可復(fù)用火箭入軌，抓住的是下一個(gè)五年

圖源/云上天鏡

北京時(shí)間12月3日，朱雀三號(hào)火箭執(zhí)行首次飛行試驗(yàn)任務(wù)，火箭二級(jí)入軌圓滿成功。

本次試驗(yàn)標(biāo)志著中國(guó)商業(yè)航天在可重復(fù)使用火箭技術(shù)上取得重大突破，雖然在回收環(huán)節(jié)未竟全功（任務(wù)同時(shí)開展了火箭一級(jí)回收驗(yàn)證，過程中發(fā)生異常燃燒，在著陸段點(diǎn)火后出現(xiàn)異常，未實(shí)現(xiàn)在回收?qǐng)銎旱能浿懀堰~出關(guān)鍵一步。

這是我國(guó)首個(gè)可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的入軌發(fā)射，也是全球第三型重復(fù)使用運(yùn)載火箭（此前為獵鷹系列、新格倫）。

可重復(fù)使用火箭成為行業(yè)主流

2025年全球火箭發(fā)射數(shù)據(jù)顯示，可重復(fù)使用火箭已逐漸成為主流。今年1到11月，全球共執(zhí)行290次軌道級(jí)發(fā)射，復(fù)用火箭占據(jù)半壁江山。

獵鷹9號(hào)火箭152次中，144次屬于復(fù)用一級(jí)助推器，占全球290次發(fā)射量的49.6%。重復(fù)使用已成為火箭發(fā)射新常態(tài)。

前11個(gè)月，我國(guó)各類火箭共發(fā)射76次，包括固體、液體；小型中型大型等不同級(jí)別火箭。

盡管其他發(fā)射商仍在望其項(xiàng)背，但可回收重復(fù)已在路上。今年以來已有新格倫火箭發(fā)射2次，朱雀三號(hào)發(fā)射1次。兩箭分別是世界第二、第三型能挑戰(zhàn)獵鷹火箭生態(tài)的非SpaceX火箭。

可重復(fù)火箭和一次性火箭發(fā)射數(shù)量的變化背后，是成本因素。獵鷹9號(hào)單次發(fā)射成本約3000萬美元，而同運(yùn)力的一次性火箭需8000萬美元以上。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)更具說服力，2025年全球商業(yè)發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)180億美元，其中可重復(fù)使用火箭預(yù)計(jì)將貢獻(xiàn)65%份額，較2020年的15%實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。歐洲阿里安甚至宣布暫停一次性火箭研發(fā)，全力投入可重復(fù)使用型號(hào)。

圖源/三體引力波

后續(xù)我國(guó)新型商業(yè)火箭也有著類似趨勢(shì)，如長(zhǎng)十二甲、雙曲線三號(hào)等首飛即具備回收復(fù)用功能，還有一些新型號(hào)目前為一次性火箭，但在未來也要嘗試回收復(fù)用。

市場(chǎng)需求：得低軌者，得天下

商業(yè)航天領(lǐng)域潛在的市場(chǎng)很多，但未來五年中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位的需求來自低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座。

中國(guó)版“星鏈”計(jì)劃已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化組網(wǎng)階段。據(jù)規(guī)劃，中國(guó)星網(wǎng)（GW）低軌寬帶星座計(jì)劃部署超過13000顆衛(wèi)星，其中約6000顆衛(wèi)星將運(yùn)行在500~600公里軌道，另約7000顆部署在約1145公里更高軌道。

無論從衛(wèi)星數(shù)量還是總載荷質(zhì)量來看，低軌星座建設(shè)都是商業(yè)火箭最主要的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。據(jù)業(yè)內(nèi)估計(jì)，未來幾年低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)部署所需的運(yùn)載能力將占商業(yè)火箭總需求的90%以上。

