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朱雀三号回收任务未能完成,但其验证的每一项技术都是在给我国的商业航天探路
12月3日,观察者网了解到,中国民营企业蓝箭航天自主研发的朱雀三号运载火箭成功实现首飞入轨,但一级火箭回收任务未能成功。
根据任务数据,火箭按时点火发射,顺利将有效载荷送入预定轨道,完成了本次飞行的主要目标。然而在随后进行的一级火箭回收过程中,回收环节出现异常,未能实现计划中的软着陆。
发射现场图片 蓝箭航天官方
朱雀三号是中国首款旨在实现可重复使用的大型液体运载火箭。本次发射被视为中国商业航天迈向可重复使用火箭技术的关键一步。此次发射原定于11月29日进行,因故推迟至今日实施。
据官网披露,朱雀三号全箭总长76.6米,整流罩直径5.2米,采用蓝箭航天自研天鹊系列液氧甲烷发动机,一子级采用9台TQ-12B发动机,二子级配置1台TQ-15B真空发动机。根据蓝箭航天的设计,朱雀三号一次性任务低轨运载能力达21.3吨,航区回收任务达18.3吨,返场回收任务达12.5吨,其未来火箭一子级可重复使用次数可达20次。
2023年8月,朱雀三号项目立项,五个月后完成垂直起降回收百米级飞行试验。去年9月,朱雀三号完成垂直起降回收十公里飞行试验,这是实现回收复用最为关键的节点之一。
在朱雀三号火箭发射前,观察者网特邀航天领域青年创业者、麒麟航天创始人王舸帆分享观点。他对商业航天技术探索与可回收火箭研发颇有见解,此次围绕朱雀三号技术亮点、商业航天发展路径、材料与燃料创新、市场供需格局等方面展开交流。以下为对话全文。
观察者网:从你的角度出发,最关注朱雀三号这次发射的哪些点?
王舸帆:作为一名同样在航天领域探索的创业者和工程师,我非常期待看到朱雀三号的这次发射。因为这不仅仅是一次发射,更像是对我们行业未来发展路径的一次集中验证。如果问我最关注什么,那肯定还是可回收复用这一点,我认为这是降低发射成本、实现商业模式闭环的核心。我特别期待一级火箭的垂直回收,这是对栅格舵、发动机和飞控的一次综合性考验。我们做可回收火箭,终极目标往往就是打造太空中的“货运航班”,而朱雀三号的此次试验,无疑是这条路上的一个重要里程碑和必须跨过的门槛。
除此之外,我也关注它的液氧甲烷发动机和不锈钢壳体。甲烷燃烧干净、不易积碳,可维护性和可复用性高。从复用性、维护性长远来看,具有成本优势。不锈钢壳体也是相当经济的选择,是在为未来火箭极致的成本控制铺路。本次发射将验证一条已经被初步证明的具有颠覆性潜力的技术路线,是否能在我国形成属于自己的低成本、高频次进入太空的能力。本次发射是一个综合的飞行实验室,其验证的每一项技术都是在给我国的商业航天探路。
朱雀三号 蓝箭航天官方
观察者网:朱雀三号经历了多次延期,为什么会出现这样的情况?
王舸帆:天气、空间碎片这类因素对火箭发射影响很大,尤其是试验性的首次发射,必须在最优条件下进行才稳妥。其实火箭延期是再正常不过的事,就像航班也会延误,国外的Space X等企业也经常出现发射延期。而且民企和官方发射的火箭相比,大规模资源调配能力较弱,应对突发情况的弹性不足,所以延期可能性会更高。
观察者网:从整个商业航天发展来看,民企进入航天领域早期,火箭试射频繁延期该如何看待?是否需要用更包容的态度对待商业航天的发展?
王舸帆:应该正常看待,这本质是商业航天摸索和积累经验的过程。企业发展早期或火箭首次试射,遇到问题导致延期很正常,也需要包容。商业航天本身就是高风险、高门槛的领域,没有成熟路径可照搬,民企每一次尝试都是在突破,确实需要更包容的态度。
而且,相关企业在12月底前完成发射,关系到明年的投标指标,即便发射未成功,完成试射也能满足相关要求。
观察者网:如果将朱雀三号放在全世界的火箭体系里进行比较,它目前应该是处于一个什么样的定位中?
