Steed的围脖
26-08-19 09:19 微博认证:科学科普博主

2026年8月19日,甘肃民勤县的戈壁滩上,一根10多层楼高的银色钢柱从天上掉了下来。

离地约3公里时,钢柱底部喷出火焰拼命减速,四条支架在触地前同步撑开,最终以不到2米/秒、比人快步走还慢的速度,立在了一块边长60米的正方形场坪中央,站得笔直。

这根钢柱是蓝箭航天朱雀三号火箭的一子级,也就是火箭最下面、负责把整枚火箭推离地面的那一截。几分钟前,它刚完成助推任务、与二级分离,二级随后把卫星送进了轨道。现在,一级自己飞回来了。

这是中国民营企业第一次把入轨火箭的一子级完整收回来。在此之前,全世界成功回收过入轨火箭一级的,只有美国的太空探索技术公司(SpaceX)和蓝色起源(Blue Origin),以及一个月前刚成功的中国国家队长征十号乙。

而仅仅8个多月前,同样的尝试刚失败过一次。

2025年12月3日,朱雀三号首飞,送卫星入轨顺利,回收却栽在了最后一步。一子级在约80公里高度完成再入点火,进入40公里以下后转入气动滑行,一路滑到离地面3公里,表现堪称完美,却在最后点火减速时发动机燃烧异常,箭体坠毁在场坪边缘,离中心点只差约40米。朱雀三号总指挥戴政后来总结:“最后那一脚刹车没有踩好。”

这一脚刹车为什么这么难踩?

可以把它理解成一场苛刻到变态的定点停车。一根着陆质量约40吨、数十米高的钢柱从太空边缘下落,速度达到数倍音速。它先在高空重新点一次火,为穿越大气层减速;然后靠4片栅格舵滑行,那是一种装在箭体上、带格子的小翼面,转动它就能调整姿态,相当于火箭的方向盘;最后在3公里高度再次点火,把推力精细地调大调小,让高度降到零的那一刻,速度恰好也降到零。点火早了,燃料不够;晚了,直接砸地。推力大一分,火箭会重新往上蹿;小一分,就刹不住。

8个多月里,蓝箭把着陆的制导程序和发动机推力调节策略推倒重做。这一次,刹车踩得稳稳当当。

费这么大劲把火箭收回来,图什么?图钱。

一枚火箭最贵的家当,发动机和箭体,大多集中在这一级上,过去用一次就扔掉。回收复用之后,账就完全变了。蓝箭测算,同一枚一子级复用5次,单次发射成本能比首飞降约45%;复用到20次,单次成本就接近边际成本。最终目标是把每公斤发射费用压到2万元人民币以下。

为了扛住反复使用,朱雀三号做了两个关键选择。

一是不锈钢箭体。这在中国火箭里是头一份。不锈钢便宜、好买、耐高温,材料成本只有铝合金方案的零头,特别适合一次次飞回来再用。

二是液氧甲烷燃料。传统的煤油发动机烧完会积碳,像用久了的锅底,复飞前得拆开清理。甲烷烧得干净,不积碳、不结焦,目标是回收成熟后发动机无需解体翻修,检查加注就能再飞,这是高频次复用的前提。燃料本身也便宜。

这套组合很有讲究:9台发动机并联、两级构型,像SpaceX的猎鹰9号;不锈钢加甲烷,又像SpaceX更新的星舰。2025年9月,马斯克公开评价,朱雀三号融合了SpaceX两代火箭的一些特点,有望超越猎鹰9号。

能做到这一步,蓝箭走了很长的弯路。2018年朱雀一号首飞,那是中国第一枚发射的民营运载火箭,一二级和整流罩分离均正常,但三级姿控异常,最终未能入轨。公司随后干脆放弃现成方案,自己研发发动机。2023年7月12日,朱雀二号成功入轨,成为人类航天史上第一枚入轨的液氧甲烷火箭,抢在了SpaceX星舰和蓝色起源新格伦的前面。朱雀三号要回答的是下一个问题:火箭能不能反复上天,便不便宜。

把目光放大,这场比赛不只是蓝箭一家在打。2026年7月10日,国家队的长征十号乙在海上用一张大网接住了一子级,中国第一次成功回收运载火箭一级,也是全球第一次用网接的方式完成回收。一个月后,蓝箭用陆地垂直降落的方式跟进成功。一海一陆,两条技术路线并行,中国由此成为继美国之后,第二个同时拥有两家可回收火箭公司的国家。而可回收火箭是当今运载火箭最尖端的技术之一,这个俱乐部很可能长期只有中美两个玩家。

为什么这么急?因为天上不等人。中国规划中的千帆、国网等卫星互联网星座,动辄上万颗卫星,而低轨轨道和频率资源按国际惯例先到先得。朱雀三号总设计师张晓东估算,未来一段时间中国年均需要发射约500枚中大型运载火箭才能满足组网需求。没有回收复用带来的低成本和高频次,这场竞赛连入场券都拿不到。蓝箭的目光还投向了更远:2026年3月,推力220吨级的蓝焱发动机完成整机试车,直接对标SpaceX星舰使用的猛禽发动机,那是当今技术难度极高的全流量补燃循环发动机。

回收成功,只算拿到了上半场的胜利。按蓝箭此前披露的规划,将视回收试验进展,争取在2026年第四季度首次尝试火箭复用飞行。从朱雀一号未能入轨,到朱雀三号把40吨箭体立回戈壁中央,蓝箭走了8年。

回收只是证明火箭能活着回来。复用才是证明它能反复上天、反复挣钱。

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视频来源:蓝箭航天 http://t.cn/AXpZ7vOs

发布于 西班牙