【重复使用航天运载器国内发展态势】我国自20世纪80年代开始研究重复使用航天运载器技术，提出了多种构型的重复使用航天运载器方案，主要包括升力式重复使用航天运载器和基于传统火箭构型的重复使用运载火箭。
在升力式重复使用航天运载器方面，中国整体处于并跑水平。其中，2021年中国首次开展了亚轨道重复使用航天运载器飞行演示验证，取得圆满成功。还开展了大量组合动力技术研究，包括涡轮基组合循环（TBCC）、火箭基组合循环（RBCC）、涡轮辅助火箭增强冲压组合循环（TRRE）、预冷空气涡轮火箭组合循环（PATR）等。
在基于传统火箭构型的重复使用运载火箭方面，主要利用长征火箭开展关键技术攻关，其中的关键技术如下。
1）推力调节技术
长征八号（CZ-8）遥一运载火箭在首飞中，验证了补燃循环液氧煤油发动机的推力调节能力，推力变化通过设置在燃气发生器燃料供应路的流量调节器实现，其工作原理如图1所示。

2）垂直着陆制导与控制技术
利用“孔雀”飞行器验证了基于在线轨迹规划的自主制导方法，同时探索了栅格舵、姿控喷管和主发动机复合控制技术，在低空飞行实验中取得了圆满成功。在此基础上，研制采用火箭发动机的垂直起降验证飞行器，研究“高精度导航与在线轨迹规划+跟踪”的制导方法，实现闭环速度控制；研究适应大静不稳和晃动极零现象的参数优化方法，应对着陆过程中支腿展开产生的箭体质心和压心剧烈变化；采用基于自抗扰控制的扩张状态观测器估计补偿回路，确保着陆过程的姿态稳定和控制精度；提出一种以远离可行域边界为目标的自主制导方法，以应对发动机节流能力受限导致着陆段推重比大的情况。

3）重复使用机构技术
依托CZ-2C和CZ-4B火箭先后搭载栅格舵系统完成了落区控制技术验证，通过栅格舵的控制作用大大减小落区面积，也积累了在气动设计、栅格舵展开锁定机构设计等方面的经验。通过CZ-8R运载火箭垂直返回技术攻关，完成面向3.35 m直径垂直返回着陆缓冲机构研制和全面的地面系统考核验证。图2和图3给出了CZ-8R设计的着陆缓冲机构和展开试验场景。

4）火箭残骸落区控制技术
利用CZ-2C火箭开展了整流罩落区控制应用研究，采用减速伞作为控制装置；利用CZ-3B火箭开展了助推器落区控制飞行试验，通过翼伞将助推器导引至预定的安全区域降落。图4为CZ-3B火箭助推器伞控系统全程飞行剖面。

5）伞降回收技术
开展了一子级伞降陆地回收技术和一子级动力舱段空中回收技术研究。降落伞系统采用2具减速伞+3具主伞方案，并利用布置在一子级前后端的气囊系统对着陆过程进行缓冲。完成5 t级回收体大型群伞+缓冲气囊空投飞行试验（图5）、伞降回收全尺寸箭体尾段结构疲劳试验，突破“栅格舵+群伞+气囊”回收总体设计、子级回收大型群伞设计、自吸气型大型缓冲气囊、智能挂取系统设计等关键技术。

参考来源：宋征宇, 黄兵, 汪小卫, 张宏剑, 王聪, 庄方方. 重复使用航天运载器的发展及其关键技术[J]. 前瞻科技, 2022, 1(1): 62-74.