丹羿深度 | 可回收火箭:商业航天 “ 放量 ” 技术节点
实战派助理-小派
(2025年底)全球可回收火箭市场呈现出SpaceX一家独大的 “ 垄断性竞争 ” 格局。其猎鹰系列凭借高达96%的复用率以及单枚助推器超30次的复用记录,已然构建起成熟的商业模式与成本护城河。
12月3日,朱雀三号遥一运载火箭于东风商业航天创新试验区发射升空,按程序圆满完成飞行任务,火箭二级顺利进入预定轨道。此次任务同步开展了火箭一级回收验证,然而在过程中出现异常燃烧情况,未能实现在回收场坪的软着陆,回收试验宣告失败。
中国正以 “ 国家队 + 民营 ” 的模式加速追赶,2025年成为关键 “ 节点年 ” 。蓝箭航天朱雀三号已完成入轨首飞验证,国家队长征十二甲等多个型号密集进入首飞窗口,这标志着中国正式迈入一级火箭回收的技术验证与商业化应用阶段前夕。
研究可回收火箭的重要性不言而喻:
它不仅是航天技术的迭代升级,更是商业航天从 “ 试验探索 ” 迈向 “ 规模化产业 ” 的必经之路。其核心驱动力在于实现颠覆性的成本降低、突破运力瓶颈以及在战略层面争夺太空主导权。
以猎鹰九号为例,可回收火箭的成本占比如下表(单位:%):
当采用回收技术后,由于可回收技术主要针对发动机、箭体结构等高价值主部件进行反复利用,能够显著摊薄其在整体发射成本中的占比。根据目前资料,如下表所示:
数据来源:《 “猎鹰 ” 9火箭的发射成本与价格策略分析》,国泰君安证券研究
目前国内两款主力型号朱雀三号(处于试验阶段,单位发射成本为计划值)和长征十二号与猎鹰九号的参数对比如下表:
数据来源:《卫星低成本策略与实践研究》(白照广2024)
伴随着国内朱雀三号和长征十二号都将在2025年底相继开展首飞试验性回收验证,中国迈出了可回收火箭的第一步,但依旧面临诸多挑战。
例如:
1. 发动机短板:在核心指标推重比方面,SpaceX的梅林发动机已超过180,而国内发动机与之仍存在显著差距,这直接限制了火箭的运载效率以及回收所需燃料的预留空间。其次,在变推力与多次启动能力上,垂直回收要求发动机推力能从满载深度节流至10%以下以实现悬停软着陆,并且具备多次可靠点火能力,这是国内尚未完全攻克的技术难点。
2. 工程经验匮乏:工程化经验与真实飞行数据的积累不足,是制约回收控制精度和可靠性的核心挑战。与SpaceX通过数百次回收任务积累的海量数据不同,中国目前除了这次朱雀三号的试验,之前最高仅完成十几公里级的垂直起降试验,而国家队长征火箭75公里高度的回收试验效果也不理想。
3. 商业闭环缺失:与SpaceX依托 “ 星链 ” 项目形成 “ 自产自销 ” 的强大商业闭环不同,中国可回收火箭产业尚未形成可持续的商业模式。SpaceX通过星链稳定的发射需求,不仅摊薄了研发与制造成本,还通过高频发射快速迭代技术,形成了强大的正向循环。相比之下,中国商业航天公司目前高度依赖外部订单,尤其是国家 “ 星网 ” 等项目,缺乏内生的、可自我持续的需求驱动力。在实现规模化、低成本发射之前,如何平衡巨额前期投入与不确定的市场回报,是中国商业火箭公司实现商业可持续性必须解决的关键问题。
未来5 - 10年,市场的核心驱动力明确来自低轨卫星星座的规模化部署需求。仅中国星网(GW星座)和千帆星座就规划了近2.8万颗卫星,预计未来十年需要700 - 800次运力不低于18吨的火箭发射。面对全球超5万颗卫星的发射需求,可回收火箭是解决 “ 星多箭少 ” 瓶颈、实现低成本高频次发射的唯一可行路径。
伴随着规模化需求的释放和低成本技术的不断成熟,相信也会催生更多值得大家关注的投资机会。
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