视频 | 我国重复使用运载火箭时代即将到来

6月23日，由我国航天科技集团八院研制的重复使用运载火箭新技术验证箭在酒泉卫星发射中心成功进行了10公里级飞行试验，获得圆满成功。这次试验也是我国重复使用运载火箭最大规模的垂直起降飞行试验，为明年实现4米级、2026年实现5米级重复使用运载火箭首飞奠定了技术基础。

4米级、5米级这都是指火箭的直径，这枚验证箭直径是3.8米，实际上已经很大了，发射载人飞船的长征2F火箭直径是3.35米，而长征5号火箭直径就是5米，那按照这个发展计划，未来我国运载火箭都将实现一级可回收重复使用。

这次航天八院验证箭的起点也相当高，验证箭就装有3台变推力液氧甲烷发动机，发射后飞到12公里的高度，调节推力受控下降，距地面50米处，四条折叠着陆腿展开，火箭缓缓下降，稳稳地降落在回收场地，整个过程为时6分钟。

这个试验验证了3.8米直径箭体结构，大承载着陆缓冲技术，大推力强变推可复用发动机技术，返回着陆高精度导航控制制控技术等一系列新技术。

对比美国SpaceX公司猎鹰9重复使用火箭的发展过程，航天八院验证箭跳过了最初的一台发动机、固定式着陆腿的代号“蚱蜢”验证箭阶段，近似于2014年使用真实箭体，3台发动机、可收放着陆腿的猎鹰9R Dev1验证箭，而SpaceX是2015年实现首次一级火箭成功回收。

那今年这枚验证箭还将开展75公里高度、模拟一级箭体全程飞行的测试，可谓完成正式一级箭体回收前的临门一脚。

可回收复用火箭有多大魅力，马斯克SpaceX的猎鹰9火箭今年计划发射144次，如果不是可回收复用火箭，那就得制造144枚火箭，但马斯克手里只有16枚猎鹰9一级火箭，就是靠这10几枚一级火箭，来回装填燃料发射回收再发射回收。截至目前，复用最多一枚的已经21次飞行，所以它的发射成本远低于全球其他火箭，载荷22.8吨的单箭报价已经降到5000多万美元了。相比之下，欧洲阿丽亚娜5火箭载荷16吨，单次发射价格1.65亿美元；日本H-2B火箭，载荷19吨，单次发射1.35亿美元；我国长征3乙火箭，载荷12吨，单次发射价格7000万美元。可见回收复用火箭成本非常低，竞争力非常强。

先进的火箭发动机本身是可以多次使用的，但以前没有火箭回收复用技术，所以只能一次性使用，非常浪费。早在上世纪60年代初，钱学森等航天科学家就通过严密的论证，指出火箭回收复用可以极大地提高周转效率降低成本。当然，那个年代的计算能力、制造材料、控制技术还很难达到实际运用的水平，现在则完全具备了条件。

值得关注的是，航天八院这枚验证箭使用的70吨推力液氧甲烷发动机是来自民营企业九州云箭的产品，国家队采用民营企业的发动机产品，一方面说明我国航天国家队现在策略也非常灵活，不固执坚持全部自研，达到性能、效率、价格的最优选择，另一方面，说明我国航天民营企业水平非常高，液氧甲烷发动机是国际先进发动机的发展方向，全球第一枚成功发射入轨的液氧甲烷火箭就来自我国航天民营企业蓝箭航天的朱雀2号，现在又有九州云箭的液氧甲烷发动机被国家队采购使用，可见我国航天民间队也是藏龙卧虎，而民间队的可回收复用火箭双曲线3号、朱雀3号等也都在跃跃欲试，蓄势待发。

预计从2025年开始，我国可回收复用火箭时代将正式开启，正好赶上我国卫星互联网星座大批卫星高密度发射，商业航天的市场规模现在也在高速增长，2024年就将达到2.3万亿，我国可复用火箭必将大显身手。