界面新聞記者｜馬悅?cè)?/p>

藍(lán)箭航天的朱雀三號首飛成功入軌，但未能實(shí)現(xiàn)一級回收。

界面新聞獲悉，12月3日，朱雀三號遙一運(yùn)載火箭在東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)發(fā)射升空，按程序完成了飛行任務(wù)，火箭二級進(jìn)入預(yù)定軌道。

此次任務(wù)同時(shí)開展了火箭一級回收驗(yàn)證，但過程中發(fā)生異常燃燒，未實(shí)現(xiàn)在回收場坪的軟著陸，回收試驗(yàn)失敗，具體原因正在進(jìn)一步分析排查。

本次任務(wù)雖未實(shí)現(xiàn)預(yù)定火箭一級回收目標(biāo)，但檢驗(yàn)了朱雀三號運(yùn)載火箭測試、發(fā)射和飛行全過程方案的正確性、合理性，各系統(tǒng)接口的匹配性，獲取了火箭真實(shí)飛行狀態(tài)下的關(guān)鍵工程數(shù)據(jù)，為后續(xù)發(fā)射服務(wù)、子級可靠回收可重復(fù)使用奠定了重要基礎(chǔ)。

火箭一子級負(fù)責(zé)提供初始推力將火箭送出低層大氣，使用液體推進(jìn)劑可以實(shí)現(xiàn)回收。二級負(fù)責(zé)在一子級分離后，把載荷精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道，通常不回收。

朱雀三號如果成功回收，對于中國航天具有里程碑式的重要意義，這將使得中國成為美國之后，全球第二個(gè)掌握可重復(fù)使用火箭技術(shù)的國家。

目前，全球范圍內(nèi)掌握可重復(fù)使用火箭技術(shù)的只有美國。SpaceX的獵鷹9號在2015年12月首次完成回收，后續(xù)成為該公司的主力箭型，憑借可重復(fù)使用技術(shù)大幅降本，適配星鏈的規(guī)?；渴鹦枨?。

今年11月，美國藍(lán)色起源的新格倫火箭成功發(fā)射并完成回收，使其成為全球第二家掌握火箭回收技術(shù)的公司。

此外，SpaceX的星艦也在去年10月完成“筷子夾”式回收，此后，星艦又開展了多次試飛。

上述兩家企業(yè)的可回收火箭均不是一次測試即成功。在實(shí)現(xiàn)成功回收前，獵鷹9號曾經(jīng)歷四次失敗，新格倫火箭首飛同樣回收失利，星艦多次在直播中炸毀。

朱雀三號可重復(fù)使用液氧甲烷運(yùn)載火箭(型號代號：ZQ-3)是藍(lán)箭航天面向大型星座組網(wǎng)任務(wù)，自主研制的一款大運(yùn)力、低成本、可重復(fù)使用的大型液體運(yùn)載火箭。

朱雀三號遙一運(yùn)載火箭為兩級串聯(lián)構(gòu)型，一二級箭體直徑4.5米，整流罩直徑5.2米，全箭長66.1米，起飛質(zhì)量約570噸，起飛推力超過750噸。

該火箭采用不銹鋼作為箭體主結(jié)構(gòu)材料，一子級配備九臺天鵲-12A液氧甲烷發(fā)動機(jī)，安裝子級回收所需RCS、柵格舵和著陸支腿，可在執(zhí)行軌道發(fā)射任務(wù)后自主高精度返回，在回收場實(shí)現(xiàn)軟著陸并重復(fù)使用。

朱雀三號想要完成回收，面臨諸多困難。藍(lán)箭航天相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受界面新聞采訪時(shí)表示，首飛實(shí)現(xiàn)回收最大的挑戰(zhàn)在于發(fā)射場與回收區(qū)的天地協(xié)同。

“這不像固定靶射擊，而是要在飛行中動態(tài)規(guī)劃一條精確的彈道，確?；鸺患壞軠?zhǔn)確飛回?cái)?shù)百公里外的著陸點(diǎn)?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人稱，這不僅需要火箭自身導(dǎo)航控制極其精準(zhǔn)，更依賴發(fā)射場測控、航區(qū)測控與回收區(qū)測控的無縫接力。

藍(lán)箭航天認(rèn)為，復(fù)用的意義不是展示技術(shù)，而是讓發(fā)射成本真正可控。朱雀三號在推進(jìn)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)材料、回收方案等方面的選擇，不是追求極限性能，而是為了在長期運(yùn)營中減少易損件、降低維護(hù)成本，并支持高頻次發(fā)射。

2023年8月，朱雀三號項(xiàng)目立項(xiàng)，五個(gè)月后完成垂直起降回收百米級飛行試驗(yàn)。去年9月，朱雀三號完成回收復(fù)用最為關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)——垂直起降回收十公里飛行試驗(yàn)。從立項(xiàng)到首飛，藍(lán)箭航天用了兩年多的時(shí)間。

界面新聞了解到，朱雀三號實(shí)現(xiàn)了從液氧甲烷發(fā)動機(jī)、不銹鋼箭體材料到航電控制系統(tǒng)的全鏈條國產(chǎn)化，在天鵲發(fā)動機(jī)、大尺寸燃料箱整體成型技術(shù)和自主研制的GNC飛行控制軟件上，完成了關(guān)鍵突破。