可以說“得低軌星座者得天下”。

行業(yè)和社會(huì)也都聚焦?jié)M足這一主需求的中大型液體運(yùn)載火箭的發(fā)展動(dòng)向和競(jìng)爭(zhēng)格局。

圖/2024.6-2025.6全球發(fā)射入軌載荷重量分布

一些技術(shù)相對(duì)成熟的小型固體火箭，雖然在快速部署小衛(wèi)星方面有自身價(jià)值，但受限于運(yùn)力（ 太陽同步軌道運(yùn)力數(shù)百公斤），在承載大規(guī)模星座組網(wǎng)方面作用有限。

固體小火箭不在討論范疇，并非忽視其技術(shù)成就，而是著眼于主要市場(chǎng)需求的考慮。

研制周期與市場(chǎng)窗口

一型全新的火箭，從方案設(shè)計(jì)到首飛交付、再到形成穩(wěn)定交付能力，往往需要5年甚至更久的周期，這還不包括研制團(tuán)隊(duì)的磨合與成長(zhǎng)時(shí)間。

這一點(diǎn)在航天領(lǐng)域是有深刻教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)的：不能低估大型液體火箭研制的難度和所需的時(shí)間。

SpaceX公司的早期歷程可以作為參考：獵鷹1號(hào)火箭從研制到成功入軌經(jīng)歷了多次失敗；獵鷹9號(hào)在首飛后又經(jīng)過2012-2015年的多次改進(jìn)才逐步實(shí)現(xiàn)第一級(jí)回收復(fù)用。

中國(guó)的經(jīng)驗(yàn)同樣類似：以長(zhǎng)征五號(hào)為例，其立項(xiàng)于2006年，直到2016年才首飛；長(zhǎng)征八號(hào)從方案提出到2020年首飛也歷經(jīng)至少5年；長(zhǎng)征十二號(hào)在繼承前序研發(fā)基礎(chǔ)的前提下，立項(xiàng)到首飛也用了至少4年半……

有媒體統(tǒng)計(jì)，截至2025年我國(guó)已有火箭公司50家，這些新火箭想在五年內(nèi)趕上大規(guī)模星座建設(shè)的市場(chǎng)窗口，難度極大。

即便這些新火箭立即啟動(dòng)研制，并按樂觀的時(shí)間完成首飛，要實(shí)現(xiàn)高密度發(fā)射和可靠交付，可能已是4-5年之后的事情。屆時(shí)首輪大規(guī)模星座部署已近完成，市場(chǎng)格局大局已定。

站在2025年的時(shí)點(diǎn)，展望2030年，我們可以大膽預(yù)判：那些仍處于PPT或初樣階段的新火箭，將很難分享到低軌星座組網(wǎng)的第一波紅利。

市場(chǎng)需求，要什么樣的火箭？

對(duì)于新興火箭創(chuàng)業(yè)公司來說，更現(xiàn)實(shí)的課題是：五年后的市場(chǎng)需要什么樣的火箭？

對(duì)此，有業(yè)內(nèi)共識(shí)認(rèn)為：下一代商業(yè)火箭要滿足低軌密集發(fā)射的需求，必須在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)代際躍升：包括動(dòng)力技術(shù)高性能、火箭規(guī)模足夠大（單箭運(yùn)力至少達(dá)到10噸級(jí)以上）以及具備可重復(fù)使用的拓展?jié)摿Α?/p>

圖源/各企業(yè)官宣

殘酷地講，如果一款新火箭仍沿用落后的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)方式、規(guī)模偏小或不支持復(fù)用，那可能新火箭還未登場(chǎng)就被判了“商業(yè)死刑”。

當(dāng)然，我們并非否定一切“后來者”。技術(shù)發(fā)展也存在不確定性，商業(yè)航天市場(chǎng)也可能出現(xiàn)新需求拐點(diǎn)。

但綜上所述，大方向是明確的：未來五年的商業(yè)火箭舞臺(tái)，屬于那些技術(shù)儲(chǔ)備深厚、研制節(jié)奏快、瞄準(zhǔn)低軌星座需求的新一代火箭。

新火箭技術(shù)抉擇：?jiǎn)涡綱S多芯

新一代火箭大致分成兩種構(gòu)型路線：一是以長(zhǎng)征十二號(hào)、朱雀三號(hào)、天龍三號(hào)為代表的單芯級(jí)多發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)火箭；二是以力箭二號(hào)為代表的多芯級(jí)捆綁式（CBC）火箭。

