界面新聞記者｜馬悅?cè)?/p>
藍箭航天空間科技股份有限公司（下稱藍箭航天）的朱雀三號火箭，實現(xiàn)十公里垂直起降。
界面新聞獲悉，9月11日12時00分，藍箭航天自主研發(fā)的朱雀三號VTVL-1可重復使用垂直起降回收試驗箭，在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心·藍箭航天液氧甲烷火箭發(fā)射工位，完成十公里級垂直起降返回飛行試驗。
據(jù)藍箭航天介紹，上述任務(wù)是國內(nèi)首次實現(xiàn)垂直起降返回火箭空中二次點火、跨音速大動壓環(huán)境下“柵格舵-冷氣姿控-發(fā)動機”聯(lián)合制導控制，以及高空風實時風修技術(shù)工程化應(yīng)用等技術(shù)驗證。
這標志著中國商業(yè)航天在可重復使用運載火箭技術(shù)上取得重大突破，為將來實現(xiàn)大運力、低成本、高頻次、可重復使用的航天發(fā)射邁出了關(guān)鍵性的一步。
試驗中，朱雀三號VTVL-1試驗箭空中飛行總時間為200.7s，經(jīng)歷“上升-發(fā)動機關(guān)機-無動力滑行-發(fā)動機空中二次起動-軟著陸”過程。
其中，起飛后約113s發(fā)動機第一次關(guān)機，關(guān)機后火箭繼續(xù)依靠慣性飛行至距地面高度10002m的最高點，為抵消36m/s的高空橫風干擾，火箭依靠高空風修正、柵格舵和冷氣姿控來穩(wěn)定飛行姿態(tài)。
之后經(jīng)過無動力滑行約40s后，在火箭高度降至4.64km、速度達到0.8Ma情況下，發(fā)動機進行空中100%工況二次點火，火箭進入著陸減速段，并通過在線制導控制算法，調(diào)節(jié)發(fā)動機推力和飛行狀態(tài)，引導箭體在距離發(fā)射工位約3.2km的回收場坪實現(xiàn)軟著陸；著陸位置中心點距離回收場坪中心位置1.7m，著陸垂直速度-1.65m/s，著陸姿態(tài)角偏差為0.3°。
“各項指標均滿足預期設(shè)計，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。”藍箭航天稱。
垂直起降試驗是火箭回收預演。今年1月，藍箭航天朱雀三號可復用火箭進行了首次大型垂直起降飛行試驗，試驗飛行時間約60s，飛行高度約350m。
藍箭航天表示，本次任務(wù)是繼1月圓滿執(zhí)行百米級飛行試驗任務(wù)之后，對大型液氧甲烷重復使用火箭垂直起降回收各項關(guān)鍵技術(shù)的進階驗證。
該公司稱，試驗箭為單級液氧甲烷火箭，箭體直徑3.35m，長度18.3m，起飛質(zhì)量約68t，起飛推力800千牛，裝配三組著陸緩沖支腿，新增四片柵格舵系統(tǒng)，采用與朱雀三號火箭一致的高強度不銹鋼箭體結(jié)構(gòu)；搭載一臺已實現(xiàn)連續(xù)入軌飛行驗證、與朱雀三號火箭同型的80噸級天鵲-12（TQ-12）改進型液氧甲烷發(fā)動機，具備正交雙擺、45%-111%變推力調(diào)節(jié)和多次點火能力。
本次任務(wù)采用國內(nèi)推力最大的入軌級液氧甲烷發(fā)動機，驗證了朱雀三號可重復使用火箭動力系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，為朱雀三號可重復使用火箭制導控制關(guān)鍵技術(shù)的研究和驗證提供了重要數(shù)據(jù)支撐。
同時，對提高朱雀三號可靠性和復飛效率具有重要意義，可使朱雀三號火箭在滿足發(fā)射概率的情況下，降低結(jié)構(gòu)載荷設(shè)計，實現(xiàn)更高的運載效率和運載能力。
朱雀三號為藍箭航天下一代可重復使用液氧甲烷運載火箭，且將是中國首款不銹鋼液體運載火箭。其箭體直徑4.5m，整流罩直徑5.2m，全箭總長76.6m，起飛質(zhì)量約660t，起飛推力約900t，動力系統(tǒng)采用藍箭航天自主研制的天鵲系列液氧甲烷發(fā)動機。
2022年10月以來，藍箭航天持續(xù)推進大型液氧甲烷可重復使用火箭的論證和研制工作，明確下一代可重復使用火箭朱雀三號的研制路線。
據(jù)界面新聞了解，朱雀三號一子級設(shè)計復用次數(shù)不少于20次，一次性使用任務(wù)的低軌運載能力可達21.3t，航區(qū)回收任務(wù)為18.3t，可支撐中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的高密度發(fā)射、大型通信衛(wèi)星GTO軌道發(fā)射以及各型飛船發(fā)射的任務(wù)需求。
藍箭航天是中國成立較早的商業(yè)航天企業(yè)。去年7月，該公司自主研制的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭發(fā)射成功，這也是全球首款成功入軌飛行的液氧甲烷火箭，標志著中國運載火箭在新型低成本液體推進劑應(yīng)用方面取得重大突破。
液體火箭具備比沖高、推力可調(diào)、可多次啟動等優(yōu)點，是可回收運載火箭的更優(yōu)選擇。實現(xiàn)運載火箭的可回收，是國內(nèi)外商業(yè)航天降低運載成本的必經(jīng)之路。
8月，中國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)開啟大規(guī)模組網(wǎng)，衛(wèi)星的大規(guī)模發(fā)射、降本，將主要依靠火箭一箭多星、可回收技術(shù)的使用。目前，中國商業(yè)火箭企業(yè)正在致力于加速可回收火箭的落地。
除藍箭航天外，國內(nèi)商業(yè)航天企業(yè)如星際榮耀已經(jīng)分別完成了雙曲線二號可復用驗證火箭的第一、二次垂直起降飛行。
去年12月，星際榮耀雙曲線二號可重復使用驗證火箭第二次飛行試驗中，飛行試驗飛行高度為343.12m，飛行時間63.15s。
藍箭航天稱，今年初朱雀三號已完成方案階段轉(zhuǎn)初樣階段工作，全面開展初樣階段各系統(tǒng)產(chǎn)品研制，計劃于2025年實施首飛，2026年實現(xiàn)一子級回收復用。
“力爭在未來3年內(nèi)助力中國商業(yè)航天實現(xiàn)大運力、低成本、可重復使用運載火箭技術(shù)的根本性突破。”藍箭航天表示。