12月3日中午,甘肃民勤县的沙漠上空,一枚由民营航天企业蓝箭航天研制的朱雀三号火箭,在完成二级分离后,尝试了一项前所未有的挑战——一级火箭在完成发射任务后,尝试垂直返回地面并实现回收。尽管最终因发动机异常未能成功着陆,但这次尝试标志着中国在可回收火箭技术领域迈出了关键一步。
朱雀三号作为一级火箭,在发射后约8分钟,距离地面约3000米时,计划中的5台发动机应同时点火,通过强大的反推力减速,最终实现软着陆。然而,在点火瞬间,一台发动机出现故障,导致火箭失去平衡,最终重重砸在沙漠上,坠落地点距离预定回收场坪仅几十米。尽管如此,这次尝试的回收精度仍得到了业内专家的认可。
可回收火箭技术的核心价值在于降低成本。传统火箭发射中,一级火箭在完成任务后通常被丢弃,而一级火箭的成本约占整枚火箭的60%。如果能够实现一级火箭的回收和重复使用,将大幅降低发射成本。以美国SpaceX公司的猎鹰九号火箭为例,自2015年首次成功回收以来,该火箭已发射582次,成功回收542次,其中506次使用回收火箭再次发射,显著降低了航天发射的经济门槛。
中国发展可回收火箭技术的紧迫性,源于低轨卫星互联网建设的战略需求。马斯克的星链计划已在近地轨道部署超过6000颗卫星,为全球提供互联网服务。中国也在加快推进类似项目,如“千帆星座”和中国星网,未来10年计划发射上万颗卫星。然而,要实现这一目标,必须拥有能够高频次、低成本发射的火箭,而可回收火箭正是解决这一问题的关键。
朱雀三号的设计融合了多项创新技术。其箭体采用不锈钢材料,这一选择与SpaceX的星舰不谋而合。不锈钢虽然密度较大,但耐高温、强度高,且易于加工和检修,特别适合重复使用。朱雀三号使用液氧甲烷作为推进剂,这种组合燃烧后积碳少,发动机不易堵塞,适合多次发射。火箭还配备了栅格舵和边条翼,用于控制姿态和滑翔,这些设计均借鉴了猎鹰九号和星舰的成功经验。
尽管朱雀三号在首次回收尝试中未能成功,但其表现仍值得肯定。从发射到再入大气层,再到滑翔控制,所有步骤均按计划完成,仅在最后着陆阶段因发动机故障功亏一篑。这表明,中国在可回收火箭技术领域已突破多数技术难点,距离成功仅一步之遥。
朱雀三号并非中国唯一在研的可回收火箭。国家队的长征十二号甲和民营企业的天龙三号也在紧锣密鼓地准备首飞,其中长征十二号甲同样计划在首飞中尝试一级火箭回收。力箭二号等项目也在推进中。这种竞争态势将加速中国可回收火箭技术的发展,推动航天发射成本进一步降低。
目前,全球仅有美国SpaceX和蓝色起源公司掌握可回收火箭技术。欧洲、俄罗斯、日本和印度等国虽在航天领域有一定基础,但尚未实现可回收火箭的实用化。中国在这一领域的追赶速度已领先多数国家,未来有望在全球商业航天市场中占据重要地位。











