腾讯科技 7小时前
入轨成功回收失败,朱雀三号火箭首飞,未来能走多远
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文|李海伦

编辑|郑可君

2025 年 12 月 3 日,由中国商业航天公司蓝箭航天自主研制的液氧甲烷运载火箭——朱雀三号(ZQ-3)遥一火箭成功实现首飞入轨,但一级火箭回收任务未能成功。

此次发射是朱雀三号首次在真实的入轨发射任务中实施一级回收尝试。尽管回收环节出现异常,未能实现计划中的软着陆,但这次任务仍具有重要意义,标志着中国商业航天在大型液体可回收火箭技术上取得了历史性的突破。

图片来源:蓝箭航天官方

蓝箭官方表示:此次任务的飞行过程中,火箭起飞、一二级分离、二级发动机起动、整流罩分离、二级发动机关机、二级滑行、二级发动机二次起动等关键动作均按计划完成。与此同时,本次任务开展了一子级垂直回收技术的飞行验证。根据飞行测量数据,火箭一子级在着陆段点火后出现异常,未实现在回收场坪的软着陆,残骸着陆于回收场坪边缘,回收试验失败,具体原因正在进一步排查中。

01 真实入轨任务中的回收 " 首秀 "

蓝箭航天成立于 2015 年 6 月,是中国最早的民营商业火箭公司之一,核心技术目标是开发重复使用运载火箭。蓝箭航天先以 " 朱雀二号 " 完成液氧甲烷发动机与箭体的工程化验证,并在此基础上,自 2023 年起全面推进大型可回收运载火箭 " 朱雀三号 " 的研发,布局面向未来的重复使用火箭体系。

此次发射是朱雀三号首次在真实的入轨发射任务中计划实施一级回收。此前国内的运载火箭,无论是百米级、千米级还是 10 公里级的垂直回收试验,均属于技术验证,并不承担入轨任务载荷。

可回收运载火箭是指具备回收能力的入轨运载火箭。在此基础上,若其设计允许可多次使用,并通过回收验证复用能力的,称为重复使用运载火箭。如果后续朱雀三号能够完成多轮回收并经过复用验证,它将从可回收走向真正的重复使用。

根据蓝箭航天披露的信息,朱雀三号是一型面向大型低轨卫星星座组网任务研制的中大型液体火箭,详情如下:

全箭长 66.1 米;

一、二级箭体直径 4.5 米;

整流罩直径 5.2 米;

起飞质量约 570 吨;

起飞推力超过 750 吨;

一级搭载九台天鹊 -12A 液氧甲烷发动机;

箭体采用不锈钢材料,配备栅格舵、RCS、边条翼与着陆支腿,用于实现再入控制和软着陆回收。

按照朱雀三号的原计划飞行任务,一子级在完成分离后按计划返回,最终在航区着陆场实施软着陆。

根据官方资料显示,朱雀三号从 2023 年 8 月立项到此次首飞,共用时约 28 个月。期间完成了从材料、动力系统到回收技术的多项验证试验,包括:百米级与十公里级垂直回收飞行试验、不锈钢贮箱内压及爆破试验、九台发动机并联动力系统试车、整箭静态点火测试等,此次首飞之前,火箭于 2025 年 9 月完成厂区交付,10 月完成发射场区静态点火。

02 朱雀三号的核心技术方案

根据官方资料来看,朱雀三号的技术路线可以概括为:九台发动机并联、不锈钢箭体、液氧甲烷推进剂、航区回收方案。

首先,九发并联的考虑并非追求规模,而是基于任务需求和冗余能力的配置选择。一级采用 9 台天鹊 -12A 发动机,可在单台失效情况下保持任务稳定,还为推力调节和着陆节流提供更高灵活度。一级总推力 7542kN,可托举约 560 吨级火箭起飞。

第二,采用不锈钢箭体设计。全球范围内,除 Space X 的星舰外,轨道级运载火箭中采用不锈钢结构的并不多。与铝合金相比,不锈钢成本更低、耐高温性更好,也更适合复用过程中的热环境考验。

推进剂方面,朱雀三号选择液氧 + 液甲烷方案,与当前多款新一代可回收火箭的趋势一致。相比液氧煤油,甲烷燃烧更清洁、积碳更少,有利于降低发动机复用维护成本,也为未来多次重复使用提供空间。

在回收策略上,朱雀三号采用航区回收。朱雀三号总指挥戴政向腾讯科技表示:" 在回收过程中,朱雀三号的多台发动机构成了一个推力调节系统,要在空中实现多次点火,并且通过深度推力调节和差动控制共同实现减速、姿态调整和精准平移。其最大难点在于极端不稳定环境下的协同控制,再入阶段的跨音速颤振、着陆前的地面效应扰动,都要求发动机能在毫秒级内实时响应,保持箭体稳定。这不仅是控制算法的挑战,更是对发动机本身节流能力和可靠性的考验 "。

03 可回收火箭赛道的竞争格局

今年 10 月,朱雀三号在完成加注合练和静态点火试验后就已受到国际业内关注。马斯克曾评价其具备潜在的高性能指标,有望在部分指标上逼近甚至超越猎鹰 9 号。

从技术路线来看,朱雀三号与猎鹰 9 号在回收方式上存在一定相似性,都采用一级回收的思路,并在着陆段依靠发动机反推减速完成垂直软着陆。不过,两者在系统规模、推进系统细节、控制算法及回收场景等方面仍存在显著差别。

猎鹰 9 号经过多年迭代,整个系列已完成数百次发射与大规模回收验证,是当今最成熟的可回收火箭体系。此刻,朱雀三号也迈出了入轨任务链路的第一步,虽然仍处于工程化能力的早期阶段,但其液氧甲烷路线与初步的回收架构为后续复用奠定了技术基础。

纵观全球,可回收火箭领域呈现出鲜明的三大阵营分化:

第一阵营是美国。尤其是 Space X 的猎鹰 9 号已完成几百次回收,成为全球最早实现规模化商业运营的可回收火箭;蓝色起源的新谢泼德在亚轨道回收领域积累了丰富经验,其轨道级火箭新格伦号已于今年 11 月完成二飞,并回收成功。

第二阵营是中国。官方层面,长征系列火箭启动栅格舵等关键技术验证;商业航天领域群雄并起,除了蓝箭航天,还有星际荣耀、天兵科技等商业航天企业竞相推进,多家已突破公里级垂直起降试验。

第三阵营是欧洲、俄罗斯、日本、印度等国家,仍处于技术预研或方案论证阶段,实质性工程验证鲜有突破。

阵营背后也代表了各国对太空经济战略价值认知的差异,以及资源投入决心的不同。在重复使用航天时代的门槛前,率先突破者将占据未来太空经济的制高点。

总之,朱雀三号已经迈出了最关键的一步。未来能走多远,将取决于后续复用验证的进展,也取决于中国商业航天整体工程体系的成熟度。每一次成功回收都是宝贵的工程反馈,每一次失败,也是通向技术成熟的必经磨砺。这条路注定漫长而艰难,但每一次飞行数据的积累,都在为中国的重复使用火箭在工程成熟的发展上铺路。

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猫太牛
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