獨家專訪朱雀三號總師，回收驗證關鍵技術細節首次對外披露

12月3日，由藍箭航天研制的朱雀三號重復使用運載火箭成功首飛，二子級火箭順利入軌，一子級火箭回收失敗，這是國內首次對入軌級運載火箭嘗試一子級回收。近日，總臺央視記者獨家專訪了朱雀三號總設計師張曉東，首次對外披露了朱雀三號回收驗證的關鍵技術細節。

12月3日中午12時，朱雀三號點火起飛，經過約133秒的飛行后，一子級火箭分離，并按計劃開展垂直回收技術飛行驗證。

朱雀三號總師張曉東（左）受訪

朱雀三號重復使用火箭總設計師 張曉東：我們在接近最高點的時候，柵格舵打開，然后再入，再是再入的三臺發動機點火，這是從80公里到40公里，進行減速之后，進入大氣段，這些在當時看，我認為還是比較完美的。

張曉東介紹，火箭一子級經歷了可回收火箭最具挑戰性的“超音速再入氣動滑行階段”。同時，火箭在再入點火段及氣動滑行段均實現了對著陸場坪回收點的高精度制導控制。遺憾的是，火箭在距離地面幾公里的位置、發動機最后一次點火時，出現了異常燃燒，火箭未能實現軟著陸。

張曉東表示問題是出現在最后一個環節

朱雀三號重復使用火箭總設計師 張曉東：再次點火，我們采取了一個相對保守的設計方案，當時認為問題不大，但是問題還是出現在最后一個環節。

雖然沒能成功實現軟著陸，但張曉東告訴記者，朱雀三號這次的回收，驗證了大量的火箭重復使用技術。通過飛行過程積累的數據，也為后續型號迭代改進打下了堅實基礎，為我國實現火箭一子級回收探索了可行路徑。

圖為朱雀三號重復使用運載火箭

朱雀三號重復使用火箭總設計師 張曉東：數據是非常重要的，我們知道了原來哪些地方留的余量過多了，哪些地方設計考慮的還不到位。這個是重復使用火箭的一個優勢，這次飛完了之后，下次遙二遙三，我們繼續要做重復使用的飛行，回來之后，除了進一步的豐富數據庫，我們還可以實地看哪些地方被燒了，或者哪個地方設計考慮得太苛刻了，那我們去減重、去優化，來提高火箭的性能。

近距離探訪朱雀三號運載火箭

朱雀三號雖然沒能成功實現一級火箭的回收，但它的首飛任務順利完成。朱雀三號實現了許多國內“首次”，比如首次九機并聯液氧甲烷動力系統集成應用、首創不銹鋼火箭箭體、首次入軌級重復使用運載火箭高精度返回飛行驗證等等。那朱雀三號火箭長什么樣呢？記者在它首飛前，進行了獨家近距離探訪。

總臺央視記者 崔霞：朱雀三號高度有66米、直徑是4.5米，整個箭體采用的是不銹鋼這個材料，它也是目前我們國家第一型可重復使用的運載火箭。

朱雀三號使用的塔架有90米高

朱雀三號重復使用運載火箭總設計師 張曉東：選擇不銹鋼是因為它比較適合大規模的生產加工，重復使用特性會比較好。塔架現在有90米高，將來這個火箭還會進一步加長，進一步提升運載能力，發動機將從80噸級拓展到100噸級，最終實現900噸的起飛推力。

圖為動畫演示

火箭在下落時，需要打開著陸腿落在場坪上。著陸支腿上面，是邊條翼，用來提供再入返回時的升力。上面4片舵，就是用來在大氣再入滑行的時候，調整火箭姿態的柵格舵。

關于朱雀三號的運載能力，張曉東介紹，火箭目前這個狀態，是中間過渡的一個版本，這個一次性使用的運力，大概是十三四噸，重復使用能達到10噸級，具體情況要看不同軌道。

朱雀三號：燒“天然氣”的不銹鋼火箭

朱雀三號的明顯特征是采用了不銹鋼箭體與液氧甲烷燃料，這一動力與結構組合在國內是首創，也為火箭的可重復使用奠定了基礎。為什么要采用這樣的組合呢？

走進藍箭航天的總裝測試廠房，朱雀三號巨大的箭體出現在眼前。它最引人注目的，是那身不銹鋼的原色，這與我們印象中白色涂裝的火箭截然不同。

選擇不銹鋼，是朱雀三號的第一個鮮明標簽。

張曉東透露朱雀三號使用不銹鋼的原因

朱雀三號重復使用運載火箭總設計師 張曉東：選擇不銹鋼，是它能夠更結實耐用，經歷反復的力熱沖擊的循環之后，還有具有很好的性能。

不銹鋼在這方面具有天然優勢，其強度高、耐熱性好，卓越的結構壽命和較低的原材料成本，為火箭的多次使用和經濟性提供了保障。

朱雀三號的第二個關鍵選擇，就是燃料。朱雀三號選擇了液氧甲烷。

朱雀三號重復使用運載火箭總設計師 張曉東：甲烷就是咱們家里做飯的液化天然氣。燒飯天然氣閥門一關，基本看不到殘留，因為它燃燒的產物就是二氧化碳和水。

甲烷成分單一，燃燒更為徹底、清潔。更重要的是，甲烷的冷卻性能和點火特性更適合重復使用，容易點燃，這樣就為實現返回過程中的多次可靠點火提供了先天優勢。

朱雀三號使用的燃料是液氧甲烷

朱雀三號重復使用運載火箭總設計師 張曉東：從使用的便利性和它本身的五星特點，決定了甲烷是下一代重復使用運載火箭的首選推進劑。

為什么要研制重復使用火箭？

不僅是國內，國外也都把可重復使用火箭作為未來發展的主流，“十四五”初，國家航天局就組織開展了液氧甲烷重復使用運載火箭工程研制。那什么是重復使用火箭、為什么要研制它？

顧名思義，重復使用火箭就是相對于一次性使用火箭來說，完成預定發射任務后，可以全部或部分返回地球并安全著陸、經過檢修維護與燃料加注可以再次執行發射任務的火箭。

與一次性使用火箭相比，重復使用火箭增加了四大類關鍵技術：落得準、接得穩、用不壞、修得快。近年來，我國低軌衛星互聯網星座陸續開始建設，上萬顆衛星的星座對火箭發射頻率以及成本都提出了要求。

圖為楊宇光受訪

國際宇航聯合會空間運輸委員會主席 楊宇光：巨型的低軌的互聯網接入服務的星座，它要求我們具備將巨量的，每年成百甚至上千噸的質量送入軌道的能力，因此這就對我們降低發射成本提出了一個非常迫切的需求，這就是中國發展可回收可重復使用火箭的最重要的原動力。

重復使用火箭是未來太空探索的重要發展方向之一，要實現低成本、高效率等目標，需要克服許多技術難題。為加速打造性能優、成本低、高頻次的重復使用運載火箭，“十四五”初，國家航天局組織開展液氧甲烷重復使用運載火箭工程研制，并首次吸納藍箭航天等商業航天企業作為總承研單位參與，創新研發支持模式，精心組織，推動我國重復使用運載火箭技術發展。經過幾年的研制工作，火箭陸續進入“二級入軌、一級回收”的試驗階段。

國際宇航聯合會空間運輸委員會主席 楊宇光：回收成功只是第一步，后續我們還要實現它的成功復用，以及確保在整個過程中整個鏈條的成本降低，只有我們的發射成本降低了，才會給我們的航天產業帶來革命性的影響。

來源：央視新聞