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火箭陆地回收 哪些关键技术实现突破?

2026-08-20 00:43 新京报

来源标题:火箭陆地回收 哪些关键技术实现突破?

8月19日7时35分,蓝箭航天自主研发的朱雀三号重复使用遥二运载火箭(简称“朱雀三号遥二”)在东风商业航天创新试验区发射升空,将搭载的“鸿鹄03星”准确送入预定轨道,火箭一子级按预定程序成功完成陆地回收,飞行试验任务取得圆满成功。

这是继7月10日长征十号乙全球首创海上网系回收后,“亦庄箭”创下的又一历史性突破,朱雀三号遥二实现了我国首次运载火箭一子级陆地支腿回收。

关注1

朱雀三号遥二开展多项针对性优化

朱雀三号是面向大型星座组网任务,自主研制的大运力、低成本、重复使用大型液体运载火箭。火箭采用两级串联构型,一二级箭体直径4.5米,整流罩直径5.2米,全箭长66.1米,起飞质量约570吨,起飞推力7542千牛。

火箭采用不锈钢作为箭体主结构材料,一子级配备九台蓝箭天鹊-12A液氧甲烷发动机,并安装RCS、栅格舵和着陆支腿,可在执行轨道发射任务后自主高精度返回,在回收场实现软着陆并重复使用,技术总体达到国际领先水平。

2025年12月3日,朱雀三号遥一火箭首飞成功,实现我国大型重复火箭首次入轨,并开展了一子级垂直回收技术的飞行验证。

蓝箭航天副总裁刘建介绍,本次任务中,基于遥一飞行试验数据和工程经验,围绕重复使用飞行关键环节,团队对朱雀三号遥二开展了多项针对性优化,进一步提升了火箭的可靠性、回收能力和工程化水平。这正是朱雀三号遥二顺利完成一子级陆地支腿回收的关键支撑。

箭体层面,朱雀三号遥二对着陆动力方案进行了优化,通过减少着陆点火发动机数量,进一步简化系统设计,修正优化了系统复杂度和控制机制,提升回收阶段飞行可靠性。对一子级返回控制策略进行了优化,新增预示落点自主交接功能,可根据飞行状态自主调整控制过程,提升回收飞行的安全性和自主控制能力。围绕一子级返回飞行环境,进一步提升火箭返回再入阶段的环境适应能力和可靠性。

载荷层面,朱雀三号遥二结合本次任务搭载卫星特点,对卫星分离装置及相关接口进行了优化,并新增自研卫星堆叠压紧装置验证,为后续大型星座组网发射任务提供技术验证和工程支撑。首次在箭体搭载12台运动相机,对轨道级重复使用运载火箭飞行、返回及回收全过程开展多视角工程影像记录,为重复使用运载火箭飞行状态分析、工程可视化及后续技术研究积累了珍贵影像资料。

关注2

多方面进行系统创新朱雀三号形成重复使用技术体系

与传统运载火箭相比,重复使用火箭最大的不同在于完成发射任务后能够返回地面,经过检查和维护后再次执行飞行任务。这意味着火箭将逐步从一次性消耗品,向重复使用、航班化的航天运输工具转变。

围绕这一目标,朱雀三号在总体设计、动力系统、返回控制、结构制造及地面保障等多个方面进行了系统创新,形成了一套面向工程应用的重复使用技术体系。

其中,自主研制的液氧甲烷发动机兼顾高性能和重复使用能力。大型不锈钢箭体和工程化制造技术,有助于提升批量制造效率,同时能够更好承受返回过程中的气动加热环境,减少传统防热结构和维护修复需求,降低重复使用过程中的维护成本,提高火箭复用效率。

一子级返回与着陆控制技术则让火箭具备自主返回和重复使用的能力。与此同时,朱雀三号在设计之初便面向大型卫星互联网组网需求,具备更大的运载能力和更高的发射频率,可为未来大规模商业航天运输提供新的运力支撑。

刘建表示:“简单来说,朱雀三号不仅是在验证一枚能够飞向太空的火箭,更是在验证一种新的航天运输方式——让火箭能够飞得起、运得多、回得来、用得起,还要能经常飞。”

此次朱雀三号遥二一子级回收成功,系统验证了“液氧甲烷推进剂+不锈钢箭体结构+着陆腿垂直回收”技术路线的工程可行性,标志着我国重复使用液氧甲烷运载火箭正式迈向工程应用阶段,为我国构建高频次、低成本、高可靠的航天运输体系奠定了坚实技术基础。

关注3

破解卫星三大底层难题

三大自研核心单机首次集中入轨

鸿擎科技公共事务总监滕超介绍,“鸿鹄03星”集成了鸿擎科技自主研制的新一代“金乌”动力系统、“赤羽”能源系统和“白泽”电子系统,分别破解卫星动力、能源、算力三大底层难题,实现了三大自研核心单机的首次集中入轨,也完成了多项国内首次突破的集中在轨验证。

“金乌”新一代氩气霍尔电推进系统是效率更高、“油费”更低廉的全新“发动机”,将为大规模星座建设、运行提供可规模化应用的动力方案。“赤羽”大尺寸柔性太阳翼,围绕低成本、轻量化、模块化和可拓展设计开展系统设计,不仅能保证更强的能源供给,更是将太阳翼变成可复用、可扩展的标准能源模块,使不同型号卫星可快速配置,缩短研制和交付周期。本次验证采集的大挠性数据,还将为后续百平米柔性太阳翼的设计优化提供数据支撑。

