8月19日,君联资本所投企业蓝箭航天自主研制的朱雀三号重复使用遥二运载火箭,圆满完成入轨及回收任务。这是我国首次实现运载火箭一子级支腿着陆方式回收,也是我国首次实现入轨级运载火箭一子级陆地回收。
从一飞冲天到稳稳落地,朱雀三号经历了怎样的“惊险”历程?为了这短短几分钟的回收,蓝箭航天攻克了哪些技术关隘?这场突破,又将为商业航天(886078)打开怎样的想象空间?
8月19日7时35分,朱雀三号重复使用遥二运载火箭在东风商业航天(886078)创新试验区发射升空。起飞约137秒,火箭一二级分离:
● 一子级进入返回段,先后完成高空返回调姿、再入点火动力减速、气动滑行控制、着陆点火减速和着陆支腿展开缓冲等关键动作,最终于7时41分许,成功软着陆于甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪。
● 二子级继续飞行,将蓝箭航天旗下鸿擎科技自主研制的鸿鹄03星准确送入预定轨道。
本次任务是我国首次实现运载火箭一子级着陆支腿方式回收。该回收方案具有回收场建设投入小、运营维护成本低等优势,能更好地满足高频次回收重复使用需求。此前,全球仅SpaceX(SPCX)等极少数企业掌握该技术。
此次成功回收,意味着朱雀三号从“回收技术验证”迈入“工程化复用验证”新阶段。蓝箭航天计划在半年内实施该枚回收箭体的复飞,将真正验证火箭的重复使用能力。
回收过程不过短短数分钟,背后却是蓝箭航天多年技术攻关的集中呈现,体现了其技术路线、发动机性能、悬停控制与经验迭代综合作用的结果。
● 技术路线。蓝箭航天聚焦液氧甲烷推进剂,为朱雀三号的可回收设计打下底层根基。作为公认的下一代主流推进剂,甲烷燃烧不产生积碳,发动机可低成本重复使用;同时比冲更高,动力表现更优。
● 发动机性能。朱雀三号一子级配备九台蓝箭航天自研的天鹊-12A液氧甲烷发动机,起飞推力达7542千牛,且具备40%至110%的深度推力调节能力,为悬停软着陆提供了最核心的动力可调能力。
● 悬停控制。回收控制有多难?朱雀三号总指挥说,好比在高速状态下一把停车入库。朱雀三号遥二的成功在于九机并联动力系统,每台发动机均可独立调推,其中4台可偏转方向,实现悬停和姿态微调。
● 经验迭代。基于朱雀三号遥一飞行试验获取的数据和工程经验,朱雀三号遥二对重复使用飞行关键环节进行了多项优化:着陆动力方案通过减少着陆点火发动机数量,简化系统设计,提升系统可靠性;箭上自主安控系统新增预示落点安控功能,并优化返回控制策略,增强回收飞行安全性和自主控制能力;针对返回再入过程的复杂力热环境,优化抗再入极端力热环境及防护设计,提升火箭环境适应能力和可靠性。
当前国内G60、GW等低轨卫星星座建设如火如荼,卫星批量制造能力已基本就位,低成本、高频次、高可靠的发射能力正成为制约星座建设速度的关键瓶颈。朱雀三号遥二的成功,恰好为这一瓶颈提供了破局之匙,具体体现如下:
● 成本上,火箭一子级成本占全箭70%以上,通过多次重复使用,可有效摊薄火箭单次发射成本。
● 频次上,一次性液体运载火箭一子级通常需要数月的投产周期(883436),通过周转复用,可有效缩短投产周期(883436),大幅提高火箭发射频次。
放眼全行业,除朱雀三号遥二和长征十号乙已先后实现入轨回收外,今年预计还有多枚可重复使用火箭计划首飞或进行关键试验。其中,联想(K80992)之星所投企业东方空间研制的“引力二号”大型液氧煤油运载火箭正处于首飞前的最后冲刺阶段,预计于2026年第四季度执行首次飞行任务。
截至目前,联想控股(HK3396)体系已在商业航天(886078)产业链多个层级进行投资布局,涵盖上游关键元器件与原材料,中游卫星制造、火箭研制与发射服务,下游应用服务等环节,除上述代表投资案例外,相关投资企业还包括银河航天、天仪空间、易动宇航、国科天成(301571)、零壹空间、星联芯通、轨道辰光等。
展望未来,可重复使用火箭技术的成熟将大幅降低发射成本、提升发射频次,为低轨卫星星座建设扫清关键瓶颈,太空经济新时代即将开启。
