什麼是可重複使用火箭？我國研發進度如何？一起了解

今天（11日）12時，我國自主研發的朱雀三號可重複使用垂直回收試驗箭，在酒泉衛星發射中心完成10公里級垂直起降返回飛行試驗，標誌着我國商業航天在可重複使用運載火箭技術上取得重大突破，爲將來實現大運力、低成本、高頻次、可重複使用的航天發射邁出了關鍵性的一步。

什麼是可重複使用火箭？

朱雀三號是我國自主研發的一款可重複使用火箭。提到重複使用，其實並不是一件新鮮事，但對於火箭來說，要真正做到重複使用並不容易。那究竟什麼是可重複使用火箭呢？它的技術難點又有哪些呢？

顧名思義，可重複使用火箭就是相對於一次性使用火箭來說，完成預定發射任務後，可以全部或部分返回地球並安全着陸、經過檢修維護與燃料加註可以再次執行發射任務的火箭。

與一次性使用火箭相比，可重複使用火箭增加了四大類關鍵技術：一是火箭返回時要讓它落得準；二是火箭着陸回收時要接得穩；三是爲了滿足重複使用要求，怎麼讓火箭用不壞；四是當火箭需要局部維修保養時，怎樣才能修得快。

朱雀三號可重複使用液氧甲烷火箭總指揮戴政：可重複使用火箭相比傳統的一次性使用火箭實際上具備兩大核心優勢，第一個是低成本，第二個就是高頻次，適應高頻次、高密度的發射，這樣大幅地提高對空間的運輸能力。

可重複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。目前國際上最典型的可重複使用火箭就是美國太空探索技術公司的獵鷹9號，已經實現了超過300次的重複使用，目前我國國家隊以及各商業航天企業都在攻克可重複使用火箭關鍵技術，目前整體進展順利。

國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光：應當說我們現在的整體形勢是非常可喜的，可以說國家隊也就是國有企業，和民營企業在一起發力，來促進我國可回收可重複使用的技術的發展。

降本增效 可重複使用火箭將成爲未來主流

可重複使用火箭研製難度很大，需要克服多項技術難題。那爲何無論是國內，還是國外，都將它作爲未來發展的主流呢？

火箭其實和汽車、輪船、飛機等一樣，是連接兩地、在兩地之間運送人和貨物的交通工具，既然是交通工具，成本和運輸能力就顯得格外重要。近年來，低軌衛星互聯網的建設逐步提上了日程，數萬顆衛星組成的星座對火箭的低成本高效率運輸提出了迫切的需求。

朱雀三號可重複使用液氧甲烷火箭總指揮戴政：對於這種一子級可重複使用的火箭，比如說一子級重複使用10次，因爲一子級在全箭當中的成本大概會超過70%，相當於全箭成本的70%被10次平攤了之後，那麼每次發射的火箭的成本就會大幅下降。

而除了降成本以外，可重複使用火箭的研製還有另一個目的，那就是提高產能。將火箭回收並再次使用，相比重新制造一枚火箭來說不僅成本低，而且能夠大幅提高火箭的發射效率。

國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光：每次的發射費用構成非常複雜，那麼包括中間運營的成本，包括測控團隊等等這些成本都是在裡面的。如果發射次數足夠多，確實可以攤薄之前製造這部分的成本。

燃料主要爲液氧煤油和液氧甲烷兩種組合

目前，國內包括國家隊在內的多家企業都將研製可重複使用火箭作爲主攻方向，各家的技術方案和研製進度也各有不同。後續我國可重複使用火箭的發展方向會是怎樣的？

目前我國主流可重複使用火箭採取的核心方案都是垂直起飛、垂直降落，各家研製的火箭在直徑、構型以及運載能力等方案上略有不同，火箭使用的燃料主要集中在液氧煤油和液氧甲烷兩種組合。

國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光：人類的第一種運載火箭就是使用液氧煤油組合，液氧煤油這個組合其實是比較成熟的。從近期的角度來看，這個組合我個人覺得取得更多的突破可能性比較大，但是從更長遠的時間尺度來看，確實液氧甲烷是一個更好的更理想的組合。

楊宇光介紹，火箭回收後還需要經過清洗、檢測、維修等工作才能夠再次使用，爲了控制成本，以上工作也要儘可能壓縮。液氧煤油和液氧甲烷這兩種組合雖然都是碳氫混合物燃燒，但相比之下，液氧煤油的含碳量更高，燃燒後容易積碳，清洗難度更大。

國際宇航聯合會空間運輸委員會副主席楊宇光：甲烷只有一個碳原子，它整個燃燒以後產生積碳的可能性就更低。從回收以後的維護角度來說，甲烷確實是一個更好的選擇，基於液氧甲烷組合的可回收可重複使用的運載火箭，我相信也會是大有發展。

可重複使用火箭需要攻克發動機推理調節、高精度制導導航、姿態控制以及垂直着陸支撐等關鍵技術，十分複雜。目前我國可重複使用火箭研製整體進展順利，航天科技集團研製的重複使用運載火箭新技術驗證箭和藍箭航天研製的朱雀三號都已完成10公里級重複使用飛行試驗，航天科工集團快舟火箭、星際榮耀的雙曲線二號、中科宇航的力箭二號、星河動力的智神星一號以及天兵科技的天龍三號等可重複使用火箭都在按計劃攻克各項關鍵技術。

（央視新聞客戶端）