朱雀三号遥二成功实现陆地回收

8月19日,蓝箭航天朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区点火升空。该火箭在将卫星送入轨道后,其一子级按照预定程序成功着陆于甘肃省民勤县预定回收位置。至此,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,也是继长征十号乙之后,我国第二款可回收运载火箭。此次任务是我国首次实现运载火箭一子级着陆支腿方式回收。

遥一失败原因及迭代优化

蓝箭航天朱雀三号总指挥戴政披露,去年12月3日发射的朱雀三号遥一在回收环节出现异常。在距离地面3.3公里进行着陆点火时,虽然点火动作完成且火已点起,但随后出现了异常燃烧,导致火箭失控坠毁在着陆场坪边缘,未能实现软着陆。

针对遥一的问题,研发团队对遥二进行了全方位迭代优化:

  • 动力系统优化:简化着陆动力系统,减少着陆点火发动机数量,并采用更大扩张比喷管设计以提升发动机性能和火箭运载能力。
  • 控制与安全升级:升级箭上自主安全控制系统,新增预示落点安控功能,并优化返回控制策略。
  • 结构强化:加固一级尾舱热防护结构及强化发动机连接部件,提升关键区域的结构强度与密封性能。

改进后,朱雀三号在一次性使用状态下,450公里倾角50度轨道的运载能力可达14吨。

技术特点与行业分析

朱雀三号是蓝箭航天自主研制的新一代液氧甲烷运载火箭,旨在面向大型星座组网任务,具备低成本、大运力、高频次和可重复使用特点。其一子级配套九台自研天鹊系列液氧甲烷发动机,实现了“一子级九机并联”技术突破,且贮箱选用具备复用优势的高强度不锈钢。

南京航空航天大学航天学院副教授孟祥宇分析认为,“液氧甲烷+不锈钢”组合具有多项优势:液氧甲烷作为清洁燃料无积碳和结焦,且与液氧沸点接近,有利于贮箱共底设计;不锈钢则在低温下强度更高,耐高温性能较高,且原材料及焊接制造成本低,支持快速工业化量产。

孟祥宇同时指出,该发动机系统的难点在于实现宽范围精确变推力、保证多次启动的点火可靠性与快速响应能力,以及再入点火过程中的有效热防护。在未来的重复使用过程中,仍需关注涡轮泵系统及推力室组件的性能衰减和疲劳问题。