备受瞩目的朱雀三号遥一运载火箭,在完成发射升空并进入预定轨道后,其一级回收验证未能成功。这标志着中国民营航天公司在火箭可回收技术验证的道路上,遭遇了一次重要挫折。此次发射原计划于11月29日进行,后因天气因素推迟至12月1日,最终在12月3日于东风商业航天创新试验区点火升空,火箭二级顺利入轨,但一级回收过程中出现异常燃烧,未能实现软着陆。
从公开视频画面可见,火箭一级在返回地面时未出现预期的减速效果,触地前已发生燃烧。蓝箭航天公司随后表示,将全面复盘试验过程,深入排查故障原因,并持续优化回收方案,为后续任务积累经验。此次失败虽在意料之外,但业内普遍认为,作为中国民营航天首次火箭可回收实际验证,失败在探索过程中难以完全避免。
火箭可回收技术被视为商业航天规模化发展的关键一步,但其技术难度不容小觑。火箭在回收过程中需经历质量、速度的剧烈变化,要求发动机推力具备大幅、连续可调能力。同时,火箭在倾斜、机动时,涡轮泵需稳定吸入推进剂,避免因气蚀导致推力不稳或发动机熄火。入大气层阶段,发动机舱需承受超高温气流冲击,热管理系统面临严峻考验,发动机短时间内多次点火也面临热疲劳挑战。
即便火箭成功回收,发动机仍需经过严格检测,确保其健康状态满足下一次任务要求。以SpaceX的梅林发动机为例,每次回收后均需通过无损检测评估关键部件磨损、变形及裂纹扩展情况,并结合地面点火试车验证性能衰减程度。这些数据将被输入寿命预测模型,以判断发动机是否具备再次执行任务的条件,或需进行何种程度的维修。
SpaceX在火箭回收技术成熟前,猎鹰九号曾经历8次失败,直至2015年12月第9次尝试才实现陆上回收突破。朱雀三号与SpaceX采用相似技术路线,即“不锈钢箭体+液氧甲烷”方案。该路线在可重复使用性和成本上具有显著优势:不锈钢成本低、耐高温、易维修;液氧甲烷燃料清洁、廉价、几乎不产生积碳,可大幅降低发动机维护成本和时间。马斯克曾对朱雀三号的技术路线表示肯定,但认为其在发展阶段上仍需时间积累,预计需等待5年才能达到当前猎鹰九号的水平。
在可回收火箭技术尚不成熟的背景下,中国商业航天公司需兼顾当前卫星组网的迫切需求。据测算,在特定安全距离条件下,地球轨道最多可容纳17.5万颗卫星,但考虑频谱分配等因素后,实际容量可能降至6万颗。由于轨道和频率资源稀缺且不可再生,国际电信联盟(ITU)制定了“先占先得”规则,要求运营商在申报后7年内发射首颗卫星,9年内发射星座总数量的10%,12年内完成50%,14年内必须全部部署完毕。目前,中国已申报5.13万颗卫星,其中千帆星座等计划规模庞大,时间紧迫、任务繁重。
面对国家卫星互联网组网的战略窗口期,业内认为,短期内聚焦可复用技术的同时,通过规模化生产、提高火箭可靠性是降低成本更务实的选择。天兵科技的天龙二号火箭于2023年4月成功首飞,成为中国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭。该公司构建了覆盖研发、动力、试验、制造的产业链布局,旨在形成年产50发火箭和500台发动机的批产能力,以规模效应控制成本。其天龙三号火箭近地轨道运载能力达17-22吨,性能对标猎鹰9号,设计目标包括一子级可重复使用及“一箭36星”组网发射能力。
中科宇航则采取“固体先行、液体跟进”的技术路径。其“力箭一号”固体运载火箭已成功完成7次发射任务,将70颗卫星送入预定轨道,并创下国内民商火箭“一箭26星”纪录,市场占有率位居第一。力箭二号作为中型液体运载火箭,太阳同步轨道运载能力提升至8吨,计划2025年第四季度首飞,首发任务将执行中国空间站“轻舟”货运飞船初样试飞船发射任务。规划中的全回收式大型液体运载火箭“力箭二号”,旨在实现火箭部件完全回收,进一步降低发射成本。
在可回收火箭技术短期难以突破的客观条件下,中国商业航天公司正通过阶段性商业化产品落地,探索适合自身的发展路径。技术突破与市场需求精准定位的结合,以及可持续商业模式的构建,将成为决定企业成败的关键因素。









