朱雀三號遙二運載火箭周三(8月19日)7時35分在東風商業航天創新試驗區發射升空,火箭一子級(火箭最底部)按預定程序成功着陸於甘肅省民勤縣朱雀三號着陸場坪,二子級將搭載的鴻鵠03星順利送入預定軌道。據央視新聞報道,這是中國在重複使用火箭關鍵技術上又一次重大突破,朱雀三號成為中國首款成功入軌並實現陸地回收的運載火箭。
今次任務為後續進行回收箭體檢修維護、復用飛行及商業化應用奠定堅實基礎。
朱雀三號成為中國首款成功入軌並實現陸地回收的運載火箭。
作為一型重複使用火箭,從超過100千米的高空返回地面,精準著陸在60米見方的回收場坪,相當於從100層樓的高度將「一支筆扔進地面的筆筒」。
朱雀三號重複使用液態氧甲烷運載火箭(型號代號:ZQ-3)是藍箭航太自主研製的一款大運力、低成本、可重複使用的大型液體運載火箭,採用兩級串聯構型,一、二級箭體直徑均為4.5米,起飛整流罩直徑5.2米,全箭長66.1米,質量約570萬噸,起飛整流罩直徑5.2米,全箭長66.1米,質量約5,700,000噸。
火箭採用不銹鋼作為箭頭主結構材料,一子級配備九台天鵲-12A液氧甲烷發動機,安裝子級回收所需RCS、柵格舵和著陸支腿,可在執行軌道發射任務後自主返回,在回收場實現軟著陸並重複使用。
一子級的成本約佔全箭成本的70%,且全新一子級製造的投產週期需數月。相較於「次拋」火箭,重複使用火箭在攤薄發射成本、提升發射頻次等方面均有顯著優勢。
作為一型重複使用火箭,從超過100千米高空返回地面,精準著陸在60米見方的回收場坪,相當於從100層樓的高度將「一支筆扔進地面的筆筒」。
朱雀三號的首次入軌飛行在2025年12月,在該次遙一任務中,火箭二級成功進入預定軌道;一子級在返回過程中完成了大部分關鍵飛行動作,但在著陸段點火後異常,最終未能在回收場坪實現軟著陸,但為後續優化回收方案累積大量真實飛行數據。
藍箭航太朱雀三號總指揮戴政表示,這次飛行測試任務,兼具火箭重複使用技術驗證和商業發射的雙重屬性。
藍箭航太技術團隊總結經驗,透過首飛過程累積的飛行數據,對朱雀三號的設計進行了迭代優化。藍箭航太朱雀三號總指揮戴政指出,遙二火箭進一步提升了火箭再入返回階段的環境適應能力和可靠性,並減少了著陸點火引擎數量,進一步簡化系統設計,降低了系統複雜度和控制難度。安全控制策略也進行了最佳化,可以根據飛行狀態自主計算落點並實施安全控制。
戴政表示,這次飛行測試任務,兼具火箭重複使用技術驗證和商業發射的雙重屬性,是中國重複使用液態氧甲烷運載火箭邁向工程應用的關鍵一步。朱雀三號成功回收,標誌著火箭設計、製造、發射、回收的核心技術鏈條打通,為後續常態化、高頻次重複使用技術的大規模工程化應用奠定基礎。
藍箭航太表示,朱雀三號一子級依照重複使用20次的目標設計,將堅持液態氧甲烷重複使用路線,加速技術能力提升與火箭工程化,持續建構「發射—回收—偵測—復用」閉環體系。
在今次任務中,火箭搭載了一名「乘客」——鴻餛飩03星,是鴻擎科技「鴻餛飩三號」星座建設的「先鋒兵」之一。該星座未來計畫在160個軌道面上部署超過1萬顆衛星,成為中國另一個巨型低軌網路衛星星座。
朱雀三號重複使用液態氧甲烷運載火箭,採用兩級串聯構型,一、二級箭體直徑均為4.5米,起飛整流罩直徑5.2米,全箭長66.1米,質量約570萬噸。
《第一財經》引述南京航空航天大學航天學院副教授孟祥宇分析,朱雀三號運載火箭採用「液態氧甲烷+不銹鋼」的組合具多個優勢,相較於傳統液態氧煤油推進劑,液態氧甲烷推進劑沒積碳和結焦,燃燒產物基本上是二氧化碳和水、屬清潔燃料,且液態氧和液態甲烷的沸點接近,有利於貯箱共底設計。
不銹鋼的優點則在於低溫下強度較高,且耐高溫性能較高,最關鍵的在於原料及焊接製造成本低,以支持快速工業化量產。
孟祥宇指,朱雀三號引擎系統必須解決更寬範圍的精確變推力、保證多次啟動的點火可靠性和快速響應能力、實現再入點火過程中有效的熱防護等問題,在未來更多次的重複使用過程中,還需注意渦輪幫浦系統及推力室組件在多次點火過程中性能衰減和疲勞等問題。
今次這項技術突破,將使得火箭發射成本下降,但具體下降幅度仍需要時間驗證。
勢乘合夥人湯潯芳分析稱,一個月內國家隊和民營隊同時驗證回收能力,說明中國可復用火箭從「能不能」進入「誰先跑通」的階段,但認為目前的單次回收成功並不等於直接實現商業化,距離「複用降本」還有一段時間。
今年7月10日,中國長征十號乙運載火箭在海南商業航天發射場點火升空,將衛星順利送入預定軌道,一子級則垂直返回,「領航者」號海上回收船上通過「網系捕獲」方式成功回收。
朱雀三號遙二運載火箭飛行試驗分析圖。
湯潯芳表示,火箭將從「一次性消耗品」變成「可維護的運輸工具」,產業價值重心也將從「製造新火箭」向「維護復用+高頻運營」遷移。她表示,成本下降意味著先前不經濟的星座組網方案變得可行,但還要等到中國出現3至4家成熟的複用火箭運營商之後再討論。
衛星企業上海太驛微行航太科技有限公司CTO王濤指,從SpaceX實現火箭可重複回收成功之後,直接帶動全球衛星的入軌數量,這項技術突破的確可起到帶動產業支撐的作用。他認為,究竟能對產業發揮多大影響,還是要取決於火箭的運載能力、運載成本是否下降、可靠性等因素。
此前,有業內人士曾指,如果商業航太能順利實現產業化,通過一級火箭可重複使用20次以上的設計,發射成本將降至約每公斤2萬元。
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