中國研製出10米級不鏽鋼貯箱 專家:這是「中國星艦」的開端

撰文:外部來稿(中國)
出版:更新:

2025年4月底,中國航天科技集團一院宣布成功研製出國內首個10米級直徑不鏽鋼貯箱樣機。這則消息如果不配圖片、不加註釋,極易被誤讀為「又造了個罐子」;但只要對照世界航天發展格局稍加解讀,就不難看出,這是一枚足以改寫中國未來運載體系的「第一構件」。

「10米」不是一個簡單的尺寸,它是一道門檻。世界上能邁過去的航天體系,至今仍是鳳毛麟角。

本文獲《觀察者網》授權轉載,作者為中國航天航空評論員白玉京。

2025年4月底,中國航天科技集團一院宣布成功研制出國內首個10米級直徑不鏽鋼貯箱樣機。

這哪是普通的鋼罐子?這是「中國星艦」的開端,十米鋼殼,不只是「尺寸」的突破。這一隻看似平凡的鋼殼背後,藏著中國對新一代國之重器的一次試探。要真正讀懂它的意義,我們需要回到三個看似簡單、卻關乎體系躍遷的問題上來。
直徑10米,意味著什麼?在航天系統中,貯箱不僅是火箭的「腹腔」,也是最複雜、最大件、承載力最強的結構模塊之一。液體火箭的推進劑佔據全箭體積的絕大部分,因此誰能造出最大直徑、最長結構、最高集成度的貯箱,誰就掌握了重型火箭的製造主權。
目前中國現役最大火箭長征五號,其芯級直徑為5米;長征十號載人登月火箭,也延續了5米平台。這一級別足以支持空間站、探月器、探火器等重型航天器任務。但在進入月球基地、火星載人、深空母港這些下一階段目標後,5米平台明顯力有不逮。

長征五號重型火箭。(觀察者網)

SpaceX的星艦系統,核心級直徑為9米,就是在5米平台上邁出的這一步。它既是一種運載能力的擴張,更是一種製造體系的重構。現在,中國不但邁出了這一步,而且一步跨到了10米,不僅等同於SpaceX,也已超越NASA用於載人登月的SLS超重型火箭(8.4米),直指超級重型運載系統的新範式。
為什麼是「不鏽鋼」?傳統火箭貯箱多使用鋁合金或鋁鋰合金,輕質、成型性好、適合冷作加工。但不鏽鋼的引入卻意味著完全不同的思路。
不鏽鋼更重、加工難度更高、熱脹冷縮系數更大,但它有兩項關鍵優勢:第一,強度穩定,能承受極端低溫與再入高熱;第二,製造成本更低,適合重復使用系統的結構化製造。
SpaceX的星艦選用不鏽鋼,原因正在於此。它可以不怕熱、可以反復焊、可以直接裸身入軌甚至硬回地面。而這種高溫抗性、高可靠性、厚壁結構的大型不鏽鋼貯箱,恰恰是可重復使用火箭構型的核心部件之一。
此次中國航天研製的10米級不鏽鋼貯箱樣機,很顯然不是為現役任何火箭量身定做——它超出了長五、長十的設計範疇,唯一可能的歸屬,就是「下一代重型火箭」,即長征九號未來的可重復使用構型。

一構型早已從原先的「一次性三子級」調整為「兩級入軌、可回收、超大推力」的方案,幾乎等同於中國版星艦。而在這個構型中,10米直徑+不鏽鋼+模塊化貯箱,正是平台架構的最小單元。

(觀察者網)

樣機為什麼是個「短胖子」?是成品嗎?從網傳照片來看,這個貯箱樣機形如「短胖鋼罐」,頂部為橢球形封頭,中段為短筒體,底部連接一段小角度錐體。與星艦等飛行級貯箱動輒15米以上的高度相比,它顯得格外「憨厚」。

但這是標準流程中的樣機階段。通常大型貯箱研制分為:封頭製造 → 封頭焊接 → 中段滾焊 → 全段脹形與檢查 → 結構樣機 → 工藝驗證 → 飛行級總裝。眼前這個「短胖版」貯箱,僅僅是「結構樣機」,它的任務是驗證製造工藝、結構強度、焊接精度與材料性能。

