天龙三号官宣“归零”

9月11日，天兵科技就天龙三号遥一运载火箭飞行试验任务公布归零说明，此时距离这枚火箭首飞失利已过去了5个月。公告显示，问题来自气动环境、热防护系统、结构界面等多个系统在真实飞行中相互耦合影响的结果，公司“改进措施经过地面试验验证，可以满足飞行试验要求”。

新华社图

一方面，火箭作为高度复杂的系统工程，这次任务再次凸显真实飞行工况下耦合效应的认知难点；另一方面，火箭作为商业产品，则必须直面行业竞争、资本审视及客户考验。当下，商业航天竞争日益激烈，头部火箭企业加速推进商业化，天龙三号如何加快落地节奏？

“我们不会为了保成功而去降低火箭性能。”天兵科技火箭研发部副总经理、助理总设计师张建宏表示，“行业仍处在技术持续验证和快速迭代的阶段，机会窗口仍在，这个窗口不是等来的，要靠把设计、试验、验证和质量工作一项项做扎实来把握。”

据《每日经济新闻》记者（以下简称每经记者）了解，目前天龙三号遥二运载火箭已经完成总装、总测，预计在今年第四季度择机复飞。

回应首飞失利：对系统耦合认知不够全面

公告中，天兵科技首次披露了本次任务火箭起飞后的详细时序：110秒MaxQ（最大动压）达到设计值，177.2秒完成一子级全部飞行时序动作，182.2秒一二级正常分离，185.9秒二级发动机正常点火，189.5秒火箭二级因飞行高度低于预期导致失控，飞行终止。

业内有分析认为，如果飞行高度再高十几公里，大气密度进一步下降，加上二级发动机正常点火工作，姿态控制或许是可以保持稳定的，任务仍有概率可以完成，但实际飞行中没有如果。

发射当天，火箭飞行中排放的液氧被抽吸至火箭底部，引起一级发动机涡轮废气在底部发生二次燃烧，使底部防热裙连接结构处产生烧蚀变形，导致发动机高温燃气进入一级尾舱，引起尾舱内起火。防热结构和液氧排放是两处薄弱点。

天龙三号一子级采用“九机并联”动力系统，即装载9台发动机，在大运力火箭及可重复使用的趋势下，这已成为新型商业火箭的主流设计。然而，其尾舱流场环境也比常规的四机并联复杂得多。

在首飞任务之前，天龙三号曾顺利完成九机联合静力试验及一子级动力系统海上试车。不过，“客观来说，地面试验做得再充分，也不可能和真实飞行状态完全一致”，张建宏强调，“实际飞行过程中的气动环境与地面试验环境存在差异”。

张建宏表示，火箭飞行试验之前备受关注的问题之一就是“天地一致性”——地面做的试验能否完全覆盖上天后的真实环境，例如姿态控制系统是在地面通过仿真建模来验证的，但实际飞行中的动力学特性是否与模型完全一致，必须经过飞行试验才能确认。

“这次的问题涉及多个系统在真实飞行工况下的耦合效应，单独系统的地面试验很难完全覆盖，只有在整箭真实飞行环境中才会得到100%检验。”张建宏认为，火箭发射失利分为底层质量和难以充分认知两种原因，“（我们）还是在总体设计上对系统耦合缺乏更全面的认知”。

尽管失利，但飞行的这189.5秒仍然有其价值。天兵科技表示，例如大长细比结构与飞行姿态控制技术、国内最大推力和推重比的液氧煤油发动机性能、全球首创液氮汽化增压方案以及国内首创注气式蓄压器等关键技术均获得验证。同时，载荷分离、二级长时间工作、入轨等环节仍需后续飞行验证。

“机会窗口仍在” 天龙三号预计四季度复飞

针对首飞失利暴露的问题，张建宏表示，设计上最核心的改进是调整防热结构，将原金属防热板更换为复合材料防热结构，大面积防热软裙调整为以硬质防热为主、局部保留软质防热的方案，采取更严密的防热措施；其次是优化液氧排放角度，由竖向排放调整为侧向排放，有利于液氧尽快耗散，减少被向下抽吸的概率。

此外，团队也对相关管路进行了优化布局，并增加部分传感器测点，用于后续飞行获取更多数据。

“改进措施确定后，我们开展了改进状态下的热试车，模拟飞行工况进行验证。经过约200秒的试车考核，防热结构状态完好，证明改进措施有效。”张建宏表示。

据天兵科技介绍，公司正按照归零后形成的最新技术状态，稳步推进遥二相关准备工作。目前遥二已经完成总装、总测，预计在2026年第四季度择机复飞，具体时间将结合火箭发射窗口综合确定。

在低轨巨型星座加速组网背景下，天龙三号同样瞄准我国卫星互联网星座建设需求，产品性能对标SpaceX猎鹰9号火箭。然而，自2022年3月该型火箭启动研制以来，已有多枚同赛道竞品成功入轨，与此同时，一批火箭新秀陆续涌现、紧追猛赶。

据每经记者了解，已有多家商业火箭企业接到低轨卫星互联网星座组网发射订单。

“压力肯定是有的。”张建宏坦言。不过，他认为目前行业仍处在技术持续验证和快速迭代的阶段，机会窗口仍在。“这个窗口不是等来的，要靠把设计、试验、验证和质量工作一项项做扎实来把握，关键是要做出市场真正需要的产品。”

张建宏表示，天龙三号主打大运力，未来具备可复用能力，在大运力和任务适配能力方面，天龙三号可以完成“一箭36星”发射，更大的运力不仅可以提高卫星组网发射效率和性价比，也可以适配不同轨道、不同载荷和不同任务需求，提升火箭对商业发射场景的覆盖能力。

商业航天赛道指向星辰大海，市场空间也颇为诱人，当前行业正处“星等箭”的阶段，谁能占据头部，仍存在不确定性。而回望发展历程，一些关键的转折在当下难以知晓。

近日，马斯克在回顾SpaceX创业历程时表示：如果“猎鹰1号”第四次发射失败，SpaceX就不会存在。

“我们肯定不能浪费每一次试验飞行的机会。真实飞行能够拿到大量数据，归零过程中要尽可能从这些数据中识别出更多潜在风险点。”张建宏分享道，航天行业中有句话，“成功不等于成熟，成熟不等于可靠，可靠不等于万无一失。”

“经过这次试验，我们会进一步强化全流程风险管控能力，从设计、试验、生产制造到供应链等各个环节排查风险。可靠性是设计出来的，而不是只靠管理。”张建宏表示。