【解局】曹波：成功回收的朱雀三號火箭，到底是不是獵鷹9號的中國版？中國航天再傳捷報。8月19日，藍箭航天朱雀三號遙二運載火箭起飛約137秒後一二級正常分離，二子級將鴻鵠03星精準送入預定軌道，一子級則相繼完成高空調姿、再入點火減速、超音速氣動滑行、著陸段動力減速全流程，最終在甘肅民勤回收場完美落地，成為國內首款採用著陸腿方案實現陸地回收的軌道級火箭。 這是中國民營企業首次實現軌道級火箭一級陸地回收，也是繼今年7月10日長征十號乙海上網系回收後，中國可重複使用運載火箭領域的又一里程碑。此前，馬斯克就對朱雀三號有過有望超過獵鷹9號的評價，那麼，此次朱雀三號的成功回收，到底意味著什麼？
▲马斯克评论截图 對於朱雀三號，不少人根據其一級9機並聯布局、柵格舵氣動控制，以及著陸腿垂直回收的外部特徵，就認為它就是中國山寨版的獵鷹9號，但實際上，兩者差別還是比較大的。獵鷹 9號採用梅林液氧煤油發動機，技術成熟、推力密度高，但煤油燃燒易產生積碳，發動機每次回收後都需要拆解清洗、檢測翻修，複用週期長、維護成本高，而朱雀三號採用的是液氧甲烷路線，由於液氧甲烷燃料燃燒幾乎無積碳，避免了傳統液氧煤油發動機複用前必須拆解清理燃燒產物的麻煩，更適合高頻發射。
▲朱雀三号运载火箭（图源自蓝箭航天官方微博） 再者，獵鷹9號採用的是傳統的鋁鋰合金箭體，輕量化性能好，但耐高溫能力有限，再入段需要額外的熱防護設計，且多次複用後的金屬疲勞問題更突出。朱雀三號則直接一步到位採用不鏽鋼箭體，這也是國內運載火箭首次採用不鏽鋼作為主結構材料，這雖然導致箭體幹重略有增加，但與鋁鋰合金箭體相比，成本要低得多，且耐高溫、抗結構疲勞性能更強，更適用可複用火箭的多次熱衝擊與著陸衝擊的使用場景。而且，不鏽鋼材料的重複利用率要遠高於鋁合金，箭體製造成本大幅降低，更適配高頻次、低邊際成本的複用目標，這一點是向SpaceX星艦看齊的。此外，這兩者的氣動設計也不同，獵鷹9號的氣動設計相對傳統，主要依靠柵格舵完成再入段姿態控制，朱雀三號則像SpaceX星艦那樣增加了邊條翼，並採用了流線型著陸腿外罩，用於優化再入段的升阻比，減少返程燃料消耗，降低運力損失。所以說，朱雀三號應該算是在參考獵鷹9號成熟型號的基礎上，搭載了星艦級的下一代複用技術的產品。
▲朱雀三号边条翼设计（图源自蓝箭航天官方微博） 需要注意的是，此次任務中的朱雀三號遙二並不是全狀態構型，根據藍箭航天2023年發布的設計指標，全狀態朱雀三號其實全長76.6米，一級搭載9台天鵲12B液氧甲烷發動機，一次性近地軌道運力21.3噸，一級設計複用次數不低於20次。而遙一、遙二均為驗證構型，全長66.1 米，一級採用天鵲12A發動機，主要用來驗證回收全流程技術，為後續迭代打基礎。 去年12月，朱雀三號遙一就已經首飛，當時入軌環節全程順利，卻在回收階段著陸點火出現異常燃燒，箭體墜毀在場坪邊緣，距離回收成功只差臨門一腳。針對這一故障，藍箭團隊對着陸動力方案進行了優化，通過減少著陸段點火的發動機數量，降低系統複雜度與控制難度，從而提升了回收段可靠性。他們還重新設計了著陸段制導算法與發動機推力調節策略，解決了燃燒穩定性問題。同時，他們還提高了發動機比衝，使火箭運載能力同步提升。此外，他們還對着陸腿系統進行了全工況可靠性驗證，通過跌落試驗、展開鎖定試驗，確保觸地緩衝環節萬無一失。正是這些針對性的迭代，才有了後來朱雀三號遙二的成功回收。