真正飛行時,中段將會被顯著拉長,筒體長度增加兩倍甚至三倍,從而組成完整箭體貯箱。這正如SpaceX早期公佈的星艦貯箱焊接環、垂直堆疊式艙段,也是從「環筒試焊」開始,逐步形成70米箭體的工業流程。所以,這不是成品,而是底座。但底座穩了,上層建築才有可能。

美國的宣傳非常有誤導性。其實SLS超重型火箭核心級僅8.4米,還沒有星艦粗,加上兩個助推器,其展開寬度才是15.8米。(觀察者網)

在航天工業體系里,時間有時候比技術更關鍵。誰先建立起下一代運載平台,誰就搶佔了進入深空和太空經濟的「軌道主權」。而在當下這個時間節點,中國選擇開始造10米級不鏽鋼貯箱樣機,背後不只是一次技術演練,更是一場工業戰略的提前排兵。

從全球範圍看,超級重型火箭的格局正處於劇烈重構的前夜。美國已經把賭注壓在了兩個方向:NASA的SLS系統是高可靠性、國家級任務專用平台,而SpaceX的星艦,則是通往商業深空的超級運載工具。前者穩健而昂貴,後者激進卻高頻。SLS已完成首飛,星艦也在高速推進集成測試。歐洲、印度、日本至今尚未邁入超重型火箭領域。此刻的中國,既不能落入傳統SLS模式的成本陷阱,也不能在技術節奏上被星艦甩開代際差距。

10米級不鏽鋼貯箱樣機的出現,正是在這種全球競速的大背景下敲響的「起點槍」。這意味著中國並沒有選擇繼續在5米級平台上優化調參,而是試圖在平台層面上實現跳躍,直接攻入超重型乃至可重復使用火箭的最深水區。這並不是「提前上馬」,而是「趕在對手封門之前先入局」。

星艦作為美國的新質生產力,將實現公交車式高頻次密集發射。(觀察者網)

更重要的是,這場競賽的意義早已超出工程技術範疇。未來的太空競爭,將不再只是「誰能發射」,而是「誰能高頻、低成本、工業化地往返太空」。這正是星艦所代表的那種「生產火箭,而不是製造火箭」的工業理念。而10米級構件的製造能力,正是這種理念的技術前提。沒有大直徑、模塊化、高耐熱、高回收容錯率的結構製造體系,就談不上復用,更談不上高頻。
中國過去三十年在航天領域的進展是巨大的,但多數成就在傳統火箭範式中取得。而這一範式如今正在被打破:傳統火箭強調可靠、穩妥、型號固化,而星艦式體系強調試錯、迭代、工業複製。10米樣機不是一個具體型號的部件,它是對下一代範式的第一次正面響應;它並非延續長征五號的技術路徑,而是一次對星艦式體系的正面回應。

很多人誤以為,中國火箭一定要做到可以復用、可以落地回收、可以全部不鏽鋼,才叫完成突破。但其實,第一步不是做出星艦,而是做出能「造星艦」的系統能力。能焊出10米鋼殼的工廠、能檢測10米構件的設備、能運輸10米貯箱的陸海聯合保障鏈,這些背後的基礎體系,才是真正重型火箭能力的基底。

而最怕的,正是我們以為自己還有時間,卻沒意識到下一輪航天競賽的時間表,早就被別人定下了。SpaceX目標是在2030年前把星艦變成「像公交車一樣高頻發射」的平台,如果那個目標一旦實現,它將不僅主導低軌發射市場,還可能主導地月運輸、地軌往返、甚至月球基地補給。這些任務,如果缺乏重型運力平台,就相當於自動放棄登場資格。
中國當然不缺製造大火箭的能力,關鍵是要在正確的時間點,把正確的技術路線落實成平台級生產能力。這一次,10米鋼殼先動了手,說明中國已經意識到,不能再等。
在航天史上,每一個真正意義上的突破,往往看起來都很樸素。它可能不是一次驚天動地的發射,不是一段振奮人心的視頻,而只是一段焊縫的精度、一隻貯箱的直徑,或是一塊不起眼的鋼板。可正是這些「看不見」的躍遷,構成了未來幾十年太空能力的天花板。
中國的10米級不鏽鋼貯箱,並不是某個型號的預告,它是一次工業範式的敲門磚。它背後站著的,不是一枚火箭,而是一整套新的太空製造邏輯。從這只鋼殼走出的,不只是推力,也許是中國航天真正進入星際文明賽道的那一步。這一步來得很安靜,但不能走慢。