天兵科技一級火箭回收方案曝光！從太空高速向下俯沖，180度掉頭

中國民營航天企業天兵科技的一級火箭垂直回收方案曝光了！根據國家專利平臺公開的數據，天兵科技在今年5月申請了一項名為《一種火箭垂直回收方法、系統及火箭》的發明專利，其中詳細介紹了一子級火箭的回收方案，與其他可重復使用火箭的一級回收具體過程有著很大不同，展現出了獨創的方式。

目前，中國正在測試的一級回收火箭有三款，分別是中國航天科技集團八院的長征十二號甲、藍箭航天的朱雀三號，以及天兵科技的天龍三號。根據已有的信息，天龍三號直徑3.8米，全長72米，起飛質量590噸。

與長十二甲、朱雀三號都是液氧甲烷火箭不同的是，天龍三號是一款液氧煤油火箭，其一級火箭使用9臺天火-12發動機，理論上可以進行回收。二級火箭使用1臺天火-12V發動機，不進行回收。目前，天龍三號的一級火箭已經成功完成了靜態點火試驗，后續將進行首飛任務。

從公開的相關專利信息來看，在t0時刻，一級火箭點火升空。在t1時刻，火箭飛出大氣層，進入太空中。一級火箭繼續工作到t2時刻，隨后外圍8臺火箭發動機關機，中心那一臺發動機繼續工作，但推力要降低至額定推力的5%。

從t2到t3時刻，一二級火箭進行分離，二級火箭點火工作，將載荷繼續送往預定軌道，而一級火箭準備開始回收機動。從t3到t4時刻，通過對中心發動機進行雙向搖擺，實現一級火箭的動力轉向，使其姿態保持對準地球方向，發動機噴口朝上，并不斷向下俯沖。

到了t5時刻，一級火箭的中心發動機再次進行雙向搖擺，對火箭姿態進行大幅調整，直至最后完成180度的超級大轉彎，使其發動機噴口朝下。到了t6時刻，姿態調整到位的一級火箭開啟100%滿推力的發動機，對火箭進行減速。

在t7時刻，一級火箭穿過卡門線，開始再入稠密的大氣層。到了t8時刻，中心發動機關機，隨著大氣變得越來越稠密，一級火箭在快速增加的空氣阻力作用下進行減速，做自由落體運動進入大氣滑行階段。

到了t9時刻，一級火箭發動機再次點火啟動，讓火箭的速度進一步降低。直到最后t10時刻，火箭利用著陸支腿垂直降落在地面上，發動機關機，實現一級火箭的回收。

天兵科技的一級回收技術的亮點在于，不需要像傳統火箭那樣在高空二次點火，而是一直點火，只是降低了推力，并以頭朝下、發動機噴口朝上的姿態進行俯沖下降，然后再180度掉頭下降。

由于一級火箭在發射升空過程中消耗了大量的燃料，且在飛行過程中，還會產生一些負過載情況，這會讓液體燃料分散在貯箱各個角落。如果沒有把燃料重新聚集到貯箱底部出口處，一級發動機再次點火時，燃料就有可能無法順暢進入發動機進行正常工作，從而影響火箭的穩定飛行。

因此，在一級火箭下降過程中，需要對燃料進行重定位。通過控制一級火箭發動機的燃料流量，持續輸出部分推力產生正過載，可以實現燃料沉底。這樣就不需要像傳統火箭那樣攜帶固體火箭，在下降過程中點火實現燃料的沉底。這種方式可以進一步降低一級火箭回收成本。

天兵科技的這種一級火箭回收方案是一種大膽創新，既能縮短火箭回收時間，又能減少回收成本，可謂是兼顧了效率與成本。接下來，就看實戰中的應用如何了，讓我們拭目以待！