蓝箭航天自主研发的朱雀三号可重复使用液氧甲烷运载火箭,于近日在东风商业航天创新试验区完成首次飞行试验。此次任务中,火箭二级成功进入预定轨道,但一级回收验证因异常燃烧未能实现软着陆,具体技术原因仍在深入排查中。
作为中国首款面向大型星座组网任务设计的大型液体运载火箭,朱雀三号采用两级串联构型,全箭长66.1米,起飞质量达570吨,近地轨道运力达21.3吨。其核心技术创新体现在三个方面:一是采用不锈钢作为箭体主结构材料,兼顾强度与经济性;二是配备九台天鹊-12A液氧甲烷发动机,支持自主高精度返回;三是集成RCS姿态控制系统、栅格舵和着陆支腿,形成完整的回收技术体系。
技术团队透露,此次回收试验的难点在于天地协同的动态弹道规划。不同于固定靶射击,火箭需在飞行中实时调整轨迹,确保一级箭体精准返回数百公里外的预定着陆场。这要求发射场测控、航区测控与回收区测控系统实现无缝接力,对导航控制精度提出极高要求。尽管首飞未能完成回收目标,但验证了火箭全系统方案的合理性,获取了关键飞行数据,为后续技术迭代奠定基础。
全球范围内,可重复使用火箭技术仍处于突破阶段。美国SpaceX的猎鹰9号历经四次失败后于2015年实现回收,蓝色起源新格伦火箭在今年11月完成首飞回收,但其首次尝试同样遭遇失利。蓝箭航天相关负责人表示,复用技术的核心价值在于降低发射成本,而非单纯展示技术能力。朱雀三号在推进系统、材料选择和回收方案上均围绕"高频次、低成本"目标设计,例如采用模块化发动机和标准化箭体结构,减少易损件数量,降低维护复杂度。
从项目立项到首飞,朱雀三号仅用两年时间便完成关键技术突破。2023年8月项目启动后,先后完成百米级和十公里级垂直起降回收试验,实现液氧甲烷发动机、大尺寸燃料箱整体成型技术、自主GNC飞行控制软件等全链条国产化。其中,天鹊发动机采用闭式循环技术,比冲性能达到国际先进水平;不锈钢箭体通过特殊工艺处理,在减轻重量的同时提升抗疲劳性能。
在商业航天领域,降低发射成本已成为竞争焦点。朱雀三号按20次复用设计,复用边际成本可压缩至单次任务的十分之一。蓝箭航天董秘张宇蛟透露,该火箭目标将每公斤发射费用降至2万元人民币以下,较现有液体火箭降低60%以上。这一成本优势若能实现,将直接推动中国低轨互联网星座建设——目前国内已申报的8万颗低轨卫星计划中,近2.8万颗需在2035年前完成部署,对应需要700-800枚大运力火箭。
相较于SpaceX猎鹰9号使用的液氧煤油推进剂,朱雀三号采用的液氧甲烷具有比冲高、结焦温度低、环保性好等优势,更适合重复使用场景。在回收方式上,朱雀三号选择技术成熟度更高的着陆腿方案,而SpaceX星舰采用的"筷子夹"捕获技术虽在发射节奏上潜力更大,但对地面系统复杂度要求极高。蓝箭航天总指挥戴政表示,未来将根据任务需求逐步引入更高效的回收技术,当前阶段需优先验证核心流程可靠性。
中国商业航天产业正进入快速发展期。除朱雀三号外,天兵科技天龙三号、中科宇航力箭二号等新一代液体可回收火箭均计划年内首飞。这些箭型普遍采用不锈钢箭体和液氧甲烷发动机,运载能力覆盖10-20吨级市场,标志着中国运载火箭技术正式迈入可重复使用时代。随着技术成熟度提升,全球航天运输市场有望形成中美双极竞争格局,而低成本解决方案将成为争夺商业订单的关键筹码。







