接近地面時，四條著陸支腿張開，最后穩穩地落下。北京時間8月19日7時41分許，我國民營企業藍箭航天自主研制的朱雀三號遙二運載火箭一子級，按預定程序成功軟著陸于甘肅省民勤縣朱雀三號著陸場坪。這是我國首次實現運載火箭一子級著陸支腿方式回收，也是我國首次實現入軌級運載火箭一子級陸地回收，將推動我國商業航天重復使用火箭技術加速進入工程化驗證階段。
相比美國太空探索技術公司（SpaceX）可重復使用的獵鷹9號火箭，朱雀三號有何技術亮點？解放日報記者專訪了上海市宇航學會資深航天科普專家陶建中。
【第二次發射就實現回收目標】
(資料圖片)
“獵鷹9號火箭從2012年起連續失敗8次，直到2015年才成功回收一子級，朱雀三號第二次發射就實現了目標。”陶建中說，獵鷹9號2022年進入常態化、大批量重復使用火箭，前后用了近10年，“我預估2030年前后朱雀三號就可以實現高密度重復使用火箭。”
去年12月3日，朱雀三號遙一運載火箭發射入軌，這是我國首次嘗試一子級火箭回收。盡管當時未實現預定回收目標，但從藍箭航天對外披露的關鍵技術細節來看，朱雀三號遙一運載火箭經歷了最具挑戰的“超音速再入氣動滑行階段”，為此次成功實現一子級火箭回收探索了可行路徑。
藍箭航天在官網透露，基于朱雀三號遙一飛行試驗獲取的數據和工程經驗，此次朱雀三號遙二對重復使用飛行關鍵環節進行了多項針對性優化。著陸動力方案通過減少著陸點火發動機數量，進一步簡化系統設計、提升系統可靠性；箭上自主安控系統新增預示落點安控功能，并優化返回控制策略，進一步提升回收飛行過程的安全性和自主控制能力；針對返回再入過程的復雜力熱環境，優化抗再入極端力熱環境及防護設計，進一步提升火箭返回再入階段的環境適應能力和可靠性。
一子級火箭回收需要解決4個關鍵的技術問題——一子級火箭分離后，已關機的發動機要能夠重新啟動，并能控制火箭速度逐漸降低；火箭在下降過程中，要對火箭姿態和速度進行精確測量和控制；火箭著落時如果沖擊力太大，會把火箭撞壞，需要解決耐沖擊技術；要保持火箭下落過程中的穩定性。
“對于這些關鍵技術問題的驗證，朱雀三號早在第一次發射前就已順利通過70公里級的回收試驗。這次成功回收是有技術基礎的，并非碰巧。”陶建中表示。
【液氧甲烷發動機燃燒更充分】
朱雀三號是藍箭航天自主研制的新一代重復使用液氧甲烷運載火箭，在總體設計、動力系統、返回控制、不銹鋼箭體制造和地面保障等方面構建了相應的技術體系。
相比獵鷹9號的鋁合金箭體，朱雀三號的不銹鋼箭體強度更高、成本更低。
“更為先進的是，朱雀三號用的是液氧甲烷發動機。全世界第一個應用液氧甲烷發動機的正是朱雀二號。”陶建中介紹，相比獵鷹9號使用的液氧煤油發動機，液氧甲烷發動機燃燒更充分，積碳較少，容易清除；成本更低；火星和土衛六具備生產甲烷的能力，未來有利于就地生成。
此外，朱雀三號的發射報價目前己低于獵鷹9號，長期實施回收復用，將更有潛力。
據粗略估算，未來5到10年我國將發射數以萬計的衛星，發射頻率需要提高，而發射成本亟待大幅降低。
“獵鷹9號火箭至今已實現600多次回收和600多次復用，發射成本下降了30%，其中復用最多的一個火箭已重復使用35次。隨著復用次數越來越多，火箭發射成本有望降低一個數量級。”陶建中說。
據介紹，我國還有20個型號的火箭正在準備首飛，其中不少是民營航天企業，有些也在研制可重復使用火箭。
“朱雀三號的著陸支腿方式回收方案，既可以在陸地回收，也可以在海上落船。期待朱雀三號的一子級火箭復飛，這樣才算走完‘回收-復用’的完整閉環。”陶建中說。
原標題：《朱雀三號第二次發射即成功回收，我國首次實現運載火箭陸地回收》
