備受矚目的朱雀三號遙一運載火箭,在完成發射升空并進入預定軌道后,其一級回收驗證未能成功。這標志著中國民營航天公司在火箭可回收技術驗證的道路上,遭遇了一次重要挫折。此次發射原計劃于11月29日進行,后因天氣因素推遲至12月1日,最終在12月3日于東風商業航天創新試驗區點火升空,火箭二級順利入軌,但一級回收過程中出現異常燃燒,未能實現軟著陸。
從公開視頻畫面可見,火箭一級在返回地面時未出現預期的減速效果,觸地前已發生燃燒。藍箭航天公司隨后表示,將全面復盤試驗過程,深入排查故障原因,并持續優化回收方案,為后續任務積累經驗。此次失敗雖在意料之外,但業內普遍認為,作為中國民營航天首次火箭可回收實際驗證,失敗在探索過程中難以完全避免。
火箭可回收技術被視為商業航天規模化發展的關鍵一步,但其技術難度不容小覷。火箭在回收過程中需經歷質量、速度的劇烈變化,要求發動機推力具備大幅、連續可調能力。同時,火箭在傾斜、機動時,渦輪泵需穩定吸入推進劑,避免因氣蝕導致推力不穩或發動機熄火。入大氣層階段,發動機艙需承受超高溫氣流沖擊,熱管理系統面臨嚴峻考驗,發動機短時間內多次點火也面臨熱疲勞挑戰。
即便火箭成功回收,發動機仍需經過嚴格檢測,確保其健康狀態滿足下一次任務要求。以SpaceX的梅林發動機為例,每次回收后均需通過無損檢測評估關鍵部件磨損、變形及裂紋擴展情況,并結合地面點火試車驗證性能衰減程度。這些數據將被輸入壽命預測模型,以判斷發動機是否具備再次執行任務的條件,或需進行何種程度的維修。
SpaceX在火箭回收技術成熟前,獵鷹九號曾經歷8次失敗,直至2015年12月第9次嘗試才實現陸上回收突破。朱雀三號與SpaceX采用相似技術路線,即“不銹鋼箭體+液氧甲烷”方案。該路線在可重復使用性和成本上具有顯著優勢:不銹鋼成本低、耐高溫、易維修;液氧甲烷燃料清潔、廉價、幾乎不產生積碳,可大幅降低發動機維護成本和時間。馬斯克曾對朱雀三號的技術路線表示肯定,但認為其在發展階段上仍需時間積累,預計需等待5年才能達到當前獵鷹九號的水平。
在可回收火箭技術尚不成熟的背景下,中國商業航天公司需兼顧當前衛星組網的迫切需求。據測算,在特定安全距離條件下,地球軌道最多可容納17.5萬顆衛星,但考慮頻譜分配等因素后,實際容量可能降至6萬顆。由于軌道和頻率資源稀缺且不可再生,國際電信聯盟(ITU)制定了“先占先得”規則,要求運營商在申報后7年內發射首顆衛星,9年內發射星座總數量的10%,12年內完成50%,14年內必須全部部署完畢。目前,中國已申報5.13萬顆衛星,其中千帆星座等計劃規模龐大,時間緊迫、任務繁重。
面對國家衛星互聯網組網的戰略窗口期,業內認為,短期內聚焦可復用技術的同時,通過規模化生產、提高火箭可靠性是降低成本更務實的選擇。天兵科技的天龍二號火箭于2023年4月成功首飛,成為中國商業航天首款成功入軌的液體運載火箭。該公司構建了覆蓋研發、動力、試驗、制造的產業鏈布局,旨在形成年產50發火箭和500臺發動機的批產能力,以規模效應控制成本。其天龍三號火箭近地軌道運載能力達17-22噸,性能對標獵鷹9號,設計目標包括一子級可重復使用及“一箭36星”組網發射能力。
中科宇航則采取“固體先行、液體跟進”的技術路徑。其“力箭一號”固體運載火箭已成功完成7次發射任務,將70顆衛星送入預定軌道,并創下國內民商火箭“一箭26星”紀錄,市場占有率位居第一。力箭二號作為中型液體運載火箭,太陽同步軌道運載能力提升至8噸,計劃2025年第四季度首飛,首發任務將執行中國空間站“輕舟”貨運飛船初樣試飛船發射任務。規劃中的全回收式大型液體運載火箭“力箭二號”,旨在實現火箭部件完全回收,進一步降低發射成本。
在可回收火箭技術短期難以突破的客觀條件下,中國商業航天公司正通過階段性商業化產品落地,探索適合自身的發展路徑。技術突破與市場需求精準定位的結合,以及可持續商業模式的構建,將成為決定企業成敗的關鍵因素。









