藍(lán)箭航天自主研發(fā)的朱雀三號(hào)可重復(fù)使用液氧甲烷運(yùn)載火箭,于近日完成首次飛行試驗(yàn)。火箭二級(jí)成功進(jìn)入預(yù)定軌道,但一級(jí)回收過程中因異常燃燒未能實(shí)現(xiàn)軟著陸,目前技術(shù)團(tuán)隊(duì)正對(duì)故障原因展開深入排查。
這款型號(hào)為ZQ-3的運(yùn)載火箭采用兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型,全箭高度達(dá)66.1米,起飛質(zhì)量570噸,配備九臺(tái)天鵲-12A液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。其最大近地軌道運(yùn)力達(dá)21.3噸,設(shè)計(jì)可重復(fù)使用20次,目標(biāo)是將每公斤發(fā)射成本控制在2萬元人民幣以內(nèi)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)耗時(shí)兩年完成從立項(xiàng)到首飛的全流程,期間突破了不銹鋼箭體整體成型、自主GNC飛行控制等關(guān)鍵技術(shù)。
此次任務(wù)驗(yàn)證了火箭從測(cè)試到飛行的全流程方案,獲取了真實(shí)環(huán)境下的關(guān)鍵工程數(shù)據(jù)。技術(shù)負(fù)責(zé)人指出,首飛回收的最大挑戰(zhàn)在于實(shí)現(xiàn)發(fā)射場(chǎng)與回收區(qū)的天地協(xié)同——火箭需在飛行中動(dòng)態(tài)規(guī)劃精確彈道,確保一級(jí)箭體跨越數(shù)百公里后準(zhǔn)確返回著陸場(chǎng)。這要求導(dǎo)航控制系統(tǒng)具備極高精度,同時(shí)依賴測(cè)控系統(tǒng)的無縫接力。
作為中國首款采用不銹鋼箭體的液體火箭,朱雀三號(hào)在材料選擇上與SpaceX星艦不謀而合。不同于獵鷹9號(hào)使用的液氧煤油推進(jìn)劑,該火箭采用液氧甲烷組合,具有燃燒效率高、積碳少的優(yōu)勢(shì)。項(xiàng)目總指揮透露,選擇垂直起降回收方案是基于當(dāng)前技術(shù)成熟度的務(wù)實(shí)決策,未來可能引入更高效的捕獲式回收技術(shù)。
全球商業(yè)航天領(lǐng)域,可重復(fù)使用技術(shù)已成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。美國SpaceX的獵鷹9號(hào)早在2015年就實(shí)現(xiàn)回收,藍(lán)色起源新格倫火箭也在今年完成首飛回收。藍(lán)箭航天董秘表示,朱雀三號(hào)的技術(shù)路線直指降低成本的核心命題,其21.3噸的運(yùn)載能力可滿足低軌互聯(lián)網(wǎng)星座大規(guī)模組網(wǎng)需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國已規(guī)劃的商業(yè)衛(wèi)星星座計(jì)劃達(dá)65項(xiàng),未來十年需要700-800枚大運(yùn)力火箭支撐。
國內(nèi)多家企業(yè)正加速布局可回收火箭領(lǐng)域。天兵科技的天龍三號(hào)、中科宇航的力箭二號(hào)等型號(hào)均計(jì)劃年內(nèi)首飛,但初期將側(cè)重驗(yàn)證運(yùn)載能力而非回收技術(shù)。與獵鷹9號(hào)相比,朱雀三號(hào)在運(yùn)載效率上仍有差距,但其不銹鋼箭體和液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)的組合,為后續(xù)技術(shù)迭代留下了充足空間。技術(shù)團(tuán)隊(duì)透露,后續(xù)將通過優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)、改進(jìn)氣動(dòng)外形等方式提升回收可靠性。











