但只要懂一点工程学,你就会知道,让一枚火箭垂直回收,是人类工程学上最疯狂的挑战之一。
一枚火箭,本质上是一个装满炸药(燃料)的薄皮易拉罐。为了追求极致的运力,火箭的结构必须轻到极致。
猎鹰9号的干质比(空重与满载重量之比)大约只有4%,和我们喝的可乐罐壁差不多。
如果你让这样一枚“薄皮大馅”的巨型圆柱体,从几十公里的高空,以超音速坠落,还要在最后几秒钟内,通过发动机喷出的烈焰,精准地在大气层中刹车,把速度降到零,并且位置误差不能超过几米,并成功站稳,这是一种什么样的难度?
有一个经典的比喻就是:这相当于你在中,试图把一根铅笔竖着立在你的手指尖上,而且这根铅笔还在喷火。
从现场视频来看,朱雀三号一级完成助推任务后,回落曲线平滑,箭体保持稳定,没有翻转,降落姿态非常好,作为一个第一次试验VTVL的火箭来说,已经是非常难得了。
现在官方并没有给出调查结论,但是从视频来看,问题可能出在发动机再次点火上。
视频中,发动机在点火时,忽然出现了一股向上包裹箭体的火焰,这显然不正常。一般来说这样一个时间段火焰应该向下,火焰向上说明火箭下落速度很快,能判断发动机没有完成点火,而且在落地之前,火箭已经燃烧了。
回收时,火箭变轻了(燃料消耗一部分),这时候发动机就不能再以发射时的推力推动火箭了,这就要求发动机能调节推力,并且推力控制必须极为精准。
火箭在此阶段,完全是个不稳定过程,火箭里面的液态燃料来回晃动会形成水锤效应,还有天上的风在吹,导致不同位置受力不同,火箭很容易失稳,这就要求控制管理系统感知到姿态偏差后,在毫秒级内发出指令,然后栅格舵与发动机喷管也必须在毫秒级别内响应,控制姿态。
在火箭一级下落过程中,是处于高速自由落体状态的,但到一定高度,火箭发动机就要启动,让火箭减速。
这就相当于一个高速行驶的汽车突然踩了一脚刹车,整个车的零部件都要迎来一次巨大过载。
如果这样的一个过程中某一个管路没有承受住这个过载,就可能会引起发动机点火失效,并引燃火箭。
虽然朱雀三号已经试验了10公里级垂直起降回收试验,并取得了成功,但这种从太空边缘下落时的速度显然更大,发动机启动时迎来的过载也会更大,对内部结构强度是个很大考验。
所以,这次的回收失败虽然可惜,但并不怪蓝箭航天,实在是这个技术太难了。只要察觉缺陷,做出针对性改进,那么成功就是迟早的。
“本次任务检验了朱雀三号运载火箭测试、发射和飞行全过程方案的正确性与合理性,各系统接口的匹配性,获取了火箭真实飞行状态下的关键工程数据,为后续型号优化设计、提升整体可靠性、实现子级回收及重复使用奠定了重要基础。”
显然,中国商业航天正在啃最硬的骨头,咱们不可以因为一次摔倒,就否定整条道路。
现在,猎鹰9号的一级火箭回收成功率已经高得吓人,甚至大家都不怎么关注了。
2015年1月10日,猎鹰9号CRS-5回收试验,火箭掉在了驳船改装的着陆平台上,发生爆炸。
2015年2月12日,猎鹰9号再次进行回收试验,但还不如第一次,火箭掉进了海里。
2015年4月14日,猎鹰9号CRS-6回收试验,虽然一级火箭准确着陆在驳船甲板上,但由于横向速度过大,火箭未能在甲板上稳稳站立,最后导致倾覆爆炸。
2015年6月28日,猎鹰9号第三次尝试海上回收火箭,但这次直接在发射阶段就炸了,火箭以及给国际空间站运货的飞船,统统在高空解体。
甚至直到2020年、2021年,在开发星舰的过程中,SN8、SN9、SN10、SN11连续四次高空试飞,全部以剧烈的爆炸告终,有的空中解体,有的着陆后炸飞。
