首次！展开四条腿，自己站住了

8月19日7时35分，蓝箭航天朱雀三号遥二火箭从东风商业航天创新试验区升空，约137秒后一二级分离，二子级将技术验证卫星“鸿鹄03星”送入预定轨道；一子级在高空转向，越过戈壁，6分钟后，它展开四条着陆支腿，落在甘肃民勤县的着陆场坪上，自己“站”住了。这是我国首次实现入轨级运载火箭一子级陆地回收，也是首次以着陆腿方式完成的火箭一级回收。一个多月前，长征十号乙火箭实现全球首次运载火箭网系回收。两条技术路线先后闭环，“回收”从图纸变成现实。

8月19日07时35分，朱雀三号遥二运载火箭发射升空，运载火箭全程飞行正常，一子级成功着陆于回收场预定位置，二子级将搭载的“鸿鹄03星”顺利送入预定轨道。此次任务是朱雀三号运载火箭的第2次飞行。 中新社发 李昀锡 摄

朱雀三号遥二火箭采用液氧甲烷动力、不锈钢箭体，目标是把每公斤发射成本降到2万元以下。从2023年8月立项到入轨加回收，只用了三年。更难得的是迭代：去年12月朱雀三号遥一火箭首飞入轨成功，一子级却在着陆段点火异常；蓝箭航天对着陆动力、返回控制、再入热防护系统进行改进，8个月后遥二一次成功。“失败—改进—再飞”，正是可重复使用火箭应有的节奏。

火箭回收，哪条路线更优？全球正在验证的回收路线主要有四条。其中，美国太空探索技术公司的猎鹰9号火箭、蓝箭航天的朱雀三号遥二火箭采用的着陆腿方案技术最为成熟，对地面设施要求低，陆地、海上平台都能用，代价是箭上要背着着陆腿和缓冲结构，工程估算猎鹰9号这部分重2—2.4吨。按齐奥尔科夫斯基方程，一级结构质量每减少1吨，入轨运力可增加约150公斤——这笔重量随每次发射白白消耗。长征十号乙火箭采用的网系回收方案把捕获设备移出箭体，柔性网靠变形延长制动距离、分散冲击，海上沿航迹回收减少返场推进剂、把失败风险隔离在发射台之外，代价是平台运动补偿、海浪盐雾腐蚀和回收后的吊装运输。

8月19日07时35分，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，此次任务是朱雀三号运载火箭的第2次飞行。 中新社发 李昀锡 摄

“星舰”采用的塔架捕获方案，即“筷子夹火箭”取消着陆腿，火箭直接飞回发射台，将来加注推进剂后就可以再次发射，周转最快，但需要有“千里穿针”般的精度，失败风险也集中在发射塔。此外，还有伞降、带翼返回等路线，欧洲、印度等在验证带翼返回。这几种路线没有绝对优劣，只有是否适配——火箭规模、发射场位置、任务轨道和发射频率决定最终选择。朱雀三号遥二火箭选着陆腿方案，务实，也为陆地常态化回收铺平了路。

但回收成功，不等于技术成熟。就火箭本身而言，发动机还要提升深度节流能力、多次点火可靠性和批次一致性，并推进更大推力版本；不锈钢箭体要减重，改进焊接与整体成型工艺。重复使用特有的技术更是考验。着陆腿的展开、缓冲与着陆段点火冗余，要持续打磨——朱雀三号遥一火箭恰恰失败在着陆段；发动机寿命评估、故障预测，决定一枚箭体能飞多少次；快速检测翻修流程，决定周转周期能否从“数月”压到“数周”甚至“数天”；推进剂加注和泄出、着陆场坪周转、飞行测量与控制，要力争从“一次任务保障”变成“航班化运营”。

中国火箭的商业化复用还有多远？可复用火箭的平均成本，可简化为制造成本除以复用次数，加上每次检修和基础设施分摊。假设新一级成本为100个单位，每次复飞检修分摊20个单位，用两次平均成本70，用10次才降到30。猎鹰9号火箭从2015年12月首次陆地回收，到2018年实现常态化复用，历时大约三年；今天其复用发射报价已降至每公斤约3000美元。这一时间坐标，就是中国火箭可参照的路径。

蓝箭航天没有计划半年内让这枚回收箭体再次起飞，而是在原地对回收火箭进行了拆解，以评估其状态。之后能否实现常态化复用，仍要看订单密度：“国网星座”和“千帆星座”规划超过一万颗低轨卫星，渴求火箭运力，订单能否如期落地，决定复用经济性能否兑现。就国内而言，星际荣耀双曲线三号中大型可复用液体火箭计划年底首飞，天兵科技天龙三号大型液体火箭今年4月首飞未能入轨——多家火箭公司竞争激烈。从国际来看，“星舰”已完成第13次试飞，正向助推器快速周转推进。一旦“星舰”完全复用成功，全球火箭发射成本可能再降一个数量级，“降本—放量”的正循环一旦启动，那将是新一轮洗牌。

朱雀三号“回来了”，但距离让“回来”成为日常、让成本真正降下来，仍需经受拆解验证、再次制造和规模化订单的检验。中国火箭，正快速驶入复用时代。

（作者系中国航天科普大使）

作者：周炳红

编辑：杜玮