我国成功实现火箭一子级陆上回收 开启海陆双回收时代

财π新闻 2026年8月19日7时35分,蓝箭航天朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。起飞约十分钟后,一级助推器经过两次垂直反推减速,展开着陆腿,成功降落于甘肃民勤县火箭回收场。这是我国首次成功实施重复使用运载火箭一子级着陆腿方式回收,标志着重复使用火箭技术取得重大突破。结合此前长征十号乙实现的海上平台网系回收,中国商业航天已成功验证海基与陆基两种主流火箭回收方案。

朱雀三号运载火箭是由国家航天局批复立项的新一代低成本、大运力、高频次、重复使用液氧甲烷运载火箭型号,由蓝箭航天空间科技股份有限公司抓总研制。该火箭采用单芯级两级串联构型,箭体材料以不锈钢为主,全部采用液氧甲烷动力,全箭长66.1米,一二子级箭体直径4.5米,整流罩直径5.2米,起飞质量约570吨,起飞推力超过750吨。火箭一子级装有返回控制系统、栅格舵与着陆支腿,可在完成轨道发射后实施垂直回收与再利用,设计指标显示朱雀三号一子级规划可重复使用不少于20次,在一子级回收工况下,火箭近地轨道运力18.3吨,一次性发射运力21.3吨。

在任务实施过程中,国家航天局组织工程全线深入贯彻落实相关重要论述和重要指示批示精神,坚决落实党中央、国务院决策部署,创新组织模式,吸纳商业航天企业参与国家重大任务,持续支持关键技术攻关,开展专项质量安全检查,稳妥高效做好任务组织推进,全力保障朱雀三号重复使用运载火箭复飞任务圆满成功。下一步,国家航天局将持续推进我国重复使用运载火箭工程化应用,切实提升我国大运力、低成本、高频次进入空间能力。

起飞约137秒后,火箭一二级分离,二子级继续飞行,将鸿擎科技自主研制的鸿鹄03星送入预定轨道,实测一次性入轨载荷达14.2吨。7时41分许,火箭一子级按预定程序成功软着陆于甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪,飞行试验任务取得圆满成功。朱雀三号成为中国首款成功入轨并实现陆地回收的运载火箭,也是继长征十号乙之后,国内第二款验证了可回收技术的火箭,同时也是目前国内唯一实现可回收的民营火箭,蓝箭航天因此成为中国首个掌握可重复使用火箭技术的民企。

本次任务是中国首次实现运载火箭一子级着陆支腿方式回收,标志着中国在重复使用火箭关键技术上取得重大突破,掌握了两种火箭回收技术,可回收火箭工程化能力实现重大跨越。今年7月10日,长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场发射升空,火箭一子级在海上回收平台成功实现网系回收,标志着中国成为全球第二个掌握大运力可回收火箭技术的国家,从7月10日到8月19日,中国在40天内相继打通两条回收技术路线,正式迈入可重复使用火箭“海陆双回收”时代,中国也由此成为全球首个同时掌握“海上网系回收 + 陆上着陆腿回收”两种火箭回收技术路线的国家。

朱雀三号遥二飞行试验任务搭载了鸿擎科技鸿鹄03星,是朱雀三号由技术验证迈向工程应用的重要里程碑。蓝箭航天表示,本次任务兼具重复使用技术验证和商业发射双重属性,系统验证了“液氧甲烷推进剂+不锈钢箭体结构+着陆腿垂直回收”技术路线的工程可行性,为后续常态化、高频次重复使用的大规模工程化应用奠定基础。

朱雀三号是国内首款采用不锈钢箭体结构的大型液氧甲烷可重复使用运载火箭,面向大型星座组网任务,一子级配备九台天鹊-12A液氧甲烷发动机,安装子级回收所需RCS、栅格舵和着陆支腿,可在执行轨道发射任务后自主返回,在回收场实现软着陆并重复使用。相比传统航天铝合金,不锈钢材料具备耐高温、耐受多次往返热冲击、制造成本更低等优势,从结构层面为一子级多次复用奠定基础,不锈钢箭体成本仅为铝合金的五分之一,且更耐高温、利于复用维修。液氧甲烷是新一代商业航天主流动力路线,推进剂无毒环保,发动机燃烧不易积碳,回收之后检修流程更简便,能够提高再次复用的效率。

