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中国航天史再次迎来一个世界第一！2023年12月9日，蓝箭航天首次成功用新型液氧甲烷火箭“朱雀二号”将多颗卫星送上太空。

也就是说，蓝箭航天成为全球首个利用液氧甲烷发射中大型火箭的民企，这一技术已经超过马斯克的太空探索技术公司（spaceX）。

但是，“朱雀二号”从首飞失败到复飞成功经历了什么？对我国又意味着什么呢？

“朱雀二号”实现历史性突破

“朱雀二号”是全球有史以来第一枚成功入轨的液氧甲烷火箭，这意味着我国在该领域已经领先于美国等其他国家，但液氧甲烷火箭到底是什么？

简单来讲，液氧甲烷火箭是以“液氧甲烷”为推进剂的火箭，即液氧甲烷实际上是火箭的液体燃料，其主要成分是液态氧气跟甲烷。

目前常见的航天器液体燃料有三种，第一种是四氧化二氮，这种燃料具有简单、储存要求低的优点，但成本高且燃料毒性大。

一旦出现燃料泄漏，后果将不堪设想，因此很多国家已经逐渐放弃这种燃料。

第二种是液氧煤油，这种燃料成本相对低一些，但发动机容易出现积碳，稍不注意可能就成为“一次性用品”。

还有一种是液氧液氢，这种燃料几乎不费油，还可以满足大推力火箭发射需求，但由于密度低，所占据的空间比较大。

相比之下，液氧甲烷可以说是“集万家之长于一身”。

本身甲烷就是一种清洁能源，其具备绿色环保的优点，这是使用煤油的燃料完全比不上的。

甲烷是天然气的主要成分，而我国天然气已经进入家家户户，行业发展比较成熟，这可以为液氧甲烷在航天领域的运用提供支撑。

更为重要的一点是，液氧甲烷火箭直接关系到太空资源的利用。

不知道大家有没有想过，为什么现在有能力的国家都在不断发射卫星？

从长远来看，未来我们肯定要对太空资源进行开发，而太空资源划分归属肯定是不现实的，大家都心照不宣地选择“先到先得”，因此要发射更多卫星到太空“占位”。

可制约许多国家发射卫星的不是技术，而是火箭的制造和发射成本。

液氧甲烷火箭不会出现积碳等各种问题，有望实现可循环重复利用，这将极大限度地降低火箭成本，有利于我国实现航天商业化。

基于可重复利用这一点，液氧甲烷火箭绝对是未来各国研究的主要方向。

目前蓝箭航天已经成功发射“朱雀二号”液氧甲烷火箭搭载卫星入轨。

但是，“朱雀二号”的发射过程并非一帆风顺，2022年发射首次发射时遭遇失败，这是为什么呢？从首飞失败到复飞成功，“朱雀二号”到底经历了什么？

“朱雀二号”的复出之路

事实上，自20世纪80年代起，我国已经开始研究液氧甲烷发动机。

自从我国航天对民营企业开放之后，尽管绝大部分企业还是倾向于发展中小型固体火箭，但也有像蓝箭航天之类的企业选择尝试研究液体火箭。

目前除了蓝箭航天之外，美国spaceX、相对论空间公司等多家企业也曾尝试发射液氧甲烷火箭。

仅在2023年上半年，美国SpaceX的“星舰”和相对论空间公司的人族一号火箭都曾尝试发射入轨，但最后都以失败告终。

相比之下，蓝箭航天反而是发展得最快的。

本次蓝箭航天发射的“朱雀二号”火箭总长度达到49.5米，直径为3.35米，起飞质量和推力分别为220吨和268吨。

本次蓝箭航天发射成功的是朱雀二号遥三火箭，这意味着还有遥一和遥二。

2022年12月，蓝箭航天尝试发射朱雀二号遥一火箭，但最后因二级游机异常关机而遭遇失败。

蓝箭航天没有就本次失败作出详细说明，也没有透露本次发射有无搭载卫星。

随后蓝箭航天成立专门工作组，对本次发射暴露的问题进行复盘，通过地面模拟实验等各种方式进行试验、改进。

2023年7月，毫不气馁的蓝箭航天再次启动第二次发射，这一次朱雀二号遥二火箭顺利进入预定轨道。

尽管该火箭没有搭载卫星发射，但是这意味着我国液氧甲烷火箭已经实现首次入轨，这不仅证明液氧甲烷火箭是可行的，还填补了我国在这一方面的空白。

如今蓝箭航天已经实现液氧甲烷火箭搭载卫星入轨，虽然显示了民营航天技术在某些方面的突破，但商业航天要求的是持续的、可靠的技术进步，即要求实现“液体火箭商业化”。

以美国SpaceX的“星舰”为例，2023年马斯克基于“星舰”推出一项“火星移民计划”。

按照他的设想，一旦该计划正式启动，每三天就要发射50枚“星舰”，全年下来预计会将超过100万吨有效载荷送入轨道。

这里的“有效载荷”指的是即需要被送入太空的物体或设备，100万吨有效载荷足以支撑在火星上建设一座新的城市。

想要实现此类计划的前提一定是“火箭低成本化”“液体火箭规模化”，按照蓝箭航天计划，就算到明年最多也只能交付3至4发，可见蓝箭航天距离实现这两个目标还有一定距离，但具体难在哪里？

“朱雀二号”改进之处

第一，技术上，蓝箭航天也承认，相比“星舰”，“朱雀二号”是“大而不强”，在性能方面还有很大的进步空间。

“朱雀二号”可将300公斤的有效载荷送到500公里太阳同步轨道，暂时只能满足近地面轨道卫星和空间运输飞船的发射需求，这意味着技术上“朱雀二号”还有很大的改进升级空间。

第二，成本上，对于商业航天来说，如何在提高运力的同时降低成本是关键。

只有当成本降低到足够低的水平，商业航天的市场才能真正打开，这需要在火箭设计、制造、发射等多个环节进行优化和创新。

目前蓝箭航天没有对外公布朱雀二号每千克载荷的报价，但是有分析认为大概会低于美国“猎鹰9号”每千克载荷发射成本2700美元的报价。

相比之下，“星舰”在可实现完全回收的情况下，每千克载荷发射成本的报价为10美元。

因此朱雀二号需要提高其火箭的运输效率和可靠性，同时要显著降低每千克进入轨道的成本。

在本身制作成本比较难以降低的情况下，只有考虑尽量提高液体火箭的重复使用率，而在这之前需要先进行火箭回收，目前蓝箭航天暂未真正掌握这一技术。

第三，投入上，毫无疑问，航天绝对是“烧钱”的，一直是高投入、高风险的事业，即使技术上取得突破，也需要大量的资金投入以支持商业化的进程。

这需要朱雀二号有足够的资金储备，并能够持续吸引到投资者的关注和支持。同时，朱雀二号也需要合理分配资金，确保在研发、市场推广、运营等多个方面的平衡投入。

对于蓝箭航天来讲，本次“朱雀二号”成功复飞将有利于他们招揽更多投资，但这仅仅只是一小步，距离真正实现盈利还有很长一段路要走。

以SpaceX为例，马斯克从创办SpaceX到真正实现盈利花了21年，而作为后起之秀的蓝箭航天仅成立了7年。

总而言之，“朱雀二号”的复飞意味着我国在液体火箭研究上已经取得重大突破，但还需要在未来的研发和应用过程中加以改进和完善。

参考文献：

1.新华网：我国首款连续发射成功民商液体运载火箭——朱雀二号看点解析

2.中国新闻周刊：中国首枚液氧甲烷火箭成功入轨，挑战“星舰”？