每一次爆炸,都暴露了一个隐藏的Bug,每一次失败,都修正了一个模型参数。
还有刚刚回收成功的蓝色起源“新格伦”火箭,更是坎坷,不仅一路从2020年跳票到了2024年,而且事故一直不断。
2023年6月,新格伦火箭的核心心脏——BE-4液氧甲烷发动机,在进行点火测试仅仅10秒后,就发生了剧烈爆炸,把测试台炸得面目全非。
2024年8月,在佛罗里达州的工厂里,新格伦火箭的二级储箱在进行压力测试时,金属结构承受不住压力,直接像易拉罐一样被压瘪了,甚至发生了局部的爆裂。
这还没完,2025年1月16日,新格伦火箭首飞,和朱雀三号一样,也是载荷成功入轨,但一子级回收失败。
贝索斯的遭遇告诉我们一个冷冰冰的真理:钱可以买来顶级的设备,买来顶级的工程师,但买不来“不失败”。
中国民营航天现在所经历的,正是SpaceX和贝索斯之前经历的“阵痛期”。
但这种落后,不是我们嘲笑中国企业的理由,恰恰相反,这是我们应该加倍宽容、加倍支持的理由。
SpaceX之所以能成,除了马斯克的眼光,更重要的是美国NASA给了它巨大的容错空间,以及美国长期资金市场对其“屡败屡战”的持续输血。
中国的民营航天企业,也就是大家常说的“商业航天”,其实是一个非常特殊的群体。
他们不是像航天科技集团、航天科工集团那样的“国家队”,拥有国家财政的无限兜底。
他们是企业,他们花的每一分钱,都来自于社会融资——也就是风险投资(VC/PE)。
前几年,因为国家政策有导向,热钱纷纷涌入,中国一下子冒出了“商业航天四小龙”甚至更多企业。
一款液体火箭发动机从图纸到试车,至少需要3-5年,一枚中型液体运载火箭从立项到首飞,又要3-5年;而要攻克垂直回收技术,更是一个无底洞。
在这个漫长的过程中,假如没有持续的里程碑事件(比如发射成功、回收成功)来刺激投资人的神经,资金链随时有可能断裂。
如果是美国的风投,他们可能会说:“Cool,你们找到了问题,下一轮融资我再加注。”
但在中国的创投环境下,LP(出资人)可能会问:“怎么又炸了?到底行不行?我的钱还能回来吗?”
一旦社会舆论开始群嘲,一旦资本开始退缩,对这些尚在襁褓中的企业来说,就是灭顶之灾。
比如蓝箭航天的朱雀二号,就是全球第一枚成功入轨的液氧甲烷火箭,抢在了马斯克的星舰和贝索斯的新格伦号之前。还有朱雀三号,型号首飞就同时测试卫星入轨和回收,这都是中国民营航天大胆尝试的证明。
中国现在有几十家商业航天公司,未来一定会经历残酷的优胜劣汰,最后可能只活下来少于10家的头部企业。
如果连马斯克、贝索斯的失败都能被容忍,认为是“探索的代价”,那为什么当并没有千亿身家、全靠融资过日子的中国民营航天企业,在沙漠里摔坏一枚火箭时,我们要如此刻薄呢?
而中国民营航天的火箭摔了,他们在大多数情况下要咬碎牙关,去求爷爷告奶奶地拉下一笔融资。
如果因为一次挫折,我们就一棒子打死,高呼“民营不靠谱”,那中国商业航天还不如趁早别搞了。
所以,完全没必要对蓝箭航天的这次回收失败冷嘲热讽,再说了,人家也没完全失败啊,人家成功把卫星送进了轨道,这已经不亏了好么?只是顺带的火箭回收试验失败了而已,比那些连入轨都做不到的公司强多了!
这就好比,一份卷子,满分100,还有20分的附加题,蓝箭航天把100分都拿了,但那道20分的附加题没做对,你能说蓝箭航天不行么?
所以,不要冷嘲热讽,要加油鼓劲,因为啊,这些民营航天企业身上,很可能背负着中国航天的未来。
其实很多人都不理解,为啥中国国家队的火箭都独步天下了,还要鼓励民营航天?
