8月19日7:35分20秒,朱雀三号遥二运载火箭从东风商业航天创新试验区点火升空。火箭一子级按预定程序返回,成功着陆在甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪,飞行任务取得圆满成功。
继7月10日长征十号乙一子级完成海上网系回收后,我国又首次实现重复使用火箭一子级依靠着陆腿进行陆地可控回收!至此,中国火箭接连完成海上和陆地两种回收方式的验证。
朱雀三号也成为我国首款成功进入轨道并实现一级陆地回收的运载火箭,标志着我国重复使用火箭技术取得重大突破。
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以上图片来源:人民日报、空天逐梦
入轨成功,回收成功!经过八个多月的改进,朱雀三号终于完成了一次完整的发射与回收任务。这不仅是朱雀三号研制过程中的关键突破,也标志着中国民营火箭迈过了一级垂直回收的重要技术门槛!
遥一火箭回收失败的原因
2025年12月3日,朱雀三号遥一完成首次飞行。火箭二级顺利进入预定轨道,但一级回收没有成功。
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图片来源:LANDSPACE蓝箭航天微信公众号
一、二级分离后,一级首先在高空完成大角度调姿,随后进行再入点火。在距离地面约40千米至3千米的气动滑行阶段,火箭飞行状态基本正常,并准确飞向预定回收区域。
问题出现在最后的着陆点火阶段。一级接近地面时,需要再次启动发动机,用反推力迅速降低下降速度。理想情况下,当火箭降至地面时,其垂直速度也要接近零,再由着陆腿吸收剩余冲击。
遥一在这一阶段出现异常,未能实现有效减速,最终坠毁在回收场坪边缘,落点距离预定着陆中心约40米。朱雀三号总指挥戴政说,它“最后一脚刹车没有踩好”。从飞行结果看,遥一已经完成了高空调姿、再入点火、气动滑行和返回制导等主要环节,导航和控制系统也将火箭送到了回收场附近。回收失败主要发生在末段动力减速环节,并不意味着整套回收方案无法实施。遥一已经飞完了绝大部分返回路程,距离成功只差最后几秒。
火箭回收难在哪?
一级火箭与二级分离时,仍在高速向前飞行。要返回地面,它必须先调整姿态,再通过发动机点火改变速度和飞行轨迹。
进入大气层后,火箭会受到强烈的气流冲击和气动加热。朱雀三号利用反作用控制系统和栅格舵控制姿态。栅格舵安装在一级上部,可以在气流中转动,帮助火箭修正方向,飞向预定着陆区域。
接近地面后,一级再次点火减速。这次点火既不能过早,也不能过晚。过早点火会消耗更多推进剂,过晚则无法及时降低下降速度。发动机推力、箭体姿态、下降速度和着陆位置必须同时受到精确控制。
在末段下降过程中,火箭还要展开着陆腿,并保持箭体基本垂直。一旦推力不稳定或姿态偏差过大,就可能出现重着陆、倾倒甚至箭体损毁。火箭成功落地,说明朱雀三号已经完成高空调姿、返回制导、再入减速、末段点火和着陆腿展开等技术的综合验证。
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朱雀三号遥一火箭回收失败
朱雀三号回收成功,意义在哪?
朱雀三号是蓝箭航天研制的两级液氧甲烷运载火箭。按照已经公布的数据,火箭全长66.1米,一、二级直径4.5米,起飞质量约560吨。一级安装9台天鹊-12A发动机,二级安装1台天鹊-15A真空型发动机。
液氧甲烷发动机燃烧后积碳较少,便于检查和维护,适合需要多次点火和重复使用的火箭。朱雀三号还采用不锈钢作为箭体主要结构材料。不锈钢虽然比传统航天铝合金重,但成本较低、制造方便,也能承受火箭返回大气层时的高温环境。
传统运载火箭完成一次任务后,一级通常会坠落损毁。一级集中了多台发动机、贮箱和控制设备,也是火箭中成本较高的部分。如果能够将一级完整回收并多次使用,就有可能减少重复制造,降低发射成本,并提高发射频率。
目前,大型低轨卫星星座需要在较短时间内将大量卫星送入轨道,这对火箭的运力、成本和发射频率都提出了更高要求。朱雀三号正是面向星座组网任务研制的,未来可承担一箭多星等发射任务。这证明中国民营火箭不但能够把载荷送入太空,也开始具备把一级火箭完整带回来的能力!
当然,完成回收只是实现重复使用的第一步。研制团队还需要检查回收箭体和发动机的状态,评估维护时间与成本,并通过再次飞行证明火箭能够重复使用。只有做到快速检查、少量维修并重新发射,才能真正发挥可重复使用火箭的成本优势。
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