我国重复使用火箭技术发展迎来重要里程碑。
8月19日7时35分，朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空，火箭一子级按预定程序成功着陆于甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪。这是我国在重复使用火箭关键技术上取得的又一重大突破，朱雀三号成为我国首款成功入轨并实现陆地回收的运载火箭。
（8月19日，视频截图显示朱雀三号遥二运载火箭一子级按预定程序成功完成陆地回收。新华社图）
据火箭研制方蓝箭航天介绍，当前，公司正处于科创板IPO关键问询阶段，朱雀三号遥二任务成功实现一子级安全返回、精准着陆与完整回收，解决了此前市场关注的重复使用技术成熟度和工程应用能力验证问题，进一步增强了企业商业化发展的确定性。
蓝箭航天相关负责人表示，公司计划尽快实施回收箭体的复飞任务，持续构建“发射—回收—检测—复用”闭环体系，为后续高频次、低成本商业化运营奠定坚实基础。
“朱雀三遥二在入轨的基础上实现一子级陆地回收，无论是对企业自身还是对整个行业，都是一个重大里程碑。”象量科技创始人、《大航天时代》作者刘畅告诉第一财经记者，今年资本市场对商业航天的关注度很高。就可复用火箭技术来看，当前资本愿意投，企业也愿意做，各家在不同的技术路线上进行尝试，对行业发展有所帮助。
一子级回收是“成本命门”
为何一子级的回收受到各界关注？因为一子级的回收和重复使用，将有效地为火箭研制和发射节约成本，使得火箭发射成本模型迎来重估。
串联式运载火箭最下面一级先工作，工作结束以后将已无用的推进剂贮箱和发动机或固体火箭发动机壳体抛掉，第二级再工作，依此类推。其中，一子级是运载火箭最下方的箭体结构，也是制造一枚火箭时最费钱的部分。按当前业内水平，一子级的成本占到整枚火箭硬件成本的七成甚至更高，其中主要的成本来自发动机。
中山大学航空航天学院可重复使用火箭技术团队技术负责人张亮在接受第一财经记者采访时表示，传统一次性火箭，发动机占据一子级很高的制造成本，目前单台发动机市场售价高达300万～1000万元人民币。若发动机可多次复用，能够大幅摊薄单台发动机采购成本，减少新发动机生产数量，现役常规九机布局火箭可至少降低2000万～5000万元成本。
以朱雀三号为例，该型号运载火箭为两级串联构型，一、二级箭体直径4.5米，一子级配备九台天鹊-12A液氧甲烷发动机。第一财经记者从蓝箭航天了解到，一次性液体运载火箭发射服务以火箭成本为主，一般情况下，燃料费用仅占发射成本的1%～3%，火箭一子级成本约占全箭成本70%。因此，通过火箭多次复用，特别是一子级多次复用，可有效摊薄火箭发射成本。
东北证券7月的研报显示，以Falcon 9（猎鹰9号）作为测算标准，假设全新成本是5000万美元，随着复用次数增加，第十五次复用后发射平均成本为1733万美元，降幅达65.3%，目前单枚火箭最多复用次数已达36次，随着复用次数增加，平均成本将无限趋近于1500万美元，较一次性发射成本降低约70%。
“对卫星研制企业而言，火箭发射的服务费确实是较大的成本项。我们明年也有星座组网的计划，现阶段来看准备和商业火箭企业合作。把控发射服务费成本是一方面，另一方面还会与火箭企业探讨共同投资卫星星座的可能性。”近日，有多光谱遥感卫星研发企业向第一财经记者表示，诚然近年来火箭发射的单位服务费在下降，特别是商业火箭，但部分卫星的体积和重量也在变大，卫星企业还是能感受到发射服务费的成本压力。
多条回收复用路线并行验证
近年来，可重复使用火箭这一议题越发热门。有业内人士向第一财经记者表示，就行业当前阶段来看，已经不再是一家或几家围绕火箭复用技术进行研发和验证，而是不同规模的数十家火箭研制企业都有意参与进来。