中国的航天“国家队”(航天科技、航天科工)的确极其优秀,他们能把人送上空间站,能把探测器送上火星和月球背面,还能去探测遥远的小行星。
为啥?因为国家队的任务是攻克尖端科技,完成国家意志,追求的是100%的成功率。
在工业零部件领域,有一个标准级别被称为“航天级”或者“宇航级”,只要带上这个标签,不用想,奇贵无比。
比如太空的环境非常恶劣,有高能粒子辐射,有剧烈的温差(正负100多度),还有发射时的剧烈震动,而且航天器上天了就修不了,所以必须用最好的。
举个例子,航天芯片。一枚具备抗辐照能力的宇航级CPU或FPGA芯片,制程可能落后到65nm,性能可能还不如你手机芯片,但价格通常在几万到几十万人民币不等,相当于一辆汽车的价格。
还有电缆连接器,一个符合国军标(GJB)的宇航级圆形电缆连接器,需要镀金、防霉菌、防盐雾、防脱落,并且每一个都要经过X光探伤,单价通常在3000元到10000元人民币。
这就是为什么长征火箭虽然可靠,但实在难以承担中国版星链发射任务的原因,太贵了,用劳斯莱斯运砖头,谁也运不起。
他们敢于尝试用几十块钱的车规级芯片去替代几十万的宇航级芯片,通过算法冗余来保证安全;他们敢用几百块的工业传感器去替代上百万的光纤陀螺仪。
传统的发动机制作的完整过程繁琐且耗时,涉及切削、焊接、打磨等多个环节,这不仅增加了故障的风险,还极大提升了成本。
正是这种看似“抠门”的技术路线,才有机会把每公斤发射报价从几万元打到几千元。这不仅仅是省钱,这是在为中国争夺太空时代的入场券。
这就是蓝箭航天这次回收试验虽然失败,但依然价值连城的逻辑。因为它花了上亿元,给其他民营航天企业试了错,比如某些零部件需要加固,姿态算法需要优化,还有发射检查流程需要调整等等。
更重要的是,一旦民营航天公司把这条低成本路线走通了,就能成功构建一个独立于体制外的强大供应链。
现在的中国商业航天,已不再是几家造火箭的公司在单打独斗,背后是长三角、珠三角庞大的制造业支撑。
从碳纤维储箱到3D打印发动机,从航电芯片到测控软件,一个属于中国的“民间航天工业体系”正在成型。
所以未来最理想的局面是:国家队负责深空探测、载人登月等“高精尖”的大国重器;民营队负责低轨组网、货物运输等“脏累苦”的体力活。
在这个大局面前,非公有制企业的每一次尝试,哪怕是失败的尝试,都是在为中国航天这艘巨轮加固底板。
他们本可以去互联网大公司拿高薪写代码,或者去搞金融赚快钱,但他们选择了去戈壁滩吃沙子,去啃这块最硬的骨头。
目前,中国的商业航天正在经历“死亡之谷”,2021年,力箭一号发射失败。2022年,朱雀二号遥一发射失败。2023年,谷神星一号遥十一发射失败。2024年7月,双曲线一号发射失败。2025年11月,谷神星一号遥十九发射失败。
技术突破就在前夜,黎明前的黑暗最难熬,如果这时候断粮,之前的几十亿投入就真的打水漂了!
像深蓝、蓝箭这样的头部企业,已经证明了他们的技术实力和工程落地能力,他们缺的可能就是最后那几十次的试错机会。
从开放发射场,到明确商业航天的战略地位,还提供了遥测资源,路都已经铺好了。
未来,希望能有更多的常态化发射工位开放给非公有制企业,有更多的商业卫星订单向民营火箭倾斜。
还有2025年国防科工局新成立的“商业航天司”,也请多创造机会,多给予指导,在从严监管的同时,起到更多的助力作用。
我想起了几十年前,钱学森老一辈航天人在大漠里看着东风二号首飞坠毁时的痛心。
中国商业航天,才刚刚起步不到十年,相比于美国自上世纪80年代就开始的商业化尝试,我们是个迟到的追赶者。
这一次,火箭摔碎了。工程师们会擦干眼泪,捡起碎片,分析数据,修改代码,优化结构。
下一次,或者下下一次,当那枚火箭拖着蓝色的火焰,像科幻大片一样稳稳地降落在回收场坪中央,纹丝不动时。
当成千上万颗中国制造的卫星,通过中国民营火箭组成的“天梯”,布满苍穹,与星链分庭抗礼时。



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