界面新聞記者｜馬悅然
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。
據藍箭航天介紹，上述任務是國內首次實現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工程化應用等技術驗證。
這標志著中國商業(yè)航天在可重復使用運載火箭技術上取得重大突破，為將來實現大運力、低成本、高頻次、可重復使用的航天發(fā)射邁出了關鍵性的一步。
試驗中，朱雀三號VTVL-1試驗箭空中飛行總時間為200.7s，經歷“上升-發(fā)動機關機-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)動機第一次關機，關機后火箭繼續(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計，達到國內領先水平?！彼{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，本次任務是繼1月圓滿執(zhí)行百米級飛行試驗任務之后，對大型液氧甲烷重復使用火箭垂直起降回收各項關鍵技術的進階驗證。
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構；搭載一臺已實現連續(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%變推力調節(jié)和多次點火能力。
本次任務采用國內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)關鍵技術，為朱雀三號可重復使用火箭制導控制關鍵技術的研究和驗證提供了重要數據支撐。
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，降低結構載荷設計，實現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。
據界面新聞了解，朱雀三號一子級設計復用次數不少于20次，一次性使用任務的低軌運載能力可達21.3t，航區(qū)回收任務為18.3t，可支撐中國衛(wèi)星互聯(lián)網組網的高密度發(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用方面取得重大突破。
液體火箭具備比沖高、推力可調、可多次啟動等優(yōu)點，是可回收運載火箭的更優(yōu)選擇。實現運載火箭的可回收，是國內外商業(yè)航天降低運載成本的必經之路。
8月，中國低軌衛(wèi)星互聯(lián)網開啟大規(guī)模組網，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，國內商業(yè)航天企業(yè)如星際榮耀已經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初樣階段工作，全面開展初樣階段各系統(tǒng)產品研制，計劃于2025年實施首飛，2026年實現一子級回收復用。
“力爭在未來3年內助力中國商業(yè)航天實現大運力、低成本、可重復使用運載火箭技術的根本性突破?！彼{箭航天表示。
