2024年10月 “星舰”火箭第五次试飞发射。约7分钟后，其超重型助推器成功穿越大气层、返回发射塔，被两个机械臂牢牢夹住，马斯克的星舰实现了筷子夹火箭回收的壮举。

“星舰”助推器返回发射塔并被机械臂夹住。

在星舰发射塔上，有三个机械臂。两个长达36米的机械臂则被用于捕捉火箭，被比作一双“筷子”，它们被安装在超重型绞车上，绞车由巨型电机驱动，可以在发射塔上下移动。另一个是“快速断开臂”，主要用于给“星舰”加注燃料并在发射前保持火箭稳定。

在星舰实现筷子夹火箭回收两年后，中国火箭回收技术出现重大突破， 2026年7月10日12时15分，长征十号乙运载火箭在海南商业航太发射场发射升空，“火箭一二级分离约6分钟后，一子级垂直返回，在海上回收平台成功回收”。消息指出，这是中国首次成功实施运载火箭一子级可控回收，同时也是全球首次运载火箭网系回收。

网系回收方案是用四条钢索做成井字形网索，接住火箭，并在底部增加了一组井字形网索，下井字形网索帮助迅速固定火箭，避免晃动。与刚性夹具相比，柔性网索具有弹性和缓冲装置，降低回收的冲击力，提高回收安全性，降低回收挂钩的强度要求。火箭上的重量代价和翻修成本进一步降低。

火箭回收塔架高达60多米、宽50多米。在5级海况下，三四米高的海浪冲击船体，塔架要承受极大的加速度。三向加速度指标都是0.9g（g即地球表面的重力加速度）。塔架用一艘长144米、宽38米，满载排水量2.5万吨的驳船乘载。

网系回收火箭的显著优势在于大幅减轻箭体结构重量和提升运载能力。通过取消沉重的垂直着陆支腿，将缓冲装置转移至地面回收船，不仅使火箭结构减重 15% 以上，还降低了重复使用过程中的硬件损耗，能有效提高捕获容错率与发射频率。

目前火箭回收有三种方式，支腿下降，筷子夹火箭和网系回收。不过这三种回收方式都是用火箭发动机反推的方式着陆，这种方式回收会消耗大量燃料。以SpaceX的猎鹰9号为例，为了执行“空中刹车”并受控落回，一级火箭要消耗掉 15% 左右的燃料专用于回收阶段。此外还有载荷折损（以“猎鹰9号”为例）问题， 如果选择陆地回收（RTLS），由于需要更多燃料进行姿态调整和反向飞行，火箭的运载能力会下降约 20% 至 25%（例如海上回收运力为 17.5 吨，陆地回收降至 13.5 吨）。因此，多数重载任务仍采用海上回收。另外， 还有“死重”的问题， 传统垂直回收（如SpaceX）需要火箭额外携带缓冲支腿和气动舵等设备，这本身会增加“死重”并消耗燃料。网系回收在海上进行，消耗的燃料少，但短板在速度慢，从海上回来到发射场需要几天的时间。相对之下，马斯克的星舰直接飞回发射场，当天就能再射，发射效率显然高些。

其实有比以上三种回收更靠谱的方式，就是利用现代最强材料科技，超级碳纤维技术。中国自主研发的SYT80（T1200级）超高强度碳纤维实现百吨级量产。T1200级超高强度碳纤维拉伸强度大于8000兆帕，工程化样品强度超7700兆帕。其直径不足头发丝的十分之一，但拉伸强度却是普通钢材的10倍，密度只有钢材的四分之一，具有轻质高强的特性。用这种碳纤维来做火箭膜翼，可使火箭实现滑跑降落，并直接飞回发射场。消耗的动力比用火箭发动机反推要少得多。不过要使用碳纤维膜翼，火箭要做成双体，如下图所示。

其实马斯克的猎鹰重型火箭，也有三根直棍，平面并行排列。发射后第一级与第二级分离，然后第一级返回，猎鹰重型火箭的三根直棍，是分别返回的，使用火箭反方向喷射减速，直挺挺地落回地面，有一次因为没落稳，回收的火箭歪倒爆炸。

这里设计的膜翼火箭，两个箭体在头部是连接的，并可以张开，当箭体张开后，膜翼就拉了出来。膜翼由两部分做成，小部分用碳化硅纤维制成，主翼则由超级碳纤维制成。碳纤维虽然强度很高，但在空气中会在高温下氧化，从而影响其强度。而碳化硅纤维在高温下表面会形成一层氧化硅保护膜，能使用到1300度。火箭第一级速度能高达3.6-4.7马赫，箭头温度可高达600-700度。不过只有一些迎风点温度较高，箭身大部分温度没那么高，因此只需要在一些高温点使用碳化硅纤维。碳化硅纤维的抗拉强度虽然没碳纤维高，但也比钢高得多。T1200碳纤维强度在8000MPa以上，而碳化硅纤维强度也有2000MPa以上，想对之下，一般的钢材强度只有370-500MPa。另外，飞行的升力跟速度有关系，升力跟速度的平方成正比，所以在3马赫以上高速飞行时，并不需要很大翼面。因此刚开始时，两根火箭并不用张开太多，所需要的碳化硅纤维布很少，只有接近降落时才需要把膜翼张到最大。所以火箭的膜翼主要由超级碳纤维布做成，由于碳纤维强度极高，因此膜翼重量很轻。下图显示火箭张开膜翼时的状况。

膜翼分两截，只要调节膜翼的松紧就能控制升力大小和俯仰。转向当然火箭发动机喷管可以控制方向。发射时膜翼卷在箭体里，回收时，两箭体先张开一个小角度，放出碳化硅膜翼，因为高速下升力很大，这一小截碳化硅膜翼足够箭体飞行了。随着速度下降，温度也逐渐下降，箭体逐渐张开，碳纤维主膜露出来。降落时箭体速度降到100米/秒以下，在发射场跑道上，以轮子着陆减速。检查无误后便可当天再执行任务，发射率远高于海上网系回收方案。而且网系回收也是用火箭反推减速，垂直降落，要消耗15%的燃料。燃料通常占火箭总质量的90%左右，长征十号乙，箭上携带的液氧煤油和液氧甲烷推进剂总重量约为750吨至780吨。15%用于回收，那也有112吨。而膜翼火箭从一百公里高空落下时，势能提供的动力就足够膜翼火箭滑翔会发射场了，火箭发动机只需要用很少的动力来调节姿态和方向。清空推进剂后，落下的一级火箭壳加发动机重量不超过70吨，只须一层0.2毫米厚的超级碳纤维膜就能乘载火箭，碳纤维膜的重量不会超过1吨。就是说装上1吨重的碳纤维膜翼，可以节省100吨推进剂，也就意味着火箭发射时能装更多的载荷。因此膜翼火箭的发射效率和载荷都比网系回收高得多，而且像飞机一样滑跑降落成功率也高于海上用60米高塔加网捞的方法。