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7月11日,就在中国长征10乙运载火箭一子级成功回收的第二天,日本宇航研究开发机构(JAXA)也对外发布画面,宣布其主导研发的可回收火箭试验机RV-X在测试场成功完成了发射升空与着陆回收的全流程验证工作。
本次测试总共持续约40秒,重3吨的火箭上升至约11米高度,期间依次完成了升空、悬停、水平移动、直立着陆共四个动作,水平移动了16米,而按照规划,JAXA下一步将开展RV-X的100米高度升空回收测试。
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RV-X的全称为“Reusable Vehicle eXperiment”,即“可重复使用飞行器实验机”,是日本面向未来旗舰级运载火箭重复使用技术而开展的前置性研究项目。
该项目是“通往级间抛掷操作发射器创新的合作行动”(CALLISTO)计划的重要组成部分,并由JAXA、CNES(法国国家空间研究中心)和DLR(德国航空航天中心)三方联合推进。
从技术定位上看,RV-X主要用于模拟一级火箭段的可回收重复使用,其设计目标是验证垂直起降(VTVL)的全套飞行序列。
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根据JAXA公开的相关资料显示,RV-X在演示飞行中上升至约11米高度,并在保持垂直姿态的同时水平移动约16米,随后进行着陆。
而该项目的主要目标是建立一种能够以高频次、短间隔执行上述垂直起降流程的飞行器操作方法,从而使可回收火箭最终能够像民航客机一样实现重复运营。
从技术层面评估,本次RV-X测试所达到的水平仍处于非常初级的阶段。11米的飞行高度和约40秒的留空时间,在可回收火箭技术中仅属于原理验证层级。
且本次测试中所完成的升空、悬停、水平移动和直立着陆四个动作,本质上是垂直起降控制律的最基础验证环节,其主要目的是检验火箭的姿态控制系统、起降缓冲机构及导航制导逻辑的基本功能,并不真正涉及超音速再入气动滑行、再入减速点火等一子级回收相关技术验证流程。
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而将日本RV-X的此次测试与中国近期的可回收火箭试验成果对比,两者的技术差距更为直观。
就在RV-X测试的前一天,即7月10日,中国国家航天局完成了长征十号乙火箭的试射任务,该火箭不仅成功将一枚卫星送入近地轨道,还实现了一子级在海上浮动平台的成功回收,这一成果也标志着中国成为继美国之后,全球第二个掌握大运力可回收火箭技术的国家。
即便是与中国高校主导的可回收火箭科研项目相比,日本RV-X的此次测试水平也较为一般。
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以中山大学吴志刚团队研制的“逸仙3号”可回收火箭为例,该火箭作为国内首枚由高校主导研制的面对称可回收液体火箭,起飞质量约1吨,高度为4.5米,直径为0.6米,并于2026年5月完成了低空飞行测试,且在试验中实现了垂直起飞、悬停、垂直降落的完整流程。
其着陆精度达到预设靶心范围,全程测试持续30秒左右,技术验证的完整性和回收的精确度均高于日本RV-X的此次测试。
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更重要的是,“逸仙3号”针对的是难度更高的二子级回收技术研究,且采用面对称设计,因此在大气层内的升力和姿态稳定性表现更优,而日本RV-X此次测试仅完成了一级火箭段的基础垂直起降,技术难度和工程应用价值均低于“逸仙3号”。
而从技术发展脉络来看,日本在可回收火箭领域的研究起步并不晚,RV-X项目自2016年启动,2018年便开始开展地面点火测试,随后逐渐推进发动机性能、推力矢量特性、着陆缓冲等技术的验证工作,但从此次测试结果来看,其技术进展十分缓慢。
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对比美国SpaceX公司的猎鹰9号可回收火箭,该火箭自2017年便投入实际运营,并已实现多次陆地和海上回收,具备成熟的工程应用能力,而日本RV-X经过多年研发历程,仍停留在11米高度的基础测试阶段,后续还需开展100米高度的回收测试工作,距离工程化应用仍有很长的路要走。
此外,日本本田汽车子公司本田技术研究所虽在去年完成了日本民间首次可回收火箭飞行测试,但该测试同样处于基础验证阶段,未形成可工程化应用的技术成果。
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而从日本可回收火箭的发展潜力来看,目前尚未观察到类似中国那样蓬勃发展的产业局面。中国近年来在可回收火箭领域形成了国家航天局主导、多家民营航天企业参与的多元化格局,其中蓝箭航天、星际荣耀、东方空间等民营企业在液氧甲烷发动机、垂直返场回收等关键技术上均取得了实质性突破,并形成了国家队与民营力量协同推进的态势。
反观日本,其可回收火箭研发基本由JAXA和三菱重工主导,参与企业相对单一,且民间资本和初创企业的参与深度有限。
此外,日本在航天领域的预算规模和测试基础设施投入也难以与中国和美国相提并论,这也在客观上制约了RV-X后续型号的发展速度。
综上所述,在世界航天竞争日趋激烈的背景下,日本可回收火箭的发展道路依然任重而道远,若RV-X的工程化应用进程不能大幅加速,日本在世界航天格局中的相对劣势也将进一步扩大。
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