王舸帆:朱雀三号是全球可回收火箭赛道上有力的新选手。当前全球的商业航天基本都在追赶可回收与低成本潮流,蓝箭走在前列。
SpaceX的许多火箭具有一定引领地位,开创了新的技术路线。而朱雀三号其核心价值在于,它正通过自主的实践,完整走通这条技术路线,同时走出了自己的创新点。它的出现,标志着中国商业航天正式加入了这场关乎未来太空准入权的核心竞争。
商业火箭对比
观察者网:很多人说中国商业航天公司得益于马斯克“开源”,你怎么看这个问题?
王舸帆:这确实是一个热议的观点。马斯克与其说“开源”了具体的图纸,不如说是公开验证了一条可行的技术路径,并很大程度上改变了资本市场和公众对航天的认知。它点燃了市场的热情,为中国商业航天公司的融资创造了前所未有的外部环境。马斯克像一位提出全新公式的数学家,证明了“可回收火箭”这一命题的可行性。
但是知道公式和独立解出答案,是完全不同的两件事。中国商业航天公司或多或少受到启发,但火箭的每一个零件、每一次计算、每一次试错,都必须靠我们自己的工程师和产业链来完成。理念可以借鉴,但道路必须自己走通。中国商业航天的真正基石,在于庞大的本土市场和完整的工业体系。这不是在复制一个SpaceX,而是在探索一条符合中国市场特质与工业基础的商业化航天之路。
发射现场图片 蓝箭航天官方
观察者网:朱雀三号的主结构材料是不锈钢,与SpaceX旗下的星舰使用的材料相同,为什么商业航天类的火箭都转向使用不锈钢材料?这意味着什么?不锈钢方案牺牲了哪些性能、换回了哪些成本?
王舸帆:这标志着航天的核心逻辑变了:从追求极致的性能,转向追求极致的全生命周期经济性。
不锈钢确实牺牲了推重比和运力,因为它比航天铝合金、碳纤维材料重。但它为我们换回了三样关键优势:制造成本大大降低、优异的耐高温性简化了热防护系统,以及生产周期大幅下降。
这笔账实际上很划算,我们是用一次性的性能损失,换来了可重复使用的根本基石。
观察者网:咱们团队使用的玻璃纤维类材料,与不锈钢材料相比有什么样的区别?为什么会如此选择材料?两种材料各有什么优劣势?
王舸帆:与不锈钢相比,玻璃纤维具备更低的成本、更简单的工艺和极佳的比强度,用于一些导弹弹体、小型探空火箭和火箭整流罩。其主要缺点是耐热性差,通常低于400℃。
我们团队目前主要开发的产品是小型探空火箭,对于探空火箭而言,它的任务通常是一次性的亚轨道飞行,不涉及穿越大气层返回时的极端高温,也不需要重复使用。在这种情况下,设计的首要目标是以最低的成本和最简单的工艺,将有效载荷送到目标高度。玻璃纤维材料具备极佳的减重效益和低成本、简单工艺,非常适合批量生产和快速迭代,火箭也可以携带更多探测设备。这两种材料没有绝对的优劣,只有是否最适合当前的任务目标。通过材料领域的综合考量,综合分析出最合适的选材,才是商业航天最关键的点之一。
观察者网:同时,朱雀三号使用的是液氧甲烷作为燃料,当前包括星舰使用的火箭在内,各类火箭对这一液体燃料的使用正在大规模普及,你的团队也在转向使用液氧作为燃料,这一燃料有什么优势,目前在技术上还有什么不足?
王舸帆:液氧甲烷的优势在于为"重复使用"而生。它燃烧清洁、不易积碳,发动机回收后维护简单、成本低,是实现航班化运营的理想选择。但目前技术挑战在于,大推力甲烷发动机的稳定性、多次点火可靠性,以及与之匹配的低温储存和快速加注技术,仍需更多实际飞行来验证成熟度。
朱雀三号 蓝箭航天官方
观察者网:据介绍,朱雀三号火箭的设计复用次数不少于20次,而2024年的记录显示,猎鹰9号火箭一级复用次数最高已近30次,这一复用次数差距是如何产生的?
王舸帆:猎鹰9号通过高频次的发射和回收,积累了大量的数据,从而不断优化并证明了其可复用性。而朱雀三号作为一款新兴火箭,其可复用能力仍需通过后续的实际飞行来验证和提升。猎鹰九号最早回收一级火箭的1.2 Block3版本理论上只能复用2到3次,现役的Block5版本能做到回收近30次,很大程度上也是实践经验的结果。两者在复用次数上的差异,反映出商业航天器中新晋者与成熟平台在实践经验上的客观距离。
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本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 胡祥熙 
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