蒋鹏飞：星舰的不锈钢作业我们能抄吗？

SPACEX的星舰用不锈钢焊接壳体，串了30台发动机，很多人一看很惊诧，不就是不锈钢吗，这东西这么简单，商业航天不过如此？如果从这个判断来看，觉得既然简单那就能借鉴、能抄、甚至能弯道超车。如果你这么想，我认为你会掉进商业航天最大的技术陷阱里。

(图片来源：互联网)

◍猛禽发动机才是星舰的秘密

星舰之所以能用便宜的不锈钢，是因为猛禽发动机顶住了所有的推力需求。不锈钢的好处是低温性能稳定、熔点高、加工成本低。但这套材料方案能成立，前提是发动机足够强，能在不锈钢结构的重量约束下提供足够推力。猛禽是全流量分级燃烧循环发动机，燃烧室压力超过300巴，真空推力约230吨，是目前人类造出来的燃烧室压力最高的实用发动机。内部的温度和压强高到什么程度？造它用的特种冶金工艺，全球没有几家厂商掌握。马斯克在麦格里戈试车场炸了多少台发动机，他从没完整公开过，也只有SPACEX自己最清楚。

咱们对照国内的情况来看，蓝箭航天的天鹊发动机采用的是液氧甲烷，单台真空推力约80吨，是朱雀三号的动力核心。2023年朱雀二号成功入轨，天鹊是国内首款完成入轨验证的液氧甲烷发动机。星际荣耀的双曲线三号，同样采用液氧甲烷动力，2026年计划在首飞时直接验证海上回收。中科宇航力箭二号，走液氧煤油路线，运力更大，根据官方的通告，预计今年底进行首飞。这三家在做的，是把自己的发动机从图纸推到可靠的飞行状态，不是去复制猛禽的参数。

◍筷子夹火箭背后

很多人看到SPACEX机械臂接住助推器的画面觉得好玩，实际上那是工程史上最极端的控制精度要求之一。星舰为了极致减重，把起落架和着陆缓冲系统全部从箭体上砍掉，直接转嫁给地面塔架。这意味着什么？火箭返回最后几秒，必须悬停在机械臂张开位置的正上方，姿态误差和速度误差都要控制在极小范围内，稍有偏差就是机械臂抓空或者直接砸台。没有起落架兜底，没有缓冲行程，只能靠制导控制算法把它精确送过来。这套算法，我认为是用猎鹰9号十几年、上百次真实飞行数据验证出来的，没有那些失败的数据，算法就是纸上谈兵。

2025年12月3日，朱雀三号首飞，一级箭体再入全程制导控制精度达到国际先进水平，距回收场坪中心点仅40米时，着陆点火阶段出现发动机推力失衡，回收未能完成。这40米意味着什么？导航和姿控没问题，发动机是问题所在。蓝箭拿到了完整的再入飞行数据，知道下次要改什么。这正是飞行试验的价值，侥幸落地反而不知道问题在哪里，这是最可怕的。星际荣耀双曲线三号今年计划首飞时直接验证海上回收，中科宇航力箭二号也在推进首飞，纵观国内商业火箭企业，这几家都在走同一条路，先把火箭飞出来，数据跑起来，再靠数据迭代算法，这个领域没有捷径，SPACEX也不会告诉你怎么做。

◍什么是轨道低温燃料转移

人类去月球或者去火星，根据目前的火箭推力，一次发射的燃料根本不够，火箭必须在低地球轨道完成燃料补给。这里有一道难题，火箭在地面实验室里永远无法完整模拟，微重力环境下，几百吨的液氧和液甲烷在储罐里是悬浮状态，不会自己沉到底部的阀门口，稍微受热就局部气化，气液界面不规则，液体流向不可预测。如何控制注入流量？如何管理蒸发损耗？两艘飞行器对接时如何维持热隔离，每一道问题都没有现成可供借鉴的作业。SpaceX在猛禽已经成熟、一级回收已经常态化之后，2025年才开始进行轨道双舰对接加注实验，可见这道题的难度。长征九号未来执行深空任务，面对的是同一道难题，这是全人类共同面对的未解工程题。

(图片来源：互联网)

◍长征九号的战略转型

根据中国航天科技集团的公开信息，长征九号的方案改了十几个版本，早期构型对标土星五号，是一次性超重型火箭，和今天的星舰在设计逻辑上是两代不同的东西。2021年版本起，一级动力陆续调整为液氧甲烷，后续构型逐步确立两级完全重复使用的目标。2024年珠海航展，正式公开了两级完全重复使用构型和塔架硬式回收方案，一级返回由塔架机构捕获，不配起落架，和星舰的筷子夹原理相同。

按官方计划，长征九号一级重复使用构型2030年首飞，两级完全重复使用构型2033至2035年首飞，近地轨道运力150吨，地月转移轨道运力不低于50吨。放弃一套已经深度论证的方案，重新设计，需要对技术趋势有非常清醒的认知。

◍蓝箭星际荣耀中科宇航正在做的事

国家队在推长征九号，商业火箭企业该做什么？我认为是蓝箭、星际荣耀、中科宇航现在正在做的这件事，老老实实把液氧甲烷发动机和一子级垂直回收搞定，给国家队做最坚实的供应链补充。

蓝箭的天鹊发动机已完成入轨级飞行验证，朱雀三号遥二计划2026年这个月将再次挑战回收，成功后年底争取首次复用飞行。星际荣耀双曲线三号计划今年首飞时直接验证海上回收，首飞就执行两个任务，但时间很紧迫。中科宇航力箭二号今年推进首飞，运力更大，服务大规模组网需求。这三家走的方向不完全一样，但是都用真实飞行数据建立可回收液体火箭的工程体系，积累未来高频发射市场需要的供应链能力。

SPACEX的星舰看起来并不难，本质上是马斯克用几千次爆炸，把极端复杂的工程难题在底层解决了，才有了那个看起来粗糙的不锈钢壳子。抄不锈钢，抄不来数据。蓝箭的每一次发动机点火，星际荣耀的每一次飞行，中科宇航的每一次静态点火，积累的才是真正有价值的东西。一台天鹊发动机，一次还没落地的回收，一份只能靠自己飞出来的飞行数据。

作者简介：蒋鹏飞，人民一号卫星与星云星座总设计师，高级工程师，北京神飞航天应用技术研究院副院长，二十年商业航天一线研发，“蒋院长讲航天”科普新媒体矩阵主理人，著有航天科幻文学《你好人类：逆光行动》，同名改编少儿短剧《逆光行动》，在人民日报、财联社、抖音、视频号等20个平台开设栏目，年累计触达受众超1亿人次。

编辑：航天知识局　　审校：张丽