近日,箭元科技公司研發的元行者一號驗證型火箭在山東煙臺東方航天港完成了一次備受矚目的海上回收試驗。盡管現場畫面顯示火箭最終濺落海面,但深入分析技術細節后不難發現,這并非一次意外,而是一場精心策劃的技術驗證與風險控制實戰。
此次試驗的火箭并非元行者一號的最終形態,而是專為技術驗證設計的簡化版。其箭體采用全尺寸一級薄壁不銹鋼結構,直徑4.2米,總高度約26.8米,起飛質量達57噸,動力系統為一臺液氧甲烷燃料發動機。這種配置的選擇體現了研發團隊對商業航天核心需求的深刻理解:液氧甲烷發動機燃燒產物環保,燃料成本低廉,且能減少箭體積碳,完全符合"降本增效"的商業邏輯;不銹鋼箭體雖重量略高于碳纖維材料,但成本更低,強度足以滿足驗證階段需求,體現了"性價比優先"的務實態度。
試驗流程顯示,火箭從起飛到降落全程飛行125秒,最大飛行高度約2.5公里。關鍵在于其著陸控制表現:火箭在接近海面時實現了長達10秒的懸停,隨后才以側躺姿態濺落。這一細節成為反駁"意外墜落"說的核心證據——若為失控墜落,絕無可能實現如此穩定的姿態調控。海上環境的不確定性遠高于陸地,火箭需在懸停過程中實時計算燃料余量、調整發動機推力,同時避開波峰與海面漂浮物,其操作難度遠超陸地固定場地著陸。
研發團隊采用的"漸進式驗證"思路值得稱道。元行者一號未急于加裝著陸腿,而是優先攻克"精準控制"與"發動機二次啟動"等核心技術。著陸腿雖看似簡單,實則重量負擔大,對起飛質量57噸的火箭而言,會增加發射成本并給回收控制增添難度。通過濺落驗證制導算法、發動機高空啟動等核心能力,待技術成熟后再推進著陸腿加裝等更復雜方案,這種"先解決能否回收,再優化回收質量"的節奏,非常適合資源有限的商業航天企業。
關于"濺落海中的火箭能否復用"的疑問,工程師披露的信息給出了積極答案:存在復用可能,但需經過多輪檢測。火箭打撈上岸后已完成拆解,未接觸海水的核心部件狀態良好,接觸海水的部位雖出現銹蝕,但設計階段已針對性做了防海水腐蝕、防潮處理。這一細節說明研發團隊從試驗設計初期就充分考慮了后續復用的可能性。銹蝕處理需先檢測銹蝕程度,判斷是否影響金屬結構強度,隨后還需重新進行試車,驗證發動機性能是否達標。這一過程雖繁瑣,卻為后續掌握"海水環境下火箭復用技術"積累了關鍵數據。
此次試驗的另一大突破是成功驗證了"液氧甲烷發動機的空中二次啟動"。這項技術難度極高,全球范圍內掌握該能力的商業公司寥寥無幾。火箭在無動力滑行階段會進入失重環境,貯箱內的液氧與甲烷會懸浮并與增壓氣體混合,如何讓推進劑"沉底"、確保發動機吸入純凈燃料,本身就是一項技術難題。更具挑戰的是二次點火的時機控制,元行者一號不僅成功實現發動機二次啟動,還依托該技術完成減速與懸停,這意味著后續入軌火箭一子級從太空返回時,最關鍵的"減速環節"已具備技術基礎。
從商業價值角度分析,海上回收的潛力遠大于陸地回收。陸地回收需大片開闊場地,且必須遠離居民區,可選落點十分有限;海上回收則可根據任務需求靈活調整落點,例如向赤道附近海域靠近可借助地球自轉節省發射燃料,向偏遠海域部署能徹底規避回收過程對地面人員的影響。對商業航天而言,"靈活性"與"安全性"直接關聯商業價值,落點可調意味著能適配不同軌道的發射任務,遠離居民區意味著可降低審批難度、減少安全風險。
接下來,元行者一號將直接挑戰"入軌任務"。從此次試驗成果來看,研發團隊具備充足底氣。畢竟核心回收技術已通過驗證,后續只需將驗證型火箭的"單發動機"升級為完整版的"9臺發動機并聯",再搭配二級火箭與整流罩。這些均屬工程優化范疇,相較于"從0到1"突破核心技術,難度已大幅降低。元行者一號未盲目跟風陸地著陸腿回收模式,而是選擇濺落這一更務實的路線,正是找到了符合自身發展的"技術節奏"。隨著更多商業火箭完成回收驗證,國內航天領域有望形成"百花齊放"的發展格局,屆時"可復用火箭"將不再是行業新聞,而會成為常態,航天發射成本也將實現實質性下降。











