天外归来：朱雀三号成功回收，解密火箭回收背后的硬核原理

来源：市场资讯

（来源：opzk 中科院物理所）

2026年8月19日7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。火箭完成一二级分离之后，一子级按照预设程序，在甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪完成垂直软着陆，我国首款实现入轨后陆地垂直回收的民营运载火箭任务圆满成功。这标志着我国成为全球少数同时掌握着陆腿式垂直回收与独创海上网系回收两套工程化方案的国家。

朱雀三号遥二运载火箭回收

朱雀三号全箭总长76.6米，起飞质量约660吨，采用不锈钢箭体结构，设计复用次数不少于20次；一次性任务近地轨道运力21.3吨，回收模式下运力18.3吨，目标将发射成本相比一次性火箭降低80%‑90%。在这之前，2026年7月10日，长征十号乙完成全球首次海上网系回收试验，我国走出区别于国外的全新回收技术路线。一边是着陆腿稳稳站立，一边是海上柔网凌空捕获，两种迥然不同的回收方式，背后是一套极其复杂的航天工程体系。很多人好奇：重达上百吨的火箭子级，完成助推任务后以数倍音速坠落，究竟依靠什么技术平安返回地面？

火箭回收技术的主要技术路线

火箭回收的对象主要是一子级助推段。一子级占据火箭总成本约60%，包含多台昂贵液体发动机，回收复用可以极大摊薄单次发射成本。经过数十年探索，全球主要形成伞降回收、带翼水平回收、垂直起降回收三大类路线，垂直起降是当前工程主流，又分化出着陆腿式、海上网系捕获、机械臂捕获等不同实施方案。

第一类是伞降回收。顾名思义，其原理是用大型降落伞给火箭的回收部分减速，溅落到海面或者地面，最后依靠浮囊缓冲来回收火箭箭体。但该方案存在明显短板：海水腐蚀箭体部件，翻新维护周期长；落点控制精度差，很难精准回到指定场坪，只适合助推器，难以用于大型液体芯级，已经逐步退出主流赛道。

第二类是带翼水平回收。带翼的意思是给火箭子级加装机翼与起落架，分离之后像飞机一样滑翔，水平跑道降落。曾经的航天飞机助推方案就是此类。缺点是机翼带来巨大死重，严重损耗运载能力，整套系统复杂，维护成本居高不下，工程化落地难度很高，目前尚未实现大型轨道级火箭的商用复用。

第三类就是垂直起降回收，这是当前全球可复用火箭的主流路径。火箭一子级分离后，不依靠机翼、不主要依靠降落伞，依靠自身发动机多次点火反推减速，配合气动舵面完成姿态控制，垂直回到回收点。在这条总路线之下，又演化出三种不同落地模式：着陆腿垂直软着陆、中国海上网系捕获回收、机械臂空中夹持回收（俗称“筷子回收”）。

着陆腿式垂直回收：SpaceX猎鹰9号与朱雀三号选择的成熟路线

着陆腿回收是目前商业化验证最充分的方案，代表型号为SpaceX猎鹰9号，以及本次成功的朱雀三号。猎鹰9号自2015年首次陆地回收成功，至今累计回收超过500次，单枚一子级最高复用31次，证明该路线的可行性。

火箭回收流程

整套回收流程可以拆解为五个关键阶段：

1. 级间分离与滑行调姿。火箭为了飞得更快更高，我们知道它分了好多段，这就是火箭的分级。火箭飞到80‑100km高度完成一二级分离，二子级继续奔赴轨道；一子级此时仍然向上惯性飞行，需要通过高压喷口（冷气姿控系统）完成姿态调转，将箭体尾部朝向地面，为后续发动机再入点火做好准备。由于此时几乎没有空气，只能依靠高压喷口喷气调整姿态，不能依靠气动舵面（栅格舵/机翼）。

2. 再入点火减速。火箭一子级滑行下降到60km左右高度，发动机进行第一次大规模再入点火，也就是俗称的“刹车点火”。这一步是生死关口，需要克服高空低温完成发动机预冷、推进剂沉底管理，重新点燃发动机。火箭一子级高空滑行时处于失重状态，燃料箱里的液体燃料不会乖乖待在箱底，会变成一团团液珠到处飘来飘去。发动机的进油口在燃料箱最底部，如果管口吸进气泡、吸不到液体，发动机会直接故障甚至损毁。所以点火之前，要先用小喷口轻轻往前 “踹一脚” 火箭，制造一个微弱的惯性，把四处漂浮的液体燃料压到燃料箱底部，让进油口完全泡在液体里，保证发动机能吸到纯液体燃料。这一步的点火时机、推力大小容错窗口极小，点火太早消耗过多燃料，点火过晚箭体结构承受超出极限的热流与动压，直接解体。

3. 跨音速气动减速。高度继续下降，进入稠密大气层，箭体四周的栅格舵全部展开。栅格舵是折叠式的网格状舵面，在高超音速、跨音速环境下提供强大的姿态控制力，实时修正横向落点偏差，抵消高空侧风扰动。火箭返回过程要经历跨音速区间，动压峰值可达上百千帕，箭体底部承受剧烈烧蚀，栅格舵‑姿控‑发动机三者联合闭环控制，保证箭体不会翻滚失控。朱雀三号遥二任务中就完整验证了栅格舵、冷气姿控、发动机联合制导控制能力。

