中国航天领域近期迎来两场备受瞩目的可重复使用火箭首飞,这两场首飞虽间隔八个月,但因其均聚焦“入轨 + 回收”这一关键目标,故而值得并置审视。它们分别代表着不同的技术路径选择,也折射出中国商业航天在可回收火箭探索上的多元尝试。
去年12月3日,朱雀三号遥一踏上征程。此次飞行,二级成功入轨,然而一子级在着陆段点火后出现异常,未能达成软着陆目标。如今,坊间流传其将于8月11日再次挑战可回收任务。而今年7月10日,长征十号乙首飞取得重大突破,一子级由“领航者”号回收船以网系捕获方式成功回收,这标志着中国航天首次在真实轨道任务中实现一级箭体回收,书写了新的历史篇章。
深入剖析这两场首飞,会发现二者在诸多关键方面存在显著差异。构型上,朱雀三号遥一全箭长66.1米,与完整构型约76.6米相比,少了10.5米。这看似简单的长度差异,实则影响深远,贮箱容积、推进剂装载量、气动特性、质心位置、转动惯量等均随之改变,真实飞行状态下的结构响应和控制逻辑也大不相同。这意味着遥一获取的飞行数据,难以直接应用于完整构型。而且,遥一采用更为保守的设计,壁厚较厚,二级使用铝合金而非正式版的不锈钢,一级襟翼约2.5吨,通过增大气动面来换取返回段控制裕度。反观长十乙,以完整构型执行真实入轨任务,未专门为首飞回收缩短箭体或改动状态。
回收方式上,二者也各有特点。朱雀三号采用着陆腿加陆上回收场坪的方案;长十乙则未配备着陆腿,借助网系捕获省去着陆机构的结构重量,回收船在海上机动部署,有效减少返回段飞行的推进剂消耗。
飞行剖面同样存在差别。蓝箭航天副总师曾提及,为确保安全,遥一的回收场设置较近,距离发射场约390公里。而要充分释放运力,回收射程应在550 - 600公里。回收场更近,迫使一级更早分离,分离高度从76公里降至66公里,牺牲的速度增量由二级弥补,二级需承担更多上升段任务、消耗更多推进剂。长十乙的回收点设在南海预定海域,从公开信息看,为运力释放预留了更大空间。
综合这些选择,朱雀三号遥一为推进首飞进度和提高回收成功率,在构型、剖面、结构重量等方面全面收敛。长十乙则在完整状态下直接推进任务实施。这种不同的策略选择,也导致二者在运力表现上存在差异。长十乙回收状态下近地轨道运力达16吨,这是实际飞行得出的数据。朱雀三号官方称“航区回收运力为18.3吨,返场回收运力为12.5吨”,但这是完整构型成熟后的设计值,并非遥一在保守剖面下实际保住的运力,官方也未公布遥一实际运力。
尽管朱雀三号遥一回收失败,但并非毫无收获。据蓝箭航天复盘,一子级在超音速再入气动滑行段经受住最大动压考验,再入点火段和气动滑行段基本实现对回收点的高精度制导控制。SpaceX从低空跳跃到轨道级回收,也是历经多次失败才实现迭代,失败本身并非问题。然而,这些成绩是在收敛状态下取得的,缩短的箭体、更多的推进剂代偿、更近的回收场,意味着遥一并非未来商业运营所使用的火箭。因此,朱雀三号遥二面临关键考验,需回答构型是否向76.6米的完整版靠近、剖面是否放开到550 - 600公里的正常回收射程、有效运力是否得以保留这三个问题。若无法清晰作答,一次回收成功仅是收敛状态下的技术演示,难以证明商业能力。
可回收火箭的最终目标并非单纯实现回收,而是实现可靠的经济性复用。火箭为回收付出的代价是实实在在的,以VTVL垂直起降回收为例,需预留返回段推进剂、加装栅格舵、着陆机构,还要进行底部加热防护。若再选择保守飞行剖面以降低回收风险,二级将承担更多速度增量,消耗更多燃料。这些成本最终都会体现在有效载荷能力和单位发射成本上,回收成功并不等同于成本下降。真正降低成本的关键在于火箭回收后能低成本、高频率地再次飞行,如猎鹰9号通过高频次、标准化的连续复用,将一枚助推器稳定飞行多次,才真正摊薄单次发射的硬件摊销成本。
一枚火箭若为回收大幅牺牲运力,其商业价值也将大幅缩水。商业航天并非技术表演赛,回收的唯一意义在于让下一次发射更便宜、更高效。因此,验证策略必须务实,验证状态越接近商业运营状态,获取的数据才越有价值。面向客户的商业发射服务商,应在接近商业运营的状态下,同时验证飞行和回收。
长十乙作为面向低轨卫星互联网星座部署和大型商业卫星发射的火箭,其首飞表明商业化发射场景可采用完整构型和真实任务剖面飞行,回收不应以过度牺牲商业状态为代价。这为所有走可回收路线的火箭树立了参照,包括商业公司自身的火箭。中国火箭首次实现轨道级回收的归属已确定,且是以完整构型、真实任务剖面完成。即便朱雀三号遥二回收成功,也不再是“第一”,一次回收试验的传播价值正在迅速降低。
当一次回收试验被赋予过多意义,它就不再仅仅是火箭的飞行,而可能成为估值的支点、上市窗口的倒计时、行业位置和舆论预期的共同载体,此时工程节奏易被市场节奏牵引。但火箭只遵循真实飞行数据,对朱雀三号而言,比抬高外界预期更重要的是补齐尚未验证清楚的边界。中国商业航天不缺热闹,缺的是高频、高可靠、低成本的发射。只有将完整构型、充分释放运力、经济性轨道级回收、低成本复用真正实现,才能获得通往下一阶段的入场券。可回收火箭的最终归宿,是在真实商业任务中依然“值得回来”。











