减重是运载火箭结构设计的长期主题。每减少一公斤结构重量，就可能转化为一公斤运力。铝锂合金和碳纤维复合材料因此被广泛用于箭体结构、贮箱和整流罩。与常规铝合金相比，铝锂合金密度更低、刚度更高，适合制造承受轴压的筒段。结构减重的收益会沿着运力、成本和发射窗口逐级放大，因此材料选择格外谨慎。 铝锂合金的加工并不容易。锂元素化学活性高，熔炼和焊接过程需要严格控制环境，焊缝容易出现气孔和裂纹。工程上通常采用搅拌摩擦焊等固相连接工艺，减少热输入，同时通过热处理调整材料强度与韧性的平衡。焊后热处理还要兼顾残余应力释放，避免筒段在后续机械加工和装配中发生变形。 复合材料则在整流罩、支架和压力容器上发挥作用。碳纤维铺层可以按受力方向设计，做到材料用在需要的地方；但复合材料对冲击损伤敏感，检测和修补难度高于金属。结构设计时需要预留安全裕度，并建立无损检测标准。对可复用箭体来说，复合材料还要面对重复载荷下的疲劳和分层扩展问题。 材料替换不是简单的等重量替换。不同材料的连接、密封和热膨胀匹配都要重新验证，结构试验量也随之增加。业内认为，轻量化会继续沿着材料、工艺和结构一体化设计推进，单一材料的性能提升空间正在收窄。这些验证工作周期长、成本高，也是新材料从试验件走向批产应用的主要门槛之一。