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中国距离成世界第2个掌握轨道级可回收火箭国家,只差最后10秒!

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12月3日,爽约发射已经两次的朱雀三号,终于点火发射了。中国首款大型可重复使用液体火箭朱雀三号,成为了中国第一枚正式发射的可回收运载火箭。



8分钟之后,朱雀三号成功将载荷送入到预定轨道,就在大家预测我们将会见证历史的时候,对,就是那个“高光时刻”,像猎鹰九号那样稳稳落地的时刻。但意外发生了,在回收过程中,朱雀三号出现了异常燃烧,火箭的残骸坠落在距离发射场400公里外,仅有60米乘60米大小的着陆场边缘。软着陆失败,首飞回收任务没有完成。

于是网上网友有惋惜的,毕竟就差最后10秒,我们就成为世界第2个掌握轨道级可回收火箭国家了。也有感叹的:还是没能赶上马斯克的SpaceX。但如果你真懂中国商业航天,就会觉得:这次飞行,哪怕最后炸了,也值了!



因为朱雀三号不是来表演完美的,而是来为中国商业航天蹚出一条新路的。别忘了:猎鹰9号从首飞到首次回收成功,用了整整6年;朱雀三号从立项到首飞,只用了16个月。

很多人说朱雀三号没成功回收,但却忽略了,朱雀三号确实把卫星精准送入了轨道。也就是说,这枚中国商业航天设计的朱雀三号扛住了起飞的应力,9台商业航天自己研制的“天鹊-12B”液氧甲烷发动机没有问题,火箭的飞行控制系统,级间分离,以及再入等关键动作,都没问题,这些都有实打实的数据验证。



首飞就入轨,已经达成了核心目标:朱雀三号这枚相当于22层楼66米高,重达570吨,95头非洲象的火箭,的的确确把卫星精准送入轨道了!

从点火到入轨,全程靠谱。这本身,就是中国民营航天的历史性突破。

要知道,SpaceX在2015年首次成功回收猎鹰9号之前,经历了三次爆炸、两次海上平台坠毁。马斯克自己都说:“如果你没炸过几次,说明你不够创新。”

朱雀三号作为中国第一款对标猎鹰9号的大型可回收火箭,首飞就能完整走完全流程,已经远超预期。



您可能不知道,如果朱雀三号成功了,那相当于是朱雀三号的一级火箭,要从400公里外发射后,再高空返回,最后精准落进一个60×60米的“小格子”里,这难度有多大?

可以说是相当于从一个400米高的大厦顶上,往楼下的一张邮票大小的区域内扔铅笔,而且还得是橡皮那头朝下,且稳稳站住。而朱雀三号呢,其实已经精准的飞到了这枚邮票的边上,只是最后一步没站稳。这种偏差,已经难能可贵了。至少它没掉到一个八丈远的地方。



能在首次飞行就能实现如此高精度的再入轨迹,说明朱雀三号在导航、制导,以及姿态控制等方面,已经很成熟了,这就是我们通过这次回收失败学到的内容。

朱雀三号选用了和猎鹰九号煤油加液氧的燃料不同,它用的是液氧加甲烷的燃料,这种燃料燃烧干净,不易积碳。更不需要回收之后大修,特别适合这种高频次的可复用火箭上。通过这次首飞,验证了这种液氧加甲烷燃料是完全可行的,这条路也走得通。

再就是箭体的材质,猎鹰九号用的是较为昂贵的铝锂合金,这种合金轻但缺点是贵。而朱雀三号大胆用了不锈钢,虽然重是重了些,但便宜、耐高温、好焊接,特别适合快速迭代和低成本制造。



再就是再入的方法上,使用了和猎鹰九号一样的边条翼、栅格舵,想实现让火箭“滑”回来。如果朱雀三号一级火箭回收成功,情况应该是这样的:一级火箭返回时,先是越过卡门线,来到距离地面约138公里的外太空最高点,再沿着抛物线向下做落体运动。最后降落在一个60米乘60米的平台上。这就意味着朱雀三号的落点精度比起普通火箭来,要提高1万倍。

于是黑科技来了,学名叫做“在线凸优化制导”方法。简单来说,就是朱雀三号安装了一台高级计算机,并在身体上布满了传感器,在火箭向下做自由落体的时候,传感器就会收集这些信息,供计算机持续算出最优路线,并只会整个火箭来调节方向和姿态。



此外,朱雀三号还靠边条翼控制气动姿态,降低再入热负荷,确保火箭能稳定滑翔,再配合栅格舵不断修正并精准调整落点。这个时候因为地球重力的存在,火箭下落的越来越快,直到着陆场3公里高度,这时候火箭会再次点火,启动5台发动机为火箭刹车。11秒后,火箭的4台发动机会依次熄灭,只保持1台发动机处于启动状态。这时候火箭速度会被刹到每秒0-3米。此时的朱雀三号已经距离降落点只有百米了。

而这次朱雀三号,也正是在这个阶段开始,最后的10秒钟,折戟沙漠戈壁的!

而圈叔要说的是,以上的这些技术,没有一个是抄来的。每一步,都是蓝箭航天和中国产业链自己试出来的。

回收失败不可怕,可怕的是不敢试。

很多人拿朱雀三号和猎鹰9号比,但中国商业航天起步晚、资源少、试错空间小。民企不像国家队有无限预算,也不像SpaceX有NASA大单托底。它们必须在有限资金下,用最务实的方式验证技术。

马斯克证明了可回收可行,但中国团队必须用自己的材料、自己的发动机、自己的飞控,重新走一遍这条路。

为什么中国急需朱雀三号这样的火箭?

答案很简单:市场等不及了。

目前,中国正在建设“星网”“千帆”等低轨互联网星座,计划发射上万颗卫星。但现有火箭年运力仅约200吨,需求缺口高达1500–2000吨/年!

传统一次性火箭成本太高,根本撑不起这种“刷卫星”模式。只有像朱雀三号这样,靠回收复用摊薄箭体成本,单次发射成本降低80%-90%,才能让星座建设真正落地。

换句话说,朱雀三号不是为了炫技,而是为了解决中国商业航天最痛的“运力焦虑”。



回收失败后,蓝箭航天没有回避,而是公开承认问题。接下来,他们会分析遥测数据,找出回收阶段哪里出了问题——是发动机重启不稳定?栅格舵响应延迟?还是着陆腿展开故障?

然后,改进、再试。可能明年,朱雀三号遥二就会再次起飞。

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