和着陆支腿，显著降低了箭体死重，并能实现回收与发射工位的直接对接，简化了转场流程，压缩了二次发射的周转时间，但对技术要求较高。网系回收作为一种新型箭地协同模式，兼具提升运载效率与增强落点适配性的双重优势。该方案通过地面柔性绳索系统吸收火箭动能，由于大部分冲击力由地面机构承担，不仅大幅减轻了火箭结构重量并提升有效载荷，还降低了对发动机推力调节的要求。虽然其复杂的集中载荷与高重心特征对回收平台的结构稳性提出了更高要求，但其系列化设计能适应不同规模的火箭，展现出良好的重复使用效益。投资建议：建议关注回收缓冲装置相关公司恒立液

4、压、回收船相关公司中国船舶等、网系回收相关公司巨力索具、伞降回收材料相关公司南山智尚（纺服组覆盖）等。风险提示：竞争格局加剧，技术发展及迁移不及预期风险，商业航天发展不及预期风险等。一、火箭回收可大幅提高商业航天火箭发射效率现状：增加火箭发射频次、降低发射成本是商业航天重要的一个发展方向，目前商业航天面临星多舰少、运力不足的情况，最主要困境是火箭的发射成本较高且生产周期较长。火箭回收的必要性：传统运载火箭在结束任务后，一、二子级被分离丢弃，运载火箭发动机在大冲击、高温度降落时严重受损，对其进行完全修复花费大。若对运载火箭子级进行有效回收并重复使用，可大幅降低运载火箭的发射成本。以SpaceX的

5、猎鹰9为例，根据“猎鹰”9火箭的发射成本与价格策略分析刘洁等，每次发射火箭的硬件成本约4500万美元，主要由一级火箭、二级火箭和整流罩构成，其中一级与二级火箭成本分别为3000万、1000万美元左右，如果对其一级火箭进行回收复用，可以降低约三分之一的成本，重复回收复用后可大幅降低每次发射的边际成本并且大幅缩短下次发射火箭的时间。火箭回收的不同路径：（1）箭载装置回收方案：将回收装置安置在火箭上，会损失一定的运载效率；（2）平台设备回收方案：将捕获装置安置在地面或海面上，有较高的技术要求。(divcenter)图1：商业航天困境解决路径(/divcenter)火箭回收的不同方案：箭载装置回收方案

6、分为伞降式回收和垂直返回腿式着陆回收两种，其中伞降式回收的运载能力更强，但翻新成本和落点精准性都不如垂直返回腿式着陆回收；平台设备回收方案包括塔架捕获技术和网系回收两种，塔架捕获技术的落点精准性优于网系回收，而在运载能力和翻新成本上，两者没有明显的优劣之分。二、箭载装置回收方案：牺牲运载效率以换取复用（一）伞降式回收：有效荷载相对较高的箭载装置回收方案伞降式回收方案在有效载荷保持方面具有显著的优势。它是一种利用空气动力阻力实现火箭子级减速与着陆的传统技术路径，主要通过在火箭返回段依次展开减速伞和主伞，将高速下行的箭体动能转化为空气摩擦热能与阻力，从而使火箭以较低的速度降落，常结合缓冲气囊系统以