新一代“白泽”高算力电子系统,采用国内首创的线程级软件加固技术,围绕高算力、高集成、高自主、高可靠进行设计。“白泽”的在轨验证,将为卫星“可批产”提供一套可复用的标准化电子中枢:不同卫星可在统一平台上组合功能、调整配置、快速升级,并自主恢复、备份切换保障可靠性,支撑批量卫星长期稳定运行。

8月19日,北京火箭大街商业航天智能测运控中心,工作人员拍摄任务圆满成功喜报。新京报记者李木易 摄

聚焦

北京火箭大街商业航天智能测运控中心启用

8月19日,朱雀三号重复使用运载火箭在东风商业航天创新试验区成功将“鸿鹄03星”送入预定轨道,并完成我国首次运载火箭一子级陆地支腿回收。在距离发射场1000多公里的北京亦庄,全国首个开放式商业航天测运控共享平台——北京火箭大街商业航天智能测运控中心于当天正式启用,并开展了此次历史性发射任务的全过程星、箭测控,实现了“亦庄箭、亦庄星、亦庄测”,成为商业航天行业的标志性成果。

面向全球商业航天测运控提供服务

北京火箭大街商业航天智能测运控中心由北京亦庄企业航天长征火箭技术有限公司建设,是北京经开区重点打造的北京火箭大街六大共性服务平台之一。

中心主要由指挥控制大厅、数据中心机房以及智能化中心软件三大系统组成,具备任务规划、站网资源调度、测定轨、遥测遥控、多星调度与资源管理、数据处理与分析、智能故障诊断与应急处置、长期运维与支持、态势综合监视、任务数字仿真模拟等十大核心业务功能。

作为航天器智能运营指挥枢纽,中心依托航天领域成熟通用的架构底座,融合人工智能大模型、云计算、大数据等数智技术,构建了支持千箭、万星、百站的“星箭场用管”全要素一体化国内领先的技术服务体系,集成了首区测控、航区测控、回收区测控及卫星在轨长期管理等核心能力,航天测运控技术能力更加优异。

中心面向全球商业航天测运控提供服务,覆盖低轨、高轨、地月空间,具备不低于每年200次商业火箭发射/回收测控、不低于5000颗商业卫星的测运控服务能力。

企业在火箭大街即可进行发射数据判读

北京经开区有关负责人介绍,形象地说,测运控中心就是航天发射任务的“神经中枢”。火箭发射阶段,中心负责接收各地测控站点回传的数据,完成火箭飞行轨迹解算、遥测数据解析,监视火箭飞行状态,辅助发射任务态势研判。卫星入轨之后,可实时监测分析卫星在轨状态,接收并处理卫星下传的数据,支撑科学探索、通信、导航等各类航天应用,开展卫星在轨运行管理。

接下来,企业在北京火箭大街即可进行火箭发射任务的数据判读、任务级指挥协同,以及卫星在轨运营的测控指挥、数据接收与处理,测控能力不必再分散各地,这也意味着商业航天企业有了自己的“共享指挥所”。

在朱雀三号重复使用运载火箭发射任务中,该中心的功能已得到进一步验证。中心通过专用转播设备经分布式座席系统接入发射场,同步接收火箭下行遥测数据,创新性地实现了视频画面与火箭状态参数的“双链路融合显示”。通过实时接收卫星测控数据,完整呈现了从星箭分离到卫星入轨的全过程运行态势,圆满保障了火箭发射、一子级垂直着陆回收及卫星入轨的全流程测控任务。

空天街区九大产能项目正在建设

随着北京火箭大街商业航天智能测运控中心投运,北京经开区在商业航天测运控环节补齐了一块关键拼图,实现了“星箭制造—发射服务—测运控—数据应用”的产业闭环。

北京经开区有关负责人表示,作为全国首个商业航天共性科研生产基地,北京火箭大街包括创新研发中心、高端制造中心、共性试验中心以及展示与运控中心四大功能单元。布局商业航天智能测运控中心、商业航天共性试验平台、商业航天公共服务平台、商业航天产品可靠性及其应用支持一站式服务平台、时空信息数据商业服务平台、太空态势感知产业服务平台六大平台,服务企业技术创新,为商业航天产业健康、快速发展提供有力支撑。

该负责人表示,以北京火箭大街为支撑,2500余亩的空天街区(卫星互联网供应链产业园)九大产能项目正在建设,将加快形成全产业链“千星产发”能力,北京火箭大街商业航天智能测运控中心正是为亦庄“百箭千星”翱翔星辰大海筑造的智能灯塔。

“十五五”时期,北京经开区将加快建设具有全球影响力的商业航天产业高地,支持大型可重复使用火箭、新型互联网卫星研制和工业化批产、航班化发射。

延展

北京亦庄加速推动可复用火箭走向商业应用

通过火箭采用新燃料新材料和回收复用降低发射成本、提高发射频率,推进星箭一体、数字化智造、卫星规模化入轨,是抢抓万亿级太空经济发展机遇的必然方向。

北京亦庄在2024年2月发布的《北京经济技术开发区关于建设具有全球影响力商业航天产业高地的若干措施》中,多次提及支持可重复使用火箭。例如,支持企业围绕火箭低成本、快速响应、可重复使用等关键领域开展技术创新突破。同年9月,北京市可重复使用火箭技术创新中心在北京亦庄完成实体化注册。

北京亦庄有关负责人透露,北京经开区正加速推动可复用火箭从工程验证走向商业应用,例如星河动力航天的智神星一号遥一即将首飞、星际荣耀双曲线三号稳步推进研制,完全可重复使用超级重型火箭正在从蓝图变为现实。

“十五五”时期,北京亦庄将加快构建大运力、高频次、高可靠、低成本的商业航天发射能力体系。

责任编辑:张思宇(QX0007)作者:吴婷婷

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