藍箭航天自主研發的朱雀三號可重復使用液氧甲烷運載火箭,于近日在東風商業航天創新試驗區完成首次飛行試驗。此次任務中,火箭二級成功進入預定軌道,但一級回收驗證因異常燃燒未能實現軟著陸,具體技術原因仍在深入排查中。
作為中國首款面向大型星座組網任務設計的大型液體運載火箭,朱雀三號采用兩級串聯構型,全箭長66.1米,起飛質量達570噸,近地軌道運力達21.3噸。其核心技術創新體現在三個方面:一是采用不銹鋼作為箭體主結構材料,兼顧強度與經濟性;二是配備九臺天鵲-12A液氧甲烷發動機,支持自主高精度返回;三是集成RCS姿態控制系統、柵格舵和著陸支腿,形成完整的回收技術體系。
技術團隊透露,此次回收試驗的難點在于天地協同的動態彈道規劃。不同于固定靶射擊,火箭需在飛行中實時調整軌跡,確保一級箭體精準返回數百公里外的預定著陸場。這要求發射場測控、航區測控與回收區測控系統實現無縫接力,對導航控制精度提出極高要求。盡管首飛未能完成回收目標,但驗證了火箭全系統方案的合理性,獲取了關鍵飛行數據,為后續技術迭代奠定基礎。
全球范圍內,可重復使用火箭技術仍處于突破階段。美國SpaceX的獵鷹9號歷經四次失敗后于2015年實現回收,藍色起源新格倫火箭在今年11月完成首飛回收,但其首次嘗試同樣遭遇失利。藍箭航天相關負責人表示,復用技術的核心價值在于降低發射成本,而非單純展示技術能力。朱雀三號在推進系統、材料選擇和回收方案上均圍繞"高頻次、低成本"目標設計,例如采用模塊化發動機和標準化箭體結構,減少易損件數量,降低維護復雜度。
從項目立項到首飛,朱雀三號僅用兩年時間便完成關鍵技術突破。2023年8月項目啟動后,先后完成百米級和十公里級垂直起降回收試驗,實現液氧甲烷發動機、大尺寸燃料箱整體成型技術、自主GNC飛行控制軟件等全鏈條國產化。其中,天鵲發動機采用閉式循環技術,比沖性能達到國際先進水平;不銹鋼箭體通過特殊工藝處理,在減輕重量的同時提升抗疲勞性能。
在商業航天領域,降低發射成本已成為競爭焦點。朱雀三號按20次復用設計,復用邊際成本可壓縮至單次任務的十分之一。藍箭航天董秘張宇蛟透露,該火箭目標將每公斤發射費用降至2萬元人民幣以下,較現有液體火箭降低60%以上。這一成本優勢若能實現,將直接推動中國低軌互聯網星座建設——目前國內已申報的8萬顆低軌衛星計劃中,近2.8萬顆需在2035年前完成部署,對應需要700-800枚大運力火箭。
相較于SpaceX獵鷹9號使用的液氧煤油推進劑,朱雀三號采用的液氧甲烷具有比沖高、結焦溫度低、環保性好等優勢,更適合重復使用場景。在回收方式上,朱雀三號選擇技術成熟度更高的著陸腿方案,而SpaceX星艦采用的"筷子夾"捕獲技術雖在發射節奏上潛力更大,但對地面系統復雜度要求極高。藍箭航天總指揮戴政表示,未來將根據任務需求逐步引入更高效的回收技術,當前階段需優先驗證核心流程可靠性。
中國商業航天產業正進入快速發展期。除朱雀三號外,天兵科技天龍三號、中科宇航力箭二號等新一代液體可回收火箭均計劃年內首飛。這些箭型普遍采用不銹鋼箭體和液氧甲烷發動機,運載能力覆蓋10-20噸級市場,標志著中國運載火箭技術正式邁入可重復使用時代。隨著技術成熟度提升,全球航天運輸市場有望形成中美雙極競爭格局,而低成本解決方案將成為爭奪商業訂單的關鍵籌碼。







