发布日期 2026-08-20 | B站
正文
北京时间2026年8月19日上午7点35分,朱雀三号基础型遥二火箭从酒泉96B工位发射升空。7点43分左右,火箭一级成功在回收场着陆,随后火箭二级将鸿擎科技的鸿鹄03星送入轨道,任务圆满成功,顺便还完成了朱雀三号的首次商业发射。蓝箭航天由此成为继SpaceX、蓝色起源、航天科技集团之后,世界第四家完成轨道级火箭回收的公司。朱雀三号也在猎鹰9号系列、星舰、新格伦之后,成为世界第五款轨道级可回收火箭。朱雀三号去年12月3日完成首次飞行,一级回收时在最后三公里出现了着陆点火延迟,外圈发动机点火失败,差一点就成为中国首款实现回收的火箭,也差一点就成为全球首发即成功回收的火箭。遥一火箭发射时,遥二火箭已经在制造了。
蓝箭航天吸取了遥一任务的经验,对遥二火箭进行了紧急迭代:加强了火箭底部的热防护设计,避免再入阶段破坏发动机舱;同时还改变了着陆点火流程,从五台发动机减速改成了三台发动机,避免发动机节流过深,影响着陆点火的可靠性。此外,一级火箭的自主飞行安全系统还增加了预示落点安控功能。这样一来,一级火箭就能根据实时位置、速度和姿态动态推断落区范围,一旦判断出火箭将要飞出回收航区,箭上系统就能自主终止飞行,不用等地面判断指令。在此基础上,叠加遥一反馈数据带来的弹道优化,让蓝箭进一步加强了对火箭飞行轨迹的控制能力,所以遥二火箭一级回收的航区面积比遥一缩小了约35%。这种升级除了能让火箭更安全,还能提高火箭的经济性。按照传统航天任务的安控流程,每次发射都需要地面安控人员与沿途雷达、通信保障全程跟踪,都会产生相应成本,而且还会拖慢决策速度。
自主安控升级之后,不仅能把安控决策响应时间从秒级缩减到毫秒级,还能简化地面安控工作流,节省一笔开支。虽然单次任务看上去节省的钱不多,但到了航班化运营阶段,就能让同一套安控体系承载更高密度的发射,置换出更可观的潜在收益。
遥一上面级的轨道与再入解体
去年底的遥一任务虽然没有携带正式载荷,但上面级安装的模拟配重、模拟载荷与上面级绑定,方便一起钝化处理。蓝箭航天在招股书中披露,遥一火箭二级进入了55度倾角的200公里正圆轨道。此外,再结合美国太空军后续编目的两行轨道参数,可以推测,遥一火箭二级在200公里正圆轨道长时间滑行后,大约在新西兰附近海域上空,又通过二次点火,进入了近地点141.6公里、远地点1402公里的椭圆轨道。这一方面是排空燃料,实现上面级钝化;另一方面也是降低轨道近地点,利用外层大气阻力逐渐消耗二级火箭的能量。最终,今年一月底,遥一火箭二级在南太平洋上空顺利完成了再入解体。
星箭分离装置:从独立接口到堆叠释放
遥二火箭要发射卫星,所以相比于遥一任务,这次额外加装了星箭分离装置。在传统航天任务中,星箭分离是给每颗卫星配备独立接口,多星任务靠上面级不断调姿变轨逐一释放。这种分离模式优点是容错率高,不会因为个别卫星释放机构的故障影响到其他载荷,但代价是要给每颗卫星都配备分离环、解锁器弹簧与线缆,卫星越多,星箭分离装置死重就越大,整流罩空间就越紧张,同时也越容易出现单点故障。到了低轨巨型星座时代,一次任务要发射几十颗平板卫星,所以SpaceX专门给星链设计了堆叠压紧装置,用8根6米长的铝合金拉杆分成4组将卫星固定,进入轨道后解除拉杆约束,一次性将卫星集体释放,同时利用上面级缓慢滚转,使卫星之间拥有一定的相对速度,从而避免卫星碰撞。这种星箭分离方式虽然简洁,但高度适配星链卫星,通用性不强,一旦遇到拼车载荷,SpaceX还是要使用专门的拼车支架。