藍(lán)箭航天成立于2015年，是中國最早一批成立的商業(yè)航天企業(yè)，在朱雀三號前，該公司進(jìn)行了四次成功的火箭發(fā)射。

2018年10月，該公司固體火箭朱雀一號，進(jìn)行了國內(nèi)首次民營運(yùn)載火箭的入軌發(fā)射，但發(fā)射失敗。此后，藍(lán)箭航天放棄無法重復(fù)使用的固體火箭，專注于液體火箭研發(fā)。

在朱雀三號前，藍(lán)箭航天也曾在2023年7月發(fā)射其自研的液體火箭朱雀二號，當(dāng)年完成連續(xù)入軌。

朱雀二號創(chuàng)下多個(gè)歷史之最，其先于美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的星艦，成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭，也是國內(nèi)首款連續(xù)發(fā)射成功的民商液體運(yùn)載火箭。

相比于朱雀三號，朱雀二號及其改進(jìn)型的運(yùn)載能力較小，其近地軌道運(yùn)力最高6噸，遠(yuǎn)小于朱雀三號的21.3噸，難以支撐低軌互聯(lián)網(wǎng)星座大規(guī)模組網(wǎng)的需求。

液體火箭實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用，核心目標(biāo)之一是為國家低軌互聯(lián)網(wǎng)星座組網(wǎng)提供高效支撐，助力中國在新一輪太空競賽中牢牢掌握戰(zhàn)略主動。

目前，中國已發(fā)布商業(yè)衛(wèi)星星座計(jì)劃達(dá)65項(xiàng)，向國際電信聯(lián)盟(ITU)申報(bào)的低軌衛(wèi)星總規(guī)模達(dá)8萬顆。

其中，國網(wǎng)星座(即GW星座)與千帆星座將在2024-2035年間分階段部署近2萬8千顆衛(wèi)星，未來7-10年需700-800枚單發(fā)運(yùn)力不低于18噸的運(yùn)載火箭。

因此，近年來商業(yè)火箭企業(yè)均將目光聚焦在大運(yùn)力液體可回收火箭上。除了藍(lán)箭航天的朱雀三號，目前商業(yè)航天企業(yè)的液體可回收火箭還包括天兵科技的天龍三號、中科宇航的力箭二號、東方空間的引力二號、星際榮耀的雙曲線三號、星河動力的智神星一號等。

界面新聞了解到，天龍三號和力箭二號也計(jì)劃于今年內(nèi)首飛，但區(qū)別于朱雀三號，這兩款箭型的首飛將不完全驗(yàn)證回收。

朱雀三號與SpaceX的獵鷹9號相比，前者采用液氧甲烷作為推進(jìn)劑，一次性任務(wù)近地軌道運(yùn)力約21.3 噸；后者采用液氧煤油作為推進(jìn)劑，不回收狀態(tài)下近地軌道運(yùn)力22.8 噸。

在材料選擇上，朱雀三號和SpaceX的星艦一樣采用的是不銹鋼箭體。

此前，馬斯克在社交平臺上評論朱雀三號稱，如果一切順利，朱雀三號可能會在五年內(nèi)超過獵鷹，到那時(shí)SpaceX已開始發(fā)射星艦了。

朱雀三號按照20次可重復(fù)使用設(shè)計(jì)。復(fù)用20次時(shí)，發(fā)射的成本基本僅為復(fù)用的邊際成本。藍(lán)箭航天董秘張宇蛟告訴界面新聞，朱雀三號的目標(biāo)是把每公斤的發(fā)射費(fèi)用降低到2萬元人民幣以下，大幅降低進(jìn)入太空的成本。

據(jù)張宇蛟介紹，朱雀三號從立項(xiàng)之初，其不銹鋼箭體、液氧甲烷發(fā)動機(jī)技術(shù)路線，就是直奔“可重復(fù)使用”和“降低成本”這兩個(gè)核心市場命題去的。一旦成功，能把每公斤發(fā)射成本會大幅度降低，這個(gè)價(jià)格本身就是最強(qiáng)大的市場驅(qū)動力量。

朱雀三號遙一任務(wù)采用航區(qū)回收，在距離發(fā)射場數(shù)百公里的安全航區(qū)建立專門回收著陸場。朱雀三號總指揮戴政表示，這種方式能減少回收帶來的運(yùn)力損失，對不同軌道任務(wù)適應(yīng)性更強(qiáng)，也更符合我國陸地發(fā)射場布局的實(shí)際情況。

區(qū)別于視覺沖擊十足的星艦“筷子夾”回收，朱雀三號是“垂直起降”回收法。

戴政表示，朱雀三號選擇著陸腿方案，是基于當(dāng)前技術(shù)成熟度和工程可靠性做出的務(wù)實(shí)選擇。它系統(tǒng)相對獨(dú)立，對地面設(shè)施依賴小，能快速驗(yàn)證回收的核心流程。長期看，“筷子夾”的捕獲方案在維護(hù)效率和發(fā)射節(jié)奏上潛力巨大，但依賴極其復(fù)雜的地面系統(tǒng)和精準(zhǔn)控制。

藍(lán)箭航天計(jì)劃分步走，先用著陸腿攻克“回收”本身，積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)；未來會基于高頻的任務(wù)需求適時(shí)引入更高效的回收方式。