4. 着陆点火，速度收敛。下降到几千米高度，再次启动发动机，进一步降低下落速度。发动机需要具备深度变推力能力。一次性火箭发动机，点火基本就是满功率全力输出，没有 “踩小油门” 的需求。可回收火箭不一样，火箭起飞时几百吨重，要发动机全力猛推；等一子级返回地面，燃料已经消耗大半，箭体只剩一百多吨；到离地面几百米时，箭体已经很轻，如果发动机还输出巨大推力，不但刹不住，甚至会把火箭重新 “吹上天”，根本没法稳稳落地。深度变推力，就是发动机可以在很大区间调节出力。既能满功率全力起飞，又能把推力压到额定推力的40% 甚至更低，输出柔和的小推力，精准控制下降速度。例如猎鹰9号梅林发动机推力可在40%‑100%区间调节，朱雀三号天鹊‑12A同样支持大范围推力节流。火箭从数百米每秒不断减速，到距离地面几十米的悬停点，将垂直下落速度压低至1‑2m/s，相当于雨滴落地的速度量级。

火箭发动机深度变推示意图

5. 支腿展开进行软着陆。临近地面，4条大型液压着陆腿展开锁死，缓冲机构吸收剩余冲击能量，箭体直立稳定站立在陆地场坪或者海上平台。着陆腿属于沉重结构，会带来死重损耗，一般会消耗23%‑40%的运力；但这套方案技术成熟，回收后检测维护流程清晰，适合高频次商业发射任务。

中国独创：海上网系回收技术原理

2026年7月长征十号乙实现全球首次海上网系回收，开辟垂直回收体系内全新的技术分支。该方案归属于垂直起降大框架，但摒弃了笨重的着陆腿，践行“简化箭上，箭地协同”的设计思路，把缓冲、承载的负担从火箭转移到海上回收平台上。

长征十号乙海上网系回收

回收依托专用海上平台“领航者”号，该船全长144米，满载排水量2.5万吨，海上定位精度可以控制在1米以内，甲板上空架设井字形可移动阻拦索网系统。

海上网系回收流程前面大部分飞行阶段和着陆腿回收大体一致。关键区别在最后捕获阶段：火箭不再需要把速度压到极低、也不需要展开着陆腿。当下降至指定高度，箭体侧壁的多组挂钩弹出；海上平台的井字形阻拦索可以主动移动，火箭与回收船双向数据交互，执行“箭找船，网找箭”的协同逻辑，火箭对准网索区域，挂钩精准挂住柔性阻拦索。依靠绳索、液压缓冲缸吸收箭体全部动能与势能，直接将上百吨箭体在空中吊挂捕获，完成回收，不需要火箭直接硬接触甲板表面。

这套方案优势非常明确：箭上不需要携带着陆腿及其液压机构，死重大幅降低，运力折损仅约16%，优于传统着陆腿方案；柔性网具备更大容错，对落点小范围偏差包容度更高，降低火箭末端悬停、极低速度着陆的控制难度；海上平台可以机动部署，内陆发射任务不需要冒险落向人口区域，安全性高。当然代价在于需要建设大型海上回收船舶，海上运维成本更高，更适合大吨位载人登月级火箭的回收任务。

多路线并行，构筑中国可重复使用航天的未来

朱雀三号陆地着陆腿回收成功、长征十号乙海上网系回收试验圆满完成，意味着我国同时掌握两套完全不同的工程化回收方案，两条路线各有定位，互为补充。

着陆腿回收，适合商业航天高频次陆地回收，回收场建设相对简单，不需要大型船舶，适合朱雀三号这类商业液氧甲烷火箭，面向海量商业卫星发射市场。海上网系回收更适合大吨位载人登月火箭，优化运载能力，依托广阔海洋完成回收，规避陆地落区安全风险。除此之外，国内科研机构也在持续跟踪机械臂空中捕获等前沿方案，未来还会有更多技术选项。

可重复使用火箭的终极价值，是把航天发射从昂贵的一次性消耗模式，转向类似民航飞机“加注燃料即可再次飞行”的模式。一子级发动机等昂贵硬件反复利用，会直接大幅压低每公斤入轨成本，让大规模星座组网、深空探测任务具备经济可行性。但我们也要客观看到：回收成功不等于可以立刻无限次复用。回收之后的箭体检测、部件更换、发动机复测、快速复飞，仍然有大量工程难关等待突破。

朱雀三号遥二回收成功，是中国商业航天的一座里程碑，但只是可复用长征路的关键一步。从“飞得回来”走向“用得频繁、修得简便”，中国航天的可重复使用技术，未来还将持续迭代，支撑我们走向更加广阔的太空。

参考文献：

[1] 国家航天局。我国首次成功实施重复使用运载火箭陆地回收 [EB/OL]. (2026‑08‑19) https://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c10768762/content.html?f_link_type=f_linkinlinenote&flow_extra=eyJpbmxpbmVfZGlzcGxheV9wb3NpdGlvbiI6MCwiZG9jX3Bvc2l0aW9uIjowLCJkb2NfaWQiOiJhOGIxOTYxMjE0M2I1YjBhLTI3NmMyZGVhZDA5MDNhZGMifQ%3D%3D

[2]中国新闻网。船箭共舞 中国首次实现火箭海上网系回收 [EB/OL]. (2026‑07‑10)

[3] 蓝箭航天。朱雀三号 VTVL‑1 可重复使用垂直起降回收试验箭完成十公里级垂直起降返回飞行试验 [EB/OL]. (2024‑09‑11)

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[4] 百度百科。天鹊‑12A 液氧甲烷发动机 [EB/OL]. (2026‑08‑19)

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