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针对性优化。2025年12月3日朱雀三号遥一首飞虽成功入轨,但一子级回收阶段因末端发动机燃烧异常,落点偏离回收台中心约40米而失利,蓝箭航天用8个月做了三项针对性迭代,将一子级发动机升级为天鹊12B型,点火响应延迟从0.3秒压缩至0.05秒以内,新增实时风场修正算法与推进剂沉底控制逻辑,改善低空抗风姿态,优化尾舱热防护结构,解决再入高温烧蚀问题。同时遥二火箭对着陆动力方案进行优化,减少着陆点火发动机数量以简化系统设计,新增预示落点自主交接功能,显著提升了回收阶段的飞行可靠性与自主控制能力,还优化卫星分离装置,验证自研卫星堆叠压紧技术,搭载蓝箭航天自主研制的非火工品堆叠压紧释放装置,该装置通过组合体压紧与星间时序化电控解锁的“双保险”设计,能大幅降低载荷的分离冲击,全程保障多星堆叠发射与入轨分离阶段的星箭连接稳固、星箭分离安全,为后续大规模星座组网发射积累工程支撑。

火箭一二級分离后,一子级按照预定飞行程序进入返回段,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,最終依靠着陆支腿稳定落地,任务对一子级从高速飞行状态返回陆地着陆场坪的全过程进行了系统验证。朱雀三号箭体表面采用了面对称式边条翼、P型局部后掠栅格舵、流线型着陆腿外罩等设计,能借助气动减速,大幅降低返回推进剂消耗,提升重复使用模式下的运载能力。朱雀三号箭体直径超过4.5米,壁厚却不到两毫米,蓝箭航天在国内首创了高强度不锈钢和高性能激光焊接贮箱制造材料、工艺体系,能大幅降低成本、缩短生产周期。作为火箭的动力“心脏”,9台并联的液氧甲烷发动机,突破了大流量推进剂输送与管理技术,在全任务复杂剖面下,发动机仍能多次启动、深度变推,火箭推进剂可在失重滑行段和大范围姿态机动过程中得到有效管理,液氧甲烷发动机推力调节范围可达40%至110%,调节精度优于1%,发动机点火起动次数在3次以上,达到国内领先、国际先进水平。

可回收火箭的核心意义并非单纯降低单次发射报价,而是作为一种初期航天基建,以提高发射频率、降低边际成本,支撑大规模太空计划。回收技术能够极大压缩发射周期,同时解决了传统内陆发射场需疏散着陆区居民带来的成本与扰民问题,消除了传统火箭残骸坠落的环境风险,并有助于未来减少不可控再入坠落的型号,改变近地轨道任务模式为多次低成本发射。运载火箭可分为一次性运载火箭与可重复使用运载火箭,相比一次性运载火箭,可重复使用运载火箭在发射成本、发射频次上具有显著优势,一次性液体运载火箭发射服务以火箭成本为主,燃料费用仅占发射成本的1%-3%,火箭一子级成本约占全箭成本70%,通过火箭多次复用,特别是一子级多次复用,可大幅摊薄发射成本,相关测算显示可回收技术成熟后发射成本有望下降60%至80%,发射周期也会大幅缩短,再造一个新一子级需要数月,复用则显著提速。

目前国内主要民营商业公司在研的液体可重复使用火箭还包括天兵科技的天龙三号、星河动力的智神星一号、星际荣耀的双曲线三号等。2026上半年我国完成约44次发射、入轨约223颗卫星,其中商业发射约30次、商业卫星206颗,商业航天已成为发射主力,当前GW星座与千帆星座规划上万颗卫星,目前完成率仅约1%,组网效率高度依赖高频次、低成本的商业化发射,蓝箭已与中国星网、垣信卫星签订正式发射服务合同并入选核心供应商,同时中标过垣信“一箭18星”发射服务。

尽管取得突破,朱雀三号目前的成就仅是复用火箭的第一步。蓝箭航天下一步计划在今年第四季度进行朱雀三号首次回收一级的复飞,主要改进方向是加强运载能力、可靠性并缩短复用周期,目标是先跨过一年发射十次的门槛。相比之下,SpaceX猎鹰9号已实现超600次成功着陆且年发射频率约150次。真正的下一场角逐在于回收的火箭能否以多低的翻修成本、多短的周转时间和多高的成功率再次点火升空并落地,届时复用火箭才会从技术演示转化为真正的产业能力。蓝箭航天相关负责人表示,公司明确计划半年内开展回收箭体复飞试验,搭建“发射-回收-检测-复用”完整闭环,坚持液氧甲烷可回收路线,持续打磨高频次复用能力,为低成本规模化商业发射铺路。

(编辑:张广德)

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