兩種路線各有優(yōu)劣，折射出對(duì)成本、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和未來升級(jí)潛力的不同考量。

• 成本：?jiǎn)涡九a(chǎn)比捆綁減少30%零部件。
• 復(fù)用：回收一枚箭體vs回收三枚助推器。
• 迭代：更大直徑+更多發(fā)動(dòng)機(jī)可線性擴(kuò)容。

• 成本與研制復(fù)雜度。

單芯集束火箭采用一套統(tǒng)一的大直徑箭體，通過并聯(lián)多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)獲取足夠推力。這種方案在發(fā)動(dòng)機(jī)同步點(diǎn)火、振動(dòng)控制等方面技術(shù)難度更大（9臺(tái)甚至30臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作，需要高度可靠的控制和冗余），但帶來的好處是研制和生產(chǎn)流程相對(duì)簡(jiǎn)化。

以SpaceX的獵鷹9號(hào)為例，9臺(tái)相同的默林發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化集成，使其制造成本顯著下降。

多芯捆綁構(gòu)型，需要制造多枚芯級(jí)并聯(lián)，涉及芯間連接結(jié)構(gòu)、同步分離系統(tǒng)等，零件和工序更多。在火箭生產(chǎn)和測(cè)試階段，捆綁方案往往增加時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本（早期，朱雀二號(hào)的后續(xù)版本也曾經(jīng)考慮過CBC結(jié)構(gòu)）。

• 可重復(fù)使用。

單芯多發(fā)動(dòng)機(jī)火箭通常僅需回收一個(gè)一級(jí)（例如獵鷹9號(hào)回收一級(jí)，星艦回收超級(jí)重型助推器），回收和著陸控制相對(duì)簡(jiǎn)單。
三芯構(gòu)型如果嘗試復(fù)用，不僅每枚芯級(jí)都要安裝回收系統(tǒng)，而且需要保證側(cè)芯級(jí)和中芯級(jí)在不同軌跡下都能安全返回著陸，技術(shù)和管理復(fù)雜度都很高。

因此全球新一代重型火箭多采用單芯方案：

• SpaceX星艦（Super Heavy）是33臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)單芯；
• 藍(lán)色起源的新格倫（New Glenn）是7臺(tái)BE-4單芯；
• 歐洲擬議的阿麗亞娜Next也可能采用單芯多機(jī)布局；
• 中國(guó)的重型火箭長(zhǎng)征九號(hào)也從最初的分級(jí)捆綁方案改為10米直徑單芯+高推力發(fā)動(dòng)機(jī)方案，以便未來實(shí)現(xiàn)一級(jí)可復(fù)用。

• 性能與拓展。

多芯捆綁設(shè)計(jì)的初衷通常是利用現(xiàn)有較小推力發(fā)動(dòng)機(jī)，通過多枚芯級(jí)同時(shí)工作來實(shí)現(xiàn)高推力，從而快速獲得大運(yùn)力火箭（比如美國(guó)土星IB捆綁8臺(tái)小發(fā)動(dòng)機(jī)、印度GSLV Mark3捆綁助推器等）。

這種方案在發(fā)動(dòng)機(jī)推力受限的情況下是務(wù)實(shí)選擇。而捆綁火箭若要升級(jí)，往往要大改助推器數(shù)量或更換芯級(jí)，牽一發(fā)動(dòng)全身。因此，從長(zhǎng)期發(fā)展空間看，單芯架構(gòu)更適合持續(xù)迭代升級(jí)。

• 可靠性與安全性。

這一點(diǎn)上，兩種構(gòu)型各有考量。單芯多發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量多，表面看故障點(diǎn)變多。但現(xiàn)代設(shè)計(jì)通常引入發(fā)動(dòng)機(jī)故障容錯(cuò)策略，例如9臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可容忍個(gè)別失效而繼續(xù)完成任務(wù)（獵鷹9號(hào)多次在發(fā)動(dòng)機(jī)異常情況下仍成功入軌）。