▲朱雀三号运载火箭（图源自蓝箭航天官方微博） 不過，這次回收成功只是可複用火箭的第一步，因為能回來並不等於能低成本複用。要想達到常態化商業複用的水平，朱雀三號至少還要跨過三道關口。首先就是複飛驗證與複用標準體系的搭建。按照藍箭航天的規劃，將爭取在今年第四季度完成首次回收箭體的複飛試驗，但目前國內還沒有運載火箭複用檢測、壽命評估、放行標準的行業規範，一枚火箭一級包含 9 台發動機、上萬個零部件，經歷過超音速再入的高溫、劇烈振動與著陸衝擊後，哪些部件屬於一次性耗材，哪些部件可以重複使用，壽命邊界是多少次，都需要從零開始搭建。朱雀三號總指揮戴政也公開表示，初期一子級可能只能複用2到3次，設計指標的20次複用，還需要多輪飛行持續迭代才能逐步實現。
▲朱雀三号运载火箭（图源自蓝箭航天官方微博） 其次是經濟性還有待驗證。可回收火箭為了實現返回，火箭要犧牲一部分運力，回收、運輸、檢測、維修也會產生額外支出，只有複用次數足夠多、翻修成本足夠低、周轉速度足夠快，才能把一次性的製造成本攤薄到低於傳統一次性火箭的水平。根據藍箭的測算，同一枚一級複用5次，單次發射成本可降低約45%；複用次數達到20次，單次成本才能接近邊際成本，最終實現每公斤發射費用2萬元以下的目標。獵鷹9號也是在實現複飛後，又經過了五六年的持續迭代，才真正實現複用的經濟性。
▲朱雀三号运载火箭（图源自蓝箭航天官方微博） 最後是商業化與高頻發射的規模化驗證。對於藍箭航天來說，回收成功大幅提升了技術路線的確定性，但距離實現盈利仍有距離。2025年藍箭航天尚處於虧損階段，預計最早也要到2029年才能實現盈利。當前朱雀三號單發發射服務收入約1.5億元，只有靠足夠高的發射頻次，疊加複用帶來的成本下降，才能逐步扭虧為盈。好在國內低軌衛星互聯網建設正進入密集組網期，GW星座、千帆星座等規劃部署上萬顆衛星，對大運力、低成本發射服務存在剛性需求，朱雀三號也已入選中國星網核心供應商名單，所以，後續批量組網訂單肯定會檢驗朱雀三號的複用商業價值。
▲朱雀三号运载火箭（图源自蓝箭航天官方微博） 站在中國航天的角度來看，朱雀三號回收成功的意義是遠超單一型號本身的。因為它第一次證明了中國民營企業有能力獨立攻克軌道級可回收火箭這一頂尖技術，打破了重型液體火箭只能由國家隊主導的刻板印象，為中國的商業航天注入了更強的信心。40天前成功的長征十號乙，採用的是海上網系捕獲方案，更適配大型運載火箭的回收需求，朱雀三號的陸上著陸腿回收，則是當前商業化複用最成熟的方案，更適配高頻次商業發射，它與長征十號乙形成技術路線互補，讓中國成為全球唯一一個同時掌握兩種主流回收方案的國家，在可複用火箭領域徹底站穩了腳跟。 更長遠來看，朱雀三號上應用的工程技術成熟，不僅會持續降低進入太空的成本，支撐中國衛星互聯網、太空旅遊等新產業落地，還會帶動上游航天材料、高端製造、航電系統等全產業鏈的技術升級，為中國下一代運載工具的研發積累寶貴的工程經驗。對中國航天而言，更漫長的商業化徵途，才剛剛開啟。 （本文作者為科技領域學者，文中圖片均為作者提供，本網獲獨家授權刊發，轉載請註明出處） （本文為作者觀點，不代表本媒體立場） 【編輯：王少喆】
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