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朱雀三号试飞:中国航天可回收火箭的突破与挑战

12月3日正午时分,甘肃民勤县的沙漠上空,一枚钢铁巨箭自天而降。

这枚名为朱雀三号的火箭,源自民营公司“蓝箭航天”。

作为一级火箭,它刚刚完成了发射任务,顺利推举二级火箭升空。随后,二级火箭表现卓越,成功将载荷送入200公里高的预定轨道。

此刻,朱雀三号一级火箭正尝试一项前所未有的壮举——完成轨道发射后,返回地面,实现垂直降落

朱雀三号一级火箭的着陆过程,请留意最后的声响。

此刻,它已飞行约8分钟,距离地面约3000米。按计划,9台火箭发动机中的5台应同时点火,产生强大反推力,让这十几层楼高的钢铁巨箭减速,然后平稳落地。

发动机点火了,尾焰清晰可见。但几乎同时,画面中冒出一团浓烟,显示某台发动机出了问题。

朱雀三号拖着浓烟,重重地砸在沙漠上。坠落地点距离预定的回收场坪仅几十米。

朱雀三号试飞:中国航天可回收火箭的突破与挑战 可回收火箭 朱雀三号 航天技术 重复使用 第1张

坠毁地点距离回收场坪非常近,显示出回收精度相当高。

距离中国首次成功回收轨道级运载火箭,只差那么一点点。

为何要令火箭返回

一枚火箭的成本中,约60%用于一级火箭——这是运载火箭最下面的部分,包含最多的燃料和发动机。传统火箭发射后,一级火箭即被抛弃,坠入大海或荒漠,损毁殆尽。

若能回收一级火箭,经检修翻新后再使用,成本将大幅下降

这一事实已被验证。

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在多次尝试失败后,SpaceX于2015年12月22日首次回收了猎鹰九号一级火箭,至今已近10年。

自那时起,猎鹰九号系列火箭已发射582次,成功回收542次,其中506次使用回收火箭再次发射。一枚编号为B1071的火箭芯级已重复使用30次,累计将1001颗卫星送入轨道。

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复用带来的成本优势惊人。据SpaceX数据,全新火箭发射需约5000万美元,而回收火箭仅需约2000万美元——每次节省约3000万美元,即约2亿人民币。

更重要的是,可回收火箭使高频率发射成为可能。2025年,猎鹰九号预计全年发射159次,这一数字超过全球其他所有火箭的发射次数之和。若每次发射均需新造一枚火箭,如此高的发射频率根本无法实现。

中国为何急需可回收火箭

答案是低轨卫星互联网。

马斯克的星链已在近地轨道部署了6000多颗卫星,实现全球任何角落的上网。

中国也在建设自己的低轨卫星互联网项目。根据规划,未来十年需发射上万颗卫星。

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“千帆星座”等项目旨在实现全球网络覆盖。然而,我们缺乏能高频率发射的火箭。

据2023年中国无线电大会数据,全球80%以上陆地和95%以上海洋无网络信号覆盖。即便在中国这样基站发达的国家,估计仍有约50%的陆地面积无信号覆盖。

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要覆盖这些区域,卫星互联网是唯一的解决方案。而要快速建成卫星星座,则需能高频率、低成本发射的可回收火箭。

朱雀三号做对了什么

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