12月3日，朱雀三号遥一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空，按程序完成了飞行任务，火箭二级进入预定轨道。

此次任务同时开展了火箭一级回收验证，但过程中发生异常燃烧，未实现在回收场坪的软着陆，回收试验失败，具体原因正在进一步分析排查。

发射的火箭为什么要回收？

朱雀三号是蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研制的我国首款不锈钢液氧甲烷的可重复使用重型火箭。“不锈钢”听起来不高端？但它便宜、结实、耐造，是搞“重复使用”的理想材料。

而“液氧甲烷”这种燃料，燃烧干净、成本低，被看作是未来太空航行的“标准汽油”。把这些特点组合在一起，目标就一个：降低成本，实现航班化发射。

在制约人类航天梦想的众多因素里，运力是个老大难的问题。SaceX成功之前，火箭跟烟花一样是一次性产品，每公斤的发射成本在1万-2万美元，无法持续地将大量重要物资送上太空。直到SpaceX造出了可回收火箭，将成本降到3000美元左右。

一个多月前，在苦苦追赶SpaceX 10年后，由亚马逊创始人贝索斯领导的蓝色起源就宣布新格伦火箭首次成功回收。他们也成为全球第二家掌握火箭回收技术的公司。

许多人期待蓝箭航天成为第三家，和另两个资源投入远超自己的巨头掰掰手腕。按照蓝箭航天的测算，如果朱雀三号成功，单公斤的发射成本有望降到20000元人民币，可能比猎鹰9号还要低一点。

10月24日，在朱雀三号成功完成加注合练及静态点火试验后，马斯克也表示赞赏：“他们在猎鹰9号架构中加入了星舰的一些特性，例如使用不锈钢和甲烷氧化物，使其能够击败猎鹰9号。”

事实上，掌握火箭回收技术将给全球航天格局带来根本性的变革。数据显示，今年美国发射了182次火箭，其中153次由猎鹰9号完成。相比之下，包含朱雀三号这次，中国发射了78次火箭，用的是十多种不同型号的火箭。

没有回收能力，就意味着每次发射都要造新火箭，成本高、节奏慢。借助成本优势，SpaceX已经将上万颗卫星发射上天，打造了自己的星链系统。

中国也提出了“千帆星座”计划，对标星链将1.5万颗卫星送上天。没有可回收技术的支撑，完成这一目标难度巨大。

火箭回收有哪些方式？

其实火箭回收并非SpaceX的首创，1993年，美国麦道公司的DC-X试验火箭就完成了人类首次垂直起降演示。虽然只飞了45米高，持续59秒，但它证明了“让火箭飞回来”在技术上是可行的。火箭回收也并不是只有一种方法，目前全球主要有六种典型技术路线：

垂直起降回收

这是目前最主流、最成熟的方式，代表作是 SpaceX 的猎鹰9号，通过发动机反推减速，实现一级火箭在海上或陆地平台上精确着陆。中国的蓝箭航天朱雀三号、天兵科技天龙三号也都采用同类技术路线。其优势是结构简单、可重复性高，但要求发动机推力调节和着陆控制极为精准。

垂直起飞、水平降落 / 水平起飞、水平降落

这种方式依靠机翼滑翔返回。代表作是美国航天飞机以及目前在轨运行的 X-37B 空天飞机。它们在火箭或助推器推送下入轨，返回时像飞机一样滑翔着陆。优点是着陆平稳、重复使用率高，但整体系统庞大、维护成本高，因此航天飞机已在2011年退役。

有翼助推器回收

指的是助推器自身带有可展开翼面或发动机舱，返回时可滑翔或自主飞回。例如欧洲的Callisto回收验证器、中国在研的可回收空天助推器方案，以及历史上的苏联“暴风雪号”助推器设想。这类设计兼具VTVL与航天飞机的思路，但技术复杂度高，目前仍处于试验阶段。

降落伞 / 气囊回收

这种方式历史最早、技术门槛最低。早期的 SpaceX 猎鹰1号以及俄罗斯在研的小型助推回收实验都尝试过此方式。虽然结构简单，但控制精度低、落点分散、海水腐蚀严重，难以实现多次复用，目前基本已被淘汰。

空中捕获 / 直升机回收

代表作是火箭实验室的小火箭“电子号”。他们曾使用直升机在半空中用钢缆钩住带降落伞的火箭，实现回收。但由于操作风险高、成功率低、回收后维护困难，火箭实验室已宣布转向采用“中段再点火减速+海面溅落回收”的新方案，用于未来的“中子号”火箭。