除蓝箭航天外，业内多家商业火箭企业也在加速对火箭复用技术的探索和验证。满足大载重需求、以液体火箭发动机作动力装置的火箭，成为各家头部企业攻克的重点。
第一财经记者从东方空间了解到，引力二号目前处于大型地面试验阶段，预计在年内具备首飞条件，首飞不进行回收验证，计划采用海上回收的模式。此外，星河动力的智神星一号计划在本月底至下月初迎来首次飞行验证，虽然这款火箭本身支持一子级重复使用，但本次首飞优先验证基础入轨能力，暂不开展回收试验，回收任务将安排在后序飞行。
中科宇航的力箭二号遥二计划年内发射，此外，对复用技术的探索主要是力鸿二号亚轨道飞行器的回收验证。星际荣耀的双曲线三号在近期完成运载火箭整流罩静力试验，产品各项指标满足设计要求，试验后产品状态良好，圆满通过考核。
在回收技术方面，我国在短时间内先后完成两种回收方式验证。朱雀三号遥二实现陆地回收之前，长征十号乙运载火箭于7月10日在海南商业航天发射场发射升空，成功将卫星送入预定轨道，火箭一级在“领航者”号回收船上通过网系捕获方式垂直回收，首次发射回收任务取得圆满成功。
张亮告诉记者，就现阶段看，我国成为全球少数同时掌握两类复用技术的国家，形成国家队与民营航天多线并行的技术格局。他表示，网系捕获回收更适配大型火箭海上回收场景，支腿着陆回收技术更适合高频次商业发射任务。机械臂式回收方式效率很高，但对着陆精度要求非常高。海上软溅落方法对落点精度要求不高，成本较低，运载能力大，但由于海水腐蚀作用，对箭体的密封和复用检测提出了很高的要求。
“目前重复使用火箭回收方式主要有着陆腿、机械臂夹持、网系回收、气动舵折叠着陆、海上软溅落等五类。”张亮告诉记者，这几种路线没有绝对优劣，是不同应用场景下的工程取舍。具体要各个国家或各个商业火箭公司基于自身情况进行抉择。
实现一子级回收是新的开始
据蓝箭航天更新后的招股书（申报稿），一子级实际可复用次数并非单一设计指标，而是需要基于多次飞行、回收、检测、返修及复用任务数据积累，产品改进和地面试验评估，回收后检修维护、寿命评估、复用可靠性评估流程建立形成的综合指标，进而确定一子级可复用次数。
对于商业火箭企业而言，实现一子级的回收是新的开始，如何实现稳定交付，并且把技术优势转化为营收优势，成为未来要思考的重要议题。
张亮告诉记者，尽管火箭复用技术能降低发射的综合成本，但发射总成本并非仅由发动机决定，箭体检修、检测测试、地面运维仍会产生开销，成本不会随复用次数线性下降。此外，目前火箭发射工位服务费偏高，同时发射工位供应满足不了增长的火箭发射需求，存在火箭等工位等排期等情况，因此业内企业在实现火箭重复使用后，未来应着重提升发射工位数量以及年均可发射次数（至少20次/年），这样重复使用火箭才有优势。一型火箭单独几次回收复用，对企业节约成本的帮助比较有限。
华泰证券8月19日的研报提及，从美国的SpaceX、Rocket Lab发展历程看，产业链垂直整合是商业航天的发展趋势，具备火箭发射、卫星制造、卫星运营全产业链垂直整合能力的企业或将更具竞争力。
研报认为，产业链垂直整合是商业航天理想模式，火箭公司更容易实现整合。产业链垂直整合具有三方面意义：一是实现火箭、卫星设计上的协同优化、快速迭代；二是实现产能上的协同提升，减少对外部依赖，解决产能瓶颈；三是成本的大幅降低，产业链核心环节利润不外流。运载火箭代表了商业航天最高的技术壁垒，因此运载火箭企业在进行产业链整合时也更具优势。
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宋婕
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