星艦「第五飛」大獲成功中國可回收運載火箭進度如何?
日前,SpaceX新一代重型運載火箭「星艦」進行第五次試飛,首次實現「筷子夾火箭」——長約70公尺的超重型火箭助推器在降落時由發射塔上被稱為「筷子」的機械手臂在半空中捕獲回收。另外,星艦飛船在預定位置精準濺落。
星艦是人類史上體積最大、推力最強運載火箭,也是第一個被設計成可完全重複使用的火箭。
藍箭航太朱雀三號火箭型號副總師董鍇對此表示,這次試飛成功,意味著星艦距離完全復用運載器僅一步之遙。他表示,運載終究要解決的是空間投放能力的問題,解決這個問題的途徑,目前看還是回收復用火箭。
根據董鍇介紹,順利的話,預計在明年一季度,朱雀三號可能會首次以完全體形態參加大型地面試驗,並且在明年計劃開始進行朱雀三號的三次飛行,期望在三次飛行內能夠實現一子級的回收。
藍箭航太研發中心技術策略部總經理袁宇認為,這次飛行的最大亮點在於全系統所有技術目標都得到了驗證,向全世界證明了這一整套新的大方案是可行的,包括一級的懸掛回收和二級的再入返回回收。
回收技術不斷進步國內火箭可望進入航班化發射狀態
將太空船送入太空的成本十分驚人,一次性運載火箭可以說是字面上的「燃燒經費」。要展開更大範圍、更高頻次的太空探索,實現航太飛行商業化,可重複使⽤的運載火箭至關重要。
「筷子夾火箭」的回收方式不但可以減少火箭零件在降落時受到的衝擊和損傷,延長其使用壽命。同時,火箭部件可以在發射平台進行燃料補給和小修後,快速連續發射,大幅提高發射效率。此外,使用機械手臂捕捉還可以減少傳統的硬著陸回收方式對環境造成的負面影響。
民生證券表示,星艦的成功發射和回收,意味著人類已具備將更大規模載重以更低成本送入太空的能力,為後續的星座組網、深空探索、太空殖民等目標提供強大的支撐。這次星艦回收的成功嘗試為全球低軌衛星產業鍊及深空探索事業注入了一劑強心劑,低軌部署成本在未來有望進一步下降,商業化運營可望進一步優化。
當下,國內火箭回收項目正有序展開。
上文提及的朱雀三號是中國民營運載火箭企業藍箭航太研發的一款可重複使用的液態氧甲烷運載火箭,已於今年初完成方案階段轉初樣階段工作,全面開展初樣階段各系統產品研製,計畫於2025年實施首飛,2026年實現一子級回收復用。
今年1月,朱雀三號可重複使用火箭垂直返回技術完成首次飛行試驗;9月11日,朱雀三號完成10公里級垂直起降返回飛行測試。
朱雀三號VTVL-1可重複使用垂直起降回收試驗箭在酒泉衛星發射中心試飛
另外,今年9月27日,我國在酒泉衛星發射中心採用長徵二號丁運載火箭,成功發射了首顆可重複使用返回式技術試驗衛星-實踐十九號衛星;4月12日,由中國航太科技集團六院自主開發的130噸級可重複使用液氧煤油發動機,圓滿完成了兩次啟動地面點火試驗。
同時,國內民營火箭力量不容忽視。星際榮耀的雙曲線二號、中科宇航的力箭二號、星河動力的智神星一號以及天兵科技的天龍三號等可重複使用火箭也在按計劃攻克各項關鍵技術。其中,星際榮耀旗下雙曲線二號驗證型火箭(SQX-2Y)已在2023年11月、12月完成兩次垂直發射垂直回收飛行測試。雙曲線三號火箭計畫於2025年12月完成首次「入軌+海上回收」試驗,2026年6月完成複用飛行測試;天兵科技於6月23日完成10公里及垂直起降試驗,預計2025年將實現4公尺級重複使用運載火箭首飛。
德邦證券判斷,我國可回收火箭處在正常研發階段,2024年Q4和2025年會進入航班化發射狀態。朱雀三號落地時間節點明確,未來可望大幅降低我國衛星互聯網建設成本,縮小和獵鷹火箭的發射成本差距,我國商業航天發射成本或最終降低至SpaceX同一數量級,這將為我國衛星互聯網建設提供成本保障,有助於我國衛星網路建置「後發先至」。
東吳證券也表示,我國航太產業已進入發展“快車道”,衛星互聯網等新興星座的建設、大運力低成本趨勢正引領商業航太開啟新時代。