塔臂/机械臂/网面捕捉

这是最新兴、最具工程美感的方式。星舰超重型助推器“Super Heavy”，已多次验证了由塔臂“筷子”在空中夹回火箭的技术。其优点是无须着陆支架、节省重量与燃料，但要求极高的地面控制与协调精度。中国航天曾发布动画演示——通过“网格面捕捉”方式进行回收，看似科幻，但理论上可行。

回收火箭难度有多大？

虽然回收火箭有珠玉在前，但真正实现的难度依然很大，需要传感器、栅格舵、飞行控制算法、可变推力发动机等软硬件的完美配合。蓝箭航天曾打过一个比方，将一级火箭的回收落点控制在米级，难度相当于从100层楼将一支笔扔进地上的一个普通笔筒。

围绕朱雀三号此次飞行任务，全国空间探测技术首席科学传播专家、中国空间科学传播专家工作室首席科学传播专家庞之浩评价道：朱雀三号首飞是“喜忧参半却意义深远”的突破，虽未实现“双圆满”，但已展现中国民营航天的技术底气与攻坚韧劲，这场“虽败犹荣”的尝试，正加速推动我国迈入可重复使用火箭时代。

“二级精准入轨验证了750吨推力动力系统、不锈钢箭体等核心技术的可靠性，完成了商业航天的关键使命，已是重大里程碑。”庞之浩表示，回收失利虽留有遗憾，但并非无用功——它完整走完了分离、姿态调整、发动机点火减速等流程，收集的高空风场、推力调节等数据将为后续改进提供关键依据，堪比“探路试错”的宝贵实践。

庞之浩指出，垂直回收堪称航天领域的“顶级难题”：相当于让“无翼铁疙瘩”从数万米高空精准“踩刹车”落地，需攻克发动机毫秒级推力调节、极端环境下姿态控制、着陆腿同步展开等多重难关，任何环节偏差都可能导致失败。

以美国SpaceX的“猎鹰9”火箭为例，2010年首飞，2013年9月开始尝试轨道级垂直返回回收，至少经历4次失败后，才于2015年12月实现陆上软着陆。之后又经历2次失败，2016年4月才在海上平台回收成功。今年1月，美国“蓝色起源”公司“新格伦”火箭首次轨道级回收试验也以失败告终，11月才首次实现第一级海上回收。

四个“精确”的挑战与四大关键技术的协同

中国科协航天科普专家颜翔认为，火箭回收最主要的技术挑战在于四个“精确”：

精确制导：火箭要在高超音速下实时计算返回轨迹，从分离点到着陆点，每秒都在解算最优路径。稍有偏差，就可能偏离着陆场数公里。

精确控制：用栅格舵和反推发动机在稀薄大气中调整姿态，就像用筷子去平衡一根20层楼高的铅笔。火箭重心高、横截面大，极易失稳翻滚。

精确减速：燃料只够一次机会，早了会坠毁，晚了会撞击。发动机点火时机、推力大小必须分毫不差，最终以不到2米/秒的速度“轻吻”地面。

精确抗扰：高空风速可达每秒几十米，火箭要像芭蕾舞演员一样，在狂风中保持平衡。传感器、执行机构、飞控算法必须毫秒级响应。

他认为，实现火箭回收，本质上是要解决一个矛盾：既要让火箭“猛”到能推送几十吨载荷上天，又要让它“柔”到能轻盈着陆。因此，还需要四项关键技术的协同突破：

发动机的“油门艺术”：传统火箭发动机像赛车引擎，只管全力输出。但回收需要的是“智能油门”：推力能从100%降到40%甚至更低，还要能空中重启、精确调节。SpaceX的梅林发动机可以深度节流到40%推力，中国的天鹊-12也实现了50%-110%的推力调节。这种能力让火箭能够在最后时刻精确“刹车”。

空中的“杂技表演”：火箭在大气层中高速飞行时，要完成三重控制：栅格舵像方向盘控制航向，RCS（姿态控制系统）的小推进器负责微调姿态，发动机摆动（推力矢量控制）则提供最后的精确修正。三套系统无缝切换，让几十吨的铁柱子能在狂风中保持平衡。

毫秒级的“大脑运算”：火箭的导航系统融合了GPS定位、惯性测量和雷达数据，每秒计算上千次，实时规划最优轨迹。更难的是容错设计——当某个传感器失效时，系统要瞬间切换备份方案。这种算法不仅要快，还要在极端环境下绝对可靠。

经得起“千锤百炼”的身躯：一级火箭要承受发射时的巨大推力、返回时的气动加热、着陆时的冲击载荷，还要能重复使用20次以上。这需要新型铝锂合金、碳纤维复合材料，以及精巧的缓冲着陆腿设计。每个部件都要在极限工况下保持结构完整。

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