蓝箭自研的星箭分离装置,一定程度上借鉴了前代,同样使用了4组堆叠柱与8根拉杆,为了减重,蓝箭选择用碳纤维作为拉杆材料。同时蓝箭又在卫星之间设置了星间锁。这样一来,上面级在轨道上解除拉杆约束后,堆叠的卫星不会被一次性释放,而是可以通过控制星间锁来逐个释放。现在国内开发低轨平板卫星的企业有很多,拼车发射的商业机会也多,蓝箭航天这种星箭分离设计能够大幅增加朱雀三号的商业潜力。
遥一遥二任务差异与鸿擎科技
遥一与遥二的上升段点火时序差不多,但两次任务的载荷情况不同。遥一上面级没有明确的任务载荷,所以蓝箭规划了更复杂的在轨能力测试项目,包括验证入轨能力、验证长时间滑行后的推进剂管理,以及测试在轨二次点火。而遥二上面级有明确的任务载荷,要将鸿擎科技的鸿鹄03星送入轨道,所以这次二级要精确入轨,尽快星箭分离,并让末级完成钝化离轨,这就使得两次任务的二级点火时序出现了明显差异。这里额外补充一下:由于鸿擎科技全名是北京蓝箭鸿擎科技有限公司,蓝箭航天直接间接持股比例达到约34.09%,而且鸿擎科技2024年5月还向ITU提交了规模达到1万颗、总计160个轨道面的鸿鹄三号星座计划,所以很多媒体直接合并同类项,认为名字带蓝箭就都是一家,认为鸿擎科技的星座计划就是蓝箭航天发展战略的一部分。但鸿擎科技有独立的经营管理体系,蓝箭航天并没有深度介入,只是保持战略合作。
现在蓝箭航天正朝着对标SpaceX的方向稳步发展,未来很可能会另起炉灶建设卫星工厂,从而发挥星箭一体化集成优势,迅速建设巨型星座。证据之一就是2024年底朱雀二号改遥一发射的光传01、02星,是由北京蓝塔光传智能科技有限公司研制的,而蓝塔光传的法人也是张昌武。光传01、02星还在去年3月18日成功开展了国内首次星间每秒400G比特激光通信实验。这次遥二发射之所以会搭载鸿鹄03星,很可能是其他卫星制造商不愿意冒风险下单,所以蓝箭航天找友商要了一单。当然鸿擎科技的技术实力也不错,并不是单纯的陪跑友商。鸿鹄03星用上了氩气电推,达到了国内领先水平。此前2023年发射的鸿鹄2号,在轨开展的持续两年多的升降轨机动测试,充分验证了电推技术的可靠性。由于鸿鹄2号反复穿越星链轨道层,还一度触发星链卫星进行了1143次规避机动。
从回收到复用的工序
说回朱雀三号。遥二任务验证了可回收技术,但距离火箭复用,中间还隔着一系列的工序,包括排放清洗、无损检测、发动机和阀门管线复查、易损件更换,以及全件再次验收。接下来如果进度快的话,蓝箭可能会在今年四季度或者明年年初实现首次回收火箭的复用。到这一步,蓝箭才算是完整跨越了可回收火箭的技术门槛。未来几年,蓝箭想要发展成为一家可盈利、能持续发展的商业航天公司,需要高密度发射、航班化运营,目前来看还有不少阻碍,而且大多数都是技术之外的阻碍。
回收距离与运力代价
现在蓝箭航天在民勤县的回收场,距离酒泉发射工位大约390公里,这个距离还是太近了,会浪费火箭运力,合理距离是550公里到600公里。但如果真顺着现在的发射方向延长回收距离,就会进入山区与人口稠密区。蓝箭为了缩减回收距离,就要降低一级火箭分离时的下降速度:一方面是要提前关机,将一二级分离高度压低到66公里;另一方面是要改变火箭飞行仰角,让火箭上升段尽量走高抛弹道,靠二级承担更多的速度增量。朱雀三号一级回收距离每缩短10公里,入轨质量就会下降150公斤;同时一级回收时还留存了大约10吨燃料,对应牺牲了两三吨的入轨运力。因此朱雀三号基础型按照现阶段的发射剖面,回收状态下的入轨运力只有大约7到8吨。
发射方位与轨道倾角
