新華社消息，12月3日，朱雀三號遙一運載火箭在東風商業航天創新試驗區發射升空，按程序完成了飛行任務，火箭二級進入預定軌道。 另據中新社，朱雀三號運載火箭在東風商業航天創新試驗區首飛，這是中國航天首次挑戰可重復使用火箭入軌回收。試驗結果顯示，火箭二級順利進入預定軌道，火箭一級則在著陸段點火后出現異常，未能實現軟著陸，殘骸散落于回收場坪邊緣。 “入軌成功”與“回收折戟”的雙重結果引發關注與討論，“朱雀三號任務一級回收失敗”登上微博熱搜。我們該如何理解其中的成功與失敗？

▲朱雀三號遙一運載火箭發射升空

國際航天專家雨廣告訴紅星新聞記者，世界范圍內，能實現火箭入軌發射的國家屈指可數，很多企業嘗試入軌都失敗了，“回收其實就更難了”。而這樣的失敗是應該被允許的，因為“地面實驗做得再充分，也代替不了實際的飛行實驗”。

“天龍三號和長征十二號甲都要嘗試回收，這是個大趨勢。大家都在做這件事，我相信遲早會成功的。”雨廣表示。

據新華社12月3日消息，本次任務雖未實現預定火箭一級回收目標，但檢驗了朱雀三號運載火箭測試、發射和飛行全過程方案的正確性、合理性，各系統接口的匹配性，獲取了火箭真實飛行狀態下的關鍵工程數據，為后續發射服務、子級可靠回收可重復使用奠定了重要基礎。

為何追求實現“火箭回收”？

降低成本非常迫切，回收不等于低成本

今年4月，新華社報道，商業火箭可回收時代開啟，中國商業火箭企業正以新型液體火箭發動機為突破口，推動我國成為全球少數掌握全流程回收技術的國家。

“液體火箭可回收技術的逐步突破，堪稱商業航天領域的工業革命，是對傳統一次性火箭發射模式的顛覆。”在深藍航天CEO霍亮看來，這項技術的核心意義在于將火箭從“消耗品”轉化為“耐用工具”，為萬星組網、深空探測任務提供低成本“太空物流干線”。

為何追求實現“火箭回收”？雨廣告訴紅星新聞記者，現在航天技術發展越來越成熟，用途越來越廣泛，可以直接參與經濟生活，降低成本是一個非常迫切的需求。然而，“可回收不等于可重復使用，可重復使用不等于低成本”。

“通過重復使用實現低成本只是一種可行的途徑，但里面有很多條件，包括回收以后檢測、維修、更換部件、再發射整個流程要實現低成本，全流程、全壽命期的低成本需要各個環節一起共同實現。最失敗的例子就是美國的航天飛機，它實現了可重復使用。但是每次回收以后的維修，比造一個新的還貴。”雨廣說道。

既然回收不代表可以降低成本，為什么我們還是要追求回收呢？“這是目前唯一的辦法。”雨廣進一步解釋道，要降低發射成本，把火箭造得更便宜，是有極限的。

“火箭是一個高技術產品，堅持一次性使用的策略沒有問題，但是一次性使用火箭，再想把成本降低就很難了。因為火箭的工作環境非常惡劣，在有劇烈氣流的條件下以非常快的速度上升，發動機都是兩三千度的高溫，這么惡劣的條件，想低成本地實現一次性使用，這個太難了。（火箭回收）其實目的還是為了降低成本，但是從現在的角度來說，不能說能回收就一定能降低成本。”雨廣說道。

藍箭航天空間科技股份有限公司官方公眾號發布的“朱雀三號重復使用遙一運載火箭入軌圓滿成功”信息顯示，朱雀三號是藍箭航天面向大型星座組網任務，自主研制的新一代低成本、大運力、高頻次、可重復使用液氧甲烷運載火箭。朱雀三號一子級在級間分離后可進行垂直返回軟著陸，設計重復使用次數不低于20次，成熟后航區回收狀態下近地軌道運載能力不低于18噸，具備互聯網星座一箭多星部署能力，將為國家重大航天工程及衛星互聯網發射組網提供強有力的運力支撐。

▲朱雀三號遙一運載火箭發射升空

火箭回收難在哪里？

難在位置、速度、姿態、角速度的控制

“地面實驗做得再充分，也代替不了實際的飛行實驗，所以要允許它失敗。這不等于說允許有低層次錯誤，比如粗心大意造成的，管理不善造成的。而是通過地面實驗做得再充分也認識不到的問題，飛行實驗失敗，是允許的。”雨廣表示，百分之百成功是要付出代價的，為了能夠快速地實現技術進步，要允許失敗。

朱雀三號此次任務同時開展了火箭一級回收驗證，但過程中發生異常燃燒，未實現在回收場坪的軟著陸，回收試驗失敗，具體原因正在進一步分析排查。

據悉，研制團隊將盡快開展本次試驗過程的全面復盤與技術歸零，全力查明故障原因，持續優化回收方案，在后續任務中繼續推進可重復使用驗證。

火箭回收的難點具體表現在哪里呢？

雨廣告訴紅星新聞記者，主要難點是在“控制”上。

“起飛是可勁兒地有力氣往上飛就行了，返回則要求最后落在那個要去的點的時候，速度剛好接近于0，姿態還必須是垂直的，不能晃。就是位置、速度、姿態、角速度這四個方面都要剛好合適，還要面臨各種外部的干擾，最難的就是這個控制。”

至于此次回收任務中發生的“異常燃燒”，雨廣推測，可能和二次點火時的工況有關系，因為這一點很難在地面做實驗測試。

“返回的時候，它高速地往下飛，和起飛的時候不一樣。起飛的時候火箭的噴管是背著風的，返回的時候火箭的噴管是迎著風的。噴管要點火，形成高溫燃氣往外噴，可（返回）這時候外邊的氣在往噴管里吹，這是一次性使用火箭不會遇到的。”雨廣解釋道。

▲朱雀三號遙一運載火箭發射升空

液氧甲烷+不銹鋼箭體

朱雀三號成功入軌背后的技術突破

藍箭航天空間科技股份有限公司官方公眾號發布的信息顯示，朱雀三號重復使用遙一運載火箭入軌圓滿成功，取得了5項技術突破。

一是在國內首次實現了全新總體布局的重復使用液氧甲烷運載火箭入軌飛行，二是在國內首次實現九機并聯液氧甲烷動力系統的集成應用，三是在國內首創全新的高強度不銹鋼/高性能激光焊接貯箱制造材料和工藝體系，四是在國內首次實現入軌級重復使用運載火箭高精度返回導航、制導與控制技術的飛行驗證，五是在國內首次實現重復使用運載火箭混合冗余分布式綜合電子集成設計與應用。

雨廣強調，朱雀三號是世界上第一個采用不銹鋼箭體，使用液氧甲烷做推進劑入軌的火箭，這在商業航天上有足夠高的價值。

“甲烷燃燒產生的積炭很少，發動機就容易清理，又可靠又快。不銹鋼在過去是不能用的，因為密度太高了。現在能用它造火箭，說明我們的結構設計、加工工藝是經得起考驗的。”雨廣告訴紅星新聞記者，朱雀三號成功入軌是系統性的進步，“足夠成功了”。

紅星新聞記者 楊雨奇 王辰元

編輯潘莉

審核 何先菊