捆綁火箭則是多個(gè)芯級(jí)可在不同階段關(guān)機(jī)分離，降低后續(xù)飛行質(zhì)量，對(duì)性能有利。不過，假如某一芯級(jí)推力異常，整個(gè)火箭的不對(duì)稱推力可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果，較難有容錯(cuò)余地。

我們可以看到，新型火箭研制的大趨勢(shì)：更大直徑的單芯箭體、更多并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)、更先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)、更注重回收復(fù)用。

捆綁構(gòu)型火箭在傳統(tǒng)航天體系中曾占主導(dǎo)，但在商業(yè)航天的成本和市場(chǎng)壓力下，未來存在被后來者超越的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)然，任何技術(shù)路線都有其適用場(chǎng)景。

捆綁火箭目前仍有發(fā)揮余地，例如利用成熟中小發(fā)動(dòng)機(jī)快速構(gòu)建中型火箭、或在特定發(fā)射場(chǎng)尺寸限制下采用組合方式等。CBC構(gòu)型可能是權(quán)衡自身發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)起點(diǎn)和研制周期后的方案，在2020年初立項(xiàng)時(shí)，它確實(shí)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)民營(yíng)無大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的空白。

需要強(qiáng)調(diào)的是，并非要對(duì)某種技術(shù)路線的“唱衰”或“捧殺”，而是基于技術(shù)規(guī)律和產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)做客觀分析。

單芯多機(jī)和多芯捆綁之爭(zhēng)，歸根結(jié)底是商業(yè)航天降本增效目標(biāo)下的最優(yōu)解探索。

SpaceX最初也曾設(shè)計(jì)三芯的獵鷹重型來提升運(yùn)力，但真正讓其后來居上的卻是單芯的星艦體系。

同樣，長(zhǎng)征系列老一輩火箭多靠助推器提升運(yùn)力（如長(zhǎng)征2/3/7/8皆有助推器構(gòu)型），而最新的長(zhǎng)征十二號(hào)、計(jì)劃中的可回收火箭方案都在走單芯集束之路。可見技術(shù)和市場(chǎng)最終選擇了更具長(zhǎng)遠(yuǎn)優(yōu)勢(shì)的路徑。

未來五年的主力火箭與市場(chǎng)格局

• 低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將是商業(yè)火箭最大蛋糕

根據(jù)規(guī)劃，中國(guó)“GW星座”（國(guó)網(wǎng)）和“千帆星座”等將在2027年前后完成上千顆衛(wèi)星的一期組網(wǎng)，并在2030年左右擴(kuò)充到近萬星規(guī)模。這意味著年均發(fā)射需求將保持高位，特別是2025-2027年會(huì)進(jìn)入發(fā)射高峰。

目前國(guó)網(wǎng)星座的發(fā)射任務(wù)主要由長(zhǎng)征系列承擔(dān)，隨著民營(yíng)火箭成熟，國(guó)家隊(duì)和民營(yíng)將形成協(xié)同互補(bǔ)的格局。

長(zhǎng)征十二號(hào)甲（復(fù)用）、朱雀三號(hào)（復(fù)用）、天龍三號(hào)（不復(fù)用）

• “國(guó)家隊(duì)商業(yè)公司+民商航天公司”雙線并進(jìn)

國(guó)家商業(yè)火箭（如長(zhǎng)征十二號(hào)甲/乙）如能實(shí)現(xiàn)可回收和高密度發(fā)射，在保障國(guó)家任務(wù)的同時(shí)，也為商業(yè)星座提供可靠運(yùn)力；而民商企業(yè)的可復(fù)用火箭的登場(chǎng)，則以市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)模式參與競(jìng)爭(zhēng)，通過更靈活的服務(wù)和價(jià)格吸引商業(yè)訂單。

航天科技集團(tuán)旗下已有長(zhǎng)征火箭有限公司、商業(yè)火箭公司、商業(yè)衛(wèi)星公司、商業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)公司……航天科工也有快舟公司，國(guó)企以商業(yè)化方式參與商業(yè)航天大市場(chǎng)；民營(yíng)公司則在政策、資本市場(chǎng)支持下不斷壯大。

