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朱雀三号瞄准中国首个成功支腿回收的火箭任务

2026-08-19 6523

预计在2026年8月19日07:35,蓝箭航天将在酒泉卫星发射中心的东风商业航天创新试验区进行“朱雀三号”(遥二)运载火箭的第二次发射。这次任务将再次尝试回收一级箭体。经过首次型号入轨发射并进行一级航道回收后的实践,朱雀三号已验证了其入轨能力,并基本完成了一级入轨回收的全过程。此时的朱雀三号,毫无疑问是最受期待的商业重型火箭之一,力图成为中国第一枚实现支腿回收的火箭。

“朱雀三号”是蓝箭航天为巨型低轨卫星星座发射任务专门研发的大型双低温液体运载火箭,采用二级串联结构,主动力系统全部为液氧与甲烷燃料的发动机。现有的基础型版本是该火箭改进型的过渡阶段,与改进型相比,基础型使用的是过渡性发动机,一级和二级分别搭载液氧甲烷发动机“天鹊-12A”和“天鹊-15A”,其整体起飞质量更小,燃料效率也相对较低。该火箭高度为66.1米,直径为4.5米,带有直径5.2米和长度12.5米的整流罩,起飞质量为约570吨,起飞推力达770吨,近地轨道的运力为11.8吨,而采用航区回收的近地运力为8吨。

该火箭的一级设计为可回收机制,目标重用次数设定为20次,配备9台“天鹊-12A”发动机,其中5台允许摆动,4台则为固定配置。“天鹊-12A”是蓝箭航天自主研发的可重复使用发动机,采用燃气发生器循环,推力可达82吨,具有290秒的比冲与105的推重比,支持40%至110%的深度变推力及多次启动的能力。此外,火箭的前段配有4个可收放的舵面,后段则装有4条可展收的着陆支腿,同时设有姿态控制系统及边条翼。

在回收阶段,火箭的控制系统下属的导航、制导与控制子系统(GNC)负责导航,通过惯性测量和全球导航卫星系统(GNSS)确定火箭的位置、速度和姿态;制导上则通过飞控计算机估算最佳飞行路线与速度调整;控制方面则使用舵面、姿控系统及主发动机伺服机构来实现一级火箭的机动与姿态控制。在该系统的监控下,火箭主体通过气动减速和动力减速,最终依赖着陆支腿完成垂直降落。

“朱雀三号”的第二次入轨发射及回收将挑战成为中国首款实施支腿回收的运载火箭。相较于“长征十号乙”已成功的网络回收,支腿回收具有构建更灵活、成本更小的优势,且行业应用成熟。当前,与商业航天国家队相比,中国民营商业航天企业在研发力量上仍有显著差距,因此网系回收需要更长的研发期,而支腿回收则能够迅速响应低轨星座网络发射带来的战略机遇。

在全球火箭回收技术中,主要有液氧煤油与液氧甲烷两条路线。液氧煤油技术成熟、研发快速且难度较小,可以较快实现规模化运载。而液氧甲烷路线则因其推进剂环保、易获得、成本低且回收周期短而备受青睐,适合高频次的重复利用。目前,中国的“朱雀三号”和“长征十二号甲”两款全液氧甲烷火箭已完成首飞并尝试回收二次,但均未成功。下次发射,“朱雀三号”有望成为中国首个实现全液氧甲烷火箭成功回收的里程碑。相比半液氧甲烷火箭,全液氧甲烷火箭采用单一主动力,能提升研发及使用的便利性与效率,从而降低发射成本。

在频繁的商业发射市场中,蓝箭航天自成立以来便是一家先锋企业,早期便确定采用液氧甲烷作为液体火箭的动力路径。公司在液氧甲烷火箭方面积累了丰富的技术和经验,主发动机等关键组件均为自主可控。在“朱雀三号”的研发之前,蓝箭航天还成功研制了“朱雀二号”系列液氧甲烷火箭,验证了多次入轨发射的相关技术。这些长时间的技术积累使得“朱雀三号”得以迅速推进,2025年12月3日的首飞成功实现了入轨,并完成了一级航线回收的绝大部分飞行过程。

在中国民营商业发射领域中,“朱雀三号”的发展速度处于领先地位。未来,将通过基础型号的小规模生产来突破火箭的回收与复用技术,进而实现连续性与稳定性的回收,再通过改进型号实现更高频次的发射计划,支持中国在巨型低轨卫星网络建设等空间资源利用活动上的发展。

总结而言,在中国的可复用火箭研发中,“朱雀三号”项目进展稳步推进,具备全液氧甲烷动力系统和不锈钢火箭体等设计,这些选择均契合商业火箭发展的未来趋势,使其具备更大的潜力。在液氧甲烷动力的支持下,朱雀三号将实现更高频次、更低成本的发射;不锈钢火箭体则使其在成本与耐用性上更具优势,能够支持更多次的回收与复用。

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