长征十二号甲发射成功但一级回收失利,朱雀三号同样遭遇类似情况,两次任务的遗憾收场,让复用火箭再度成为公众关注焦点,复用火箭回收为何屡屡受挫?

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在不少认知中,我国运载火箭具备成本优势、产能充足,发展复用火箭似无必要。但实际情况已发生显著变化,推进复用火箭研发实则势在必行。

这一判断首先源于市场需求的结构性转变,随着中国星网、千帆星座等重大项目上马,民营卫星、商业飞船研发及太空采矿等领域快速发展,当前已呈现“载荷多、火箭发射数量不足”的局面。

中国星网的组网进程直观体现了这一需求紧迫性。按照国际电信联盟规定,卫星系统申请后7年内需完成10%部署,否则频轨资源将被收回。

而当前中国星网实际发射卫星数量远未达规划要求,需在2029年前完成约1300颗卫星发射,大规模发射需求极为迫切。

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成本竞争压力同样关键。尽管我国有产业链和人力成本优势,但发射成本未形成绝对优势,SpaceX复用火箭已实现成本反超,甚至领先主打廉价的印度火箭。

若继续用长征五号等一次性重型火箭执行星网组网等任务,经济成本过高,难以应对长期竞争。

国家与航天部门对复用火箭十分重视,除朱雀三号、长征十二号甲外,天龙三号、利剑二号等多个复用火箭项目推进中,载人登月的长征十号也规划了复用型号,形成“国家队+民营”协同发展格局。

国际竞争更凸显紧迫性。当前全球低轨卫星互联网进入“万星竞逐”时代,SpaceX“星链”已部署超6000颗卫星,2025年猎鹰9发射回收167次全成功,规模即将迈向万颗级。全球仅蓝色起源新格伦能勉强跟上,我国推进复用火箭研发已是必然。

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复用火箭一级回收难度远超公众认知。看似简单的返回着陆,实则是多重尖端技术的综合考验。火箭发射时重达数百上千吨,返回阶段仍有几十到上百吨,且以数倍音速冲向地面,缺乏飞机大机翼辅助控制,精准着陆难度极高。

发动机多次启停与大范围推力调节是核心难点之一。火箭回收依赖发动机控制,其所需推力远大于飞机矢量发动机,工况更恶劣、要求更严格,比如返回时尾部朝前可能导致尾焰烧蚀箭体的“回火”问题,就是飞机无需面对的挑战。

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热防护技术面临严苛考验。火箭一级返回时高速飞行会产生极端高温,以猎鹰9为例,一二级分离时最高速度达5-6马赫,即便再点火后仍有4马赫,产生的1500度高温远超普通飞机承受范围,对箭体材料与防护设计要求极高。

高精度导航制导与姿态控制也是关键瓶颈。其与弹道导弹末端制导差异显著,火箭一级体型细长、飞行稳定性差,且需米级着陆精度,远超弹道导弹要求,若采用星舰式快子回收,精度要求还将提升。

此外,推进剂管理、着陆缓冲等环节也存在技术障碍。这些难点交织,决定了火箭回收是复杂的系统工程,需持续攻关与试验验证。

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行业内普遍认为,复用火箭首飞阶段的回收失利属于正常现象。航天技术突破本就伴随反复试验与失败,复用火箭作为前沿领域无成熟经验可借鉴,每一次试验无论成败,都能积累关键数据。

有观点建议,后续可增加多维度回收测试,除现有10公里级测试外,开展70公里及100公里卡门线附近测试。高空环境与低空差异显著,多场景测试能更全面验证技术可靠性。

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我国推进复用火箭研发的底气,源于扎实的常规火箭技术积累。成熟技术提供了稳定试验平台与支撑,让我国拥有持续测试迭代的勇气,即便当前受挫,在全球仍处于第一梯队追赶位置。

航天突破从来不是一蹴而就,从一次性火箭到复用火箭的跨越,是航天产业高效经济发展的必然方向。理性看待失利、持续攻关,我国复用火箭终将突破瓶颈,为航天高质量发展注入动力。

从国家战略看,复用火箭发展关乎商业航天成本竞争力,更影响我国在全球低轨卫星互联网竞争的话语权。

在频轨资源争夺激烈的背景下,坚持推进复用火箭研发,是为未来航天竞争抢占先机,保障国家战略安全与发展利益。