更大的问题在于发射方位。从轨道倾角上看,目前低轨互联网星座主要分为两类:一类是覆盖中低纬度的中低倾角轨道,另一类是覆盖高纬度的极轨轨道。举例来说,一代星链最大的两个轨道层倾角分别是53度与53.2度,重点覆盖中低纬度,此外再用一部分70度与97.6度轨道的卫星来补充覆盖高纬。亚马逊科伊伯星座第一代卫星则是分布在33度、42度与51.9度这三个倾角上。OneWeb比较特殊,为了尽快实现全球覆盖能力,优先部署了87.9度的极轨轨道。国内的国网星座轨道倾角目前主要是50度与86.5度,千帆星座策略与OneWeb相似,也优先选择了极轨轨道,轨道倾角约为89度。按照朱雀三号的工位与回收场坐标,火箭发射的自然倾角约为56.85度,火箭是靠侧向制导修正、浪费一部分运力,才实现了55度倾角入轨。
所以在航警公告中可以看到,发射场、一子级回收场与整流罩落区并不是三点一线,而是存在明显的偏转夹角,偏转角度不足以用发射阶段的地球自转来解释。利用现在的回收场,靠二级侧向机动,勉强可以发射50度倾角的载荷。而如果想要发射极轨轨道卫星,就只能选择让一子级返场回收,在发射工位附近建设回收坪。现阶段的朱雀三号基础型还是青春版,运力本就吃紧,用返场模式运力甚至都不够完整打一组千帆卫星。
极轨任务的新回收场:龙羊峡与塘格木镇
朱雀三号想要在酒泉发射,同时适配国网与千帆星座的任务,就要改变发射方位、新建回收场。适配50度倾角轨道的一级回收区会进入银川市,这显然不行;适配极轨轨道任务的一级回收区位置在青海龙羊峡水库附近,有一定的可行性,而且龙羊峡水库已经形成了一定的产业开发,有现成的交通设施可以转运回收后的一级火箭。刚好在今年年初,青海海南州共和县塘格木镇有一条消息,说有企业申报了火箭回收场的投资项目备案。在地图上叠加行政区划线后可以看到,塘格木镇确实与极轨轨道任务550公里回收区有重叠空间,旁边也有现成的公路,唯一的问题就是这里是生态脆弱区,环评不容易过。通过对比项目信息可以看到,这个回收场在今年6月完成了水土保持方案公示,建设单位正是蓝箭。有了这座回收场,蓝箭接下来不仅可以发射国网星座的极轨轨道任务,也可以竞标千帆星座的发射任务了。
海边发射与自建工位
但极轨轨道只是一部分市场。对蓝箭来说,想要进一步开拓市场,同时兼顾一级回收落区风险,就要在海边发射,用回收船来回收一级火箭。现在国内沿海发射条件最好的是文昌基地,但文昌基地早年规划太保守,征地面积不多。这几年,随着发射工位需求迅速增长,文昌基地只能一边整地、一边逐步建设商业工位,而开放给民营航天公司的商业工位周转效率受限于基地条件,两期四个商业工位加在一起,年发射能力才超过60次,而且还要排队。如果蓝箭航天的目标是像SpaceX那样每年发射100多次,文昌商业工位并不是个理想选择。因此对蓝箭来说,最理想的情况就是在海边自建工位,将总装测试、发射回收、复用检修集成化管理,从而加快火箭航班化的运营节拍,这才能让蓝箭不断扩大在国内商业航天领域的领跑优势。在国内新建航天发射场,几年前的阻力还很大。
2022年,我在节目中说国内发射场资源短缺,没有发挥出基建优势,当时遭到了不少网友恶意嘲讽。最近两年,随着商业航天蓬勃发展,新建商业发射场的管制逐步放宽。目前,山东海阳与广东阳江都各自推出了陆地发射场规划:其中海阳计划在现有海上发射基础上,在连理岛建设商业发射工位;阳江在去年初成立的阳江商业航天科技公司,计划在海陵岛建设商业发射工位。此外,前两年一度搁浅的浙江宁波象山发射场,最近似乎也有复活的迹象。蓝箭现在已经验证了火箭回收能力,接下来可以凭借先手优势吸纳更多的融资,优先挑选最适合自己的工位选址。接下来两年,只要蓝箭航天成功将朱雀三号迭代到改进型,进入航班化运营,那未来的蓝箭版星链就有了坚实的开发条件。好,本期节目到此结束,感谢各位收看,我们下期再见。
附录
信息来源
- 北京蓝箭鸿擎科技有限公司2024年5月向ITU提交鸿鹄三号星座160轨道面/1万颗(财联社、 证券时报、泰伯网);鸿擎董事长万军与鸿鹄03星项目发起人一致(北京日报)
- 民勤回收场、共和县塘格木镇、海阳连理岛、阳江海陵岛(政府官网与公开报道一致)