中国民营火箭公司蓝箭航天的朱雀三号遥二运载火箭,在将卫星送入轨道后,成功在甘肃戈壁滩实现软着陆,成为中国首枚完成陆地回收的火箭。尽管着陆后一条腿意外起火,但此次成功标志着中国在火箭回收技术上迈出关键一步。此前,长征十号乙已实现海上回收。业内认为,这打破了火箭回收的神话,但距离猎鹰9号的高频复用仍有差距。

据现场直播画面,这枚高约66米的银色火箭在完成卫星部署后,箭体伸开四条着陆腿,稳稳降落在戈壁滩的场坪上。这一场景过去常见于SpaceX的回收视频,如今终于有了中国版本。朱雀三号出自中国民营企业蓝箭航天,而就在一个多月前,中国国家队的长征十号乙刚刚完成了国内首次火箭海上拦阻网回收。短短时间内,国家队和民企接连实现两种不同路线的回收,让不少海外网友“急眼”,甚至马斯克也翻出自己15年前的说法,回复了一个“?”。

对于国内航天圈而言,这次成功“有惊喜,但没意外”。去年12月,朱雀三号遥一火箭已成功将有效载荷送入轨道,但在回收一级火箭时,距离地面3.3公里处发生异常燃烧,最终硬着陆。不过,当时火箭返回姿态良好、箭体完整,外界普遍预测再有5次左右试错即可成功。没想到,蓝箭航天在遥二上直接成功,展现了惊人的研发效率。据朱雀三号总指挥戴政复盘,团队针对遥一的异常,果断调整了着陆动力方案,例如将回收点火发动机从5台改为3台,并牺牲部分重量强化防热结构。

火箭一级返回时,发动机朝下迎向大气,尾端面和发动机舱要承受高动压和高热流,热防护条件远比上升段恶劣。朱雀三号返回时尾部温度达大几百度,虽不及星舰再入时的极端,但国内此前缺乏此类真实数据。遥二一次成功,被业内人士形容为“不可思议”。朱雀三号从立项到首飞不到3年,在包含大量创新点的新一代火箭研制中非常难得。

不过,这次软着陆后,火箭在排放多余燃料时,一条着陆腿被意外引燃,网传火箭倒塌的图片被证实为虚构。资深火箭工程师阿来(化名)分析,这大概率是落地后燃料泄漏量较大,现场消防机器人喷水降温未能完全压制,最终引燃了金属结构上的附着物,属于意外。尽管如此,这次回收的价值并未被一把火烧没。对于第一枚完整返回的火箭,最重要的是做一次“全身体检”,摸清各部件经历一次飞行后的真实状态,为后续火箭积累数据。

从技术路线看,朱雀三号被认为比10多年前的猎鹰9号更前卫。两者在尺寸、重量、动力和飞行回收模式上非常接近,但朱雀三号采用不锈钢箭体液氧甲烷燃料,而猎鹰9号采用铝锂合金和液氧煤油。液氧甲烷基本不产生积碳,理论上可省去深度清洗发动机的大量时间,未来翻修周期有望比猎鹰9号更快。

然而,要赶上猎鹰9号的统治力,仍有几步要走。首先是复用周期,猎鹰9号刚完成本年度第100次发射,能做到20天翻新再上天,而朱雀三号能否高频复用、二次整备需多久、核心部件是否需频繁更换,都待验证。其次是运力差距,公开资料显示,朱雀三号回收模式下近地轨道运力不足10吨,而猎鹰9号海上回收运力约17.5吨。不过,阿来认为现阶段对比运力没必要,因为朱雀三号瞄准的是更远的未来。朱雀三号副总设计师董锴比喻,若猎鹰9号是“化神期”大能,朱雀三号只是“结丹期”,中间还有“元婴期”的复用验证等难关。

这次成功也为中国商业航天赛道注入强心剂。如今,中国商业航天已从“PPT讲故事”进入“贴身肉搏”阶段,深蓝航天、天龙三号等头部玩家均在发力。面对中国星网和千帆星座规划的近2.8万颗卫星需求,谁能飞得更多、更快、更便宜,谁就能在未来万亿级低轨卫星基建中胜出。目前,蓝箭航天暂时领先。