火箭5萬米高空3倍音速下墜!落地後卻沒支離破碎,老大爺一語中的

本月上旬，一枚長徵三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心點火升空，將一枚北鬥三號GEO-02星送入預定地球靜止軌道，該星是北鬥三號全球衛星導航系統倒數第二顆組網衛星。除了北鬥工程即將大功告成的喜訊，託舉衛星飛天的長徵三號乙火箭也給我們帶來了驚喜。

長徵三號乙是長徵三號甲系列火箭最強運力型號，該火箭箭長56.326米，芯級直徑3.35米，最大起飛重量458.91噸，能將5.5噸有效載荷送入距離地球約3.6萬公裡的地球同步軌道。長三乙火箭雖然首飛於二十二年前，但是運力仍然強於印度最強火箭GSLV-mak3型。

長徵三號乙此次發射與以往有明顯不同，起飛級四枚助推器中有一枚塗裝與眾不同：

當時有不少人猜測這枚助推器要進行翼傘定點回收試驗，近日，關於這枚助推器的落地視頻現身網絡，視頻中只見一位操著濃重地方口音的老大爺對著火箭助推器點評道：嗯看，好大一個，這個有點結實，一般車子要是翻下去肯定翻得稀巴爛，這個從那麼高的地方摔下來，這個傢伙真的有點結實。

老大爺話糙理不糙，長徵三號乙四枚助推器一般會在距離地面約5萬米左右高空與芯一級火箭分離，然後再入，下墜速度最高可達3倍音速。以往墜落地面的火箭助推器大多是支離破碎的形態，然而這枚助推器不僅沒有支離破碎，整體結構也是完整的，經官方證實這枚助推器確實進行了傘降落區控制搭載試驗。

助推器在5萬米高空分離後，飛行軌跡難以掌控，且以30公裡高度為分界線，30公裡以上助推器下墜重力影響大於氣動力，速度越來越快，進入30公裡以下稠密大氣，氣動力影響大於重力，速度開始呈現遞減態勢，此時也給翼傘控制回收創造了速度條件。

實際上，早在兩年前另一枚長徵三號乙運載火箭就先期在助推器中加裝了傘降測控終端，用於驗證測控終端能否正常工作，並通過搭載試驗獲取翼傘開傘最佳高度、位置等參數。

傘降回收目的是縮小火箭落區，對比以往火箭落區可縮小至1%，由此產生的社會效益十分顯著，群眾不再需要適應火箭發射任務而進行大範圍動員疏散，只需小規模疏散即可。

翼傘回收測試不免讓人聯想到運載火箭的回收復用，不必諱言我們的最終目標就是火箭回收復用。

太空飛行器回收復用有很多方案，例如SpaceX公司獵鷹-9號的垂直降落回收，以及傘降回收、水平起降回收等，那麼我們最終會選擇哪一方案呢？對於真正的大國而言從來不需要做選擇題。

實際上我們已經制定了太空飛行器回收復用三步走規劃，在一系列規劃中獵鷹-9號類型的垂直回收復用只是目標之一。

三步走規劃第一步，解決現役有毒燃料火箭落區安全問題，此次長徵三號乙火箭助推器傘降回收就是一次任務實踐。

在此之前的去年，我們曾先後兩次分別在長徵二號丙與長徵四號乙兩型運載火箭發射任務中加裝了芯一級柵格舵，成功實現了火箭殘骸的定點墜落，在有效解決火箭落區問題的同時，也為新型運載火箭回收復用提供了技術支撐。

三步走規劃第二步，就是實現運載火箭回收復用，我們選擇傘降回收與垂直回收兩條路線齊頭並進策略。

長徵三號乙此次傘降試驗只是縮小了助推器降落落區，但是發動機等關鍵部件變形很大，無法重複使用，加上有毒燃料火箭發動機本身也不具備復用條件。下一步我們將在其他型號火箭上應用緩衝氣囊技術，提高火箭回收完好率。