預(yù)計(jì)到2030年前，中國(guó)將涌現(xiàn)出數(shù)家可以年發(fā)射十次以上的商業(yè)火箭企業(yè)，火箭年發(fā)射總次數(shù)有望翻倍。低軌星座部署帶來的巨量需求將充分“喂飽”這批火箭企業(yè)，但也將篩選出真正有競(jìng)爭(zhēng)力的型號(hào)。

運(yùn)力、技術(shù)、成本、可靠將是主力火箭的硬指標(biāo)

勝出的火箭要運(yùn)力大、價(jià)格低、產(chǎn)能高，在這一過程中，技術(shù)路線正確、資金充足、少“犯錯(cuò)”的企業(yè)將跑在前面。

綜上所述，對(duì)于中國(guó)商業(yè)火箭的下一個(gè)五年有如下判斷和展望：

• 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力：低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座是壓倒性的主要市場(chǎng)，占據(jù)發(fā)射需求的大頭，相關(guān)項(xiàng)目的進(jìn)展將直接決定商業(yè)火箭行業(yè)景氣度。
• 技術(shù)主線：可重復(fù)使用、大推力發(fā)動(dòng)機(jī)、大直徑單芯箭體是火箭研制的主旋律。掌握全流量補(bǔ)燃、高性能甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)的火箭，將在未來競(jìng)爭(zhēng)中掌握主動(dòng)權(quán)。
• 格局演變：國(guó)家隊(duì)商業(yè)火箭和民營(yíng)火箭將共同支撐起我國(guó)航天發(fā)射的新生態(tài)。一方面國(guó)企商業(yè)公司化提升效率，另一方面民企融入國(guó)家工程拓展市場(chǎng)。在星座建設(shè)高峰期，合作大于競(jìng)爭(zhēng)。
• 主力型號(hào)：運(yùn)力在10噸及以上、可復(fù)用或有明確復(fù)用規(guī)劃的火箭。如長(zhǎng)征十二號(hào)改進(jìn)型（含復(fù)用版）、朱雀三號(hào)、天龍三號(hào)等火箭有望成為未來五年商業(yè)發(fā)射的明星火箭。
• 挑戰(zhàn)與風(fēng)險(xiǎn)：高強(qiáng)度發(fā)射需求也伴隨高要求。發(fā)射場(chǎng)容量、火箭批生產(chǎn)能力、供應(yīng)鏈配套都需要同步提升。任何新型號(hào)在初期都可能經(jīng)歷失敗考驗(yàn)，行業(yè)應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)須有預(yù)案。不過，一旦某型火箭完成復(fù)用技術(shù)驗(yàn)證，發(fā)射效率和頻率將迎來飛躍式提高。

商業(yè)航天作為市場(chǎng)導(dǎo)向的新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展最終要接受市場(chǎng)的檢驗(yàn)。五年窗口，說長(zhǎng)不長(zhǎng)，足以讓一家火箭公司從“立項(xiàng)”到“首飛”，也可能從“明星”到“出局”。

今天每一枚新火箭的發(fā)射軌跡，可能都是中國(guó)商業(yè)火箭沖向低軌星辰的航道。當(dāng)成群的新型火箭劃破長(zhǎng)空，那將宣告一個(gè)更強(qiáng)大、更自主的商業(yè)航天時(shí)代也已到來。

中國(guó)商業(yè)火箭們的下一個(gè)五年，值得期待。

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參考及引用：

www.flightatlas.org ；

X@ApoStructura；

https://news.qq.com/rain/a/RLV2025120306143600?is_new_data=1&c_buffer=aid%3D1764729025511%3Bappver%3D7.8.20%3Bts%3D1764729026823&sign=AAwOT32VyR2NzGWWkQZTyqn2mmhOpsTUIyvTpgMEB9Fw%2BTC6E7c%2FKmcPtFqXplwoslj2R7wRjzZePXZLHWjKsnD8ePUdfNbKJmqEffWw4zWPKgmJsKDpTIk8LqmkGw3ekYEaRZO4&shareto=wx&suid=&media_id=

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