目前緩衝氣囊縮比投放試驗已經完成，下一步就是實際型號任務的檢驗，除此之外整流罩傘降回收試驗也已經展開，長徵二號丙火箭整流罩已經進行了姿態測量試驗。

垂直回收復用火箭也已經在路上，今年我國將發射長徵八號運載火箭，它的衍生型號長徵-8R就是一款垂直回收復用火箭。

長徵八號是航天科技集團第一款瞄準國際商業發射市場推出的低成本大運力火箭，依託新一代運載火箭成熟技術研製，將填補我國太陽同步軌道4.5噸運力空白，而太陽同步軌道正是一大批商業應用衛星的主要部署軌道。

低成本毫無疑問是商業航天追逐的核心要素，長徵八號屆時將形成年產十發的批產能力，大批量生產製造可以進一步拉低成本，與此同時長徵-8R還將形成垂直回收復用功能，火箭發射成本將進一步降低。

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長徵-8R垂直返場降落示意

該型火箭回收復用方案別具匠心，採用助推器與芯一級火箭集束式垂直返場回收方案，芯一級頂部由4片柵格舵控制箭體再入姿態。

放眼世界能在火箭回收復用領域有所建樹的玩家只有我們與大洋彼岸，而在以前這是無法想像的，作為長期處於世界航天第二梯隊的我們不論是太空飛行器在軌數量、質量，亦或者火箭運力都曾長期落後於歐空局、俄羅斯等航天實體，然而近年來隨著發展形勢的逆轉，我們已經重新書寫了歷史。

長徵五號遙三火箭成功發射之後，毫無疑問我們已經躋身火箭運力世界第二強國，14噸地球同步軌道運力超越了阿麗亞娜-5、安加拉-A5、質子M、H-2B等一系列主力運載火箭，這無疑是一場漂亮的翻身仗。

長徵五號系列火箭是通往航天強國的必由之路，通過它我們將實現天宮空間站在軌建造、月球採樣返回、火星繞落巡等重大航天工程任務，下個月長徵五號B火箭的首飛載荷就更讓人激動，它就是未來將用於載人登月任務的新一代載人飛船試驗船，放眼世界能同步實施上述任務的玩家僅有我們一家。

站在更高的技術起點上，我們自然不會滿足於傘降回收與垂直返回兩種火箭復用方式，這就要提到太空飛行器回收復用三步走規劃的第三步，在這一步我們將實現長徵全系列火箭的完全重複使用，以及完全重複使用的兩級組合動力空天飛機。

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航天科工集團騰雲空天飛機工程

每每談起火箭復用總有人會陰陽怪氣地說道，「看到SpaceX公司風生水起，現在才知道模仿，早幹什麼去了？」，這又是一種雙重標準，在他們眼裡不自覺地將我們與大洋彼岸對等看待，殊不知當土星五號託舉著45噸重的阿波羅11號飛船進行載人登月之際，我們的173公斤重東方紅一號衛星還沒有上天。

能以如此羸弱的起點實現逆勢發展，並收穫世界第二的一系列航天成果，難道這不是奇蹟？不願意看到中國航天發展的加速度，也就難怪會一葉障目看不清事情的真相。

除了國家隊的勇挑重擔，在軍民融合框架下我國民營航天力量近年來也是異軍突起，在火箭復用領域尤以藍箭航天公司成績最為突出，該公司目前正在進行80噸級天鵲-12液氧甲烷發動機試車工作，依託該型發動機研製的朱雀二號有望成為全球第一款液氧甲烷燃料運載火箭，甚至比SpaceX公司還要搶先一步。

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天鵲-12液氧甲烷發動機試車

軍民融合力量之所以能夠在我國無限迸發，主要得益於我們已經擁有的全球配套最為齊全的產業鏈，以及全球最大市場的孵化作用。

這一切僅僅只是一個開始，通過梳理可知，在接下來的兩到三年，我們將連續發射長徵-8R、長徵-6X、雙曲線二號、新航線一號、天夢號、朱雀二號共7款復用火箭，可以預見運載火箭回收復用這項尖端技術將再一次被我們「白菜化」。