我国将在未来一个月内首飞3款可复用火箭:朱雀三号、天龙三号和长征十二号甲!哪一款更先进?

我国将在未来一个月内首飞3款可复用火箭:朱雀三号、天龙三号和长征十二号甲!哪一款更先进?

长征十二号甲型火箭的首飞时间大概率是在天龙三号首飞之后,相隔时间也不会太长,推测在12月中旬或下旬,最快也有可能在12月上旬发射。

这三款火箭如此集中的首飞时间,也意味着我国复用火箭拉开序幕的时刻,也是这一类型火箭竞争的开始。

从技术上来看,这三款火箭分别代表了民营航天的技术突破与国家队的成熟积淀,在发动机选型、燃料技术、运力设计上各有侧重。本文将从核心性能参数切入,拆解三者的技术特点与优势,解析中国可回收火箭的“多元化技术路径”。

一、三款火箭核心性能参数:从运力到复用能力的差异化定位

要判断火箭的“先进性”,首先需明确其核心使命——不同的运力设计、燃料选择与复用方案,对应着不同的市场需求。以下图表从基础参数、动力系统、复用能力三大维度,梳理三款火箭的核心差异:

从各自的参数可见,三款火箭的定位差异显著:朱雀三号主打“液氧甲烷技术前沿性”,天龙三号追求“运力与成本平衡”,长征十二号甲则依托“国家队技术成熟度”——这种差异化并非“优劣之分”,而是中国航天针对不同市场需求的“多元布局”。

二、核心技术拆解:发动机、燃料与复用方案的“技术博弈”

火箭的先进性,本质是“动力系统、燃料适配、复用可靠性”三者的综合体现。三款火箭在技术路径上的选择,折射出不同研制主体的运营和发展考量。

1. 发动机:从“并联数量”看推力设计与复用适配性

发动机是火箭的“心脏”,其推力、变推力能力、重复使用可靠性,直接决定火箭的复用效率。

- 朱雀三号:液氧甲烷发动机的“中国突破”

朱雀三号搭载的天鹊系列发动机,是中国首个实现工程化应用的液氧甲烷动力系统。2023年,蓝箭航天朱雀二号就已完成全球首次液氧甲烷火箭入轨飞行,并且向太空中运送了载荷。这为朱雀三号的发动机可靠性奠定基础。

其一级9台天鹊-12A发动机采用“并联冗余设计”,单台推力800kN,总推力达7200kN,既能满足66米火箭的起飞需求,又能通过“按需关闭部分发动机”实现着陆时的低推力控制(变推力范围45%-110%),完美适配垂直回收的“大推力起飞、小推力着陆”需求。

更关键的是,液氧甲烷燃料燃烧无结焦,发动机回收后无需复杂拆解维护,在这一方面,液氧甲烷发动机是强于液氧煤油发动机的。蓝箭航天实验室数据显示,天鹊-12A发动机可实现“回收后24小时内再次加注发射”,为“航班化运营”提供可能。

- 天龙三号:液氧煤油发动机的“极致推力”

天龙三号的“天火-11”发动机是目前民营航天推力最大的液氧煤油发动机,单台推力1100kN,9台并联总推力达9900kN,超过朱雀三号与长征十二号甲。这种大推力设计使其近地轨道不回收运力达到17吨,超过朱雀三号(11.8吨)与长征十二号甲(>12吨),成为三款火箭中“运力王者”。

液氧煤油燃料的优势在于技术成熟——天兵科技依托航天科工集团的技术积累,优化了“天火-11”的燃烧效率,海平面比冲达302秒(与长征十二号甲的YF-100K相当),且成本仅为液氧甲烷发动机的70%。

不过,液氧煤油燃烧后会产生积碳,发动机回收后需拆解清理,复用间隔期较长(预计72小时以上),这是其相较于朱雀三号的主要短板。

- 长征十二号甲:国家队发动机的“成熟兜底”

长征十二号甲搭载的YF-100K与YF-115B发动机,是航天科技集团的“明星产品”YF-100系列,其已在长征五号、长征七号等火箭上验证过数百次,可靠性达99.9%;YF-115B则通过“二次启动技术”,可支持火箭在太空调整轨道,适配多星部署需求。

尽管长征十二号甲仅用4台YF-100K(总推力5120kN),但依托航天科技集团的“推力矢量控制技术”(发动机可双向摇摆±8度),其飞行稳定性与制导精度优势显著。

不过,YF-100K的变推力范围仅65%-105%,相较于朱雀三号的45%-110%,在着陆阶段的“精细化控制”上稍逊一筹——这也是长征十二号甲暂未公开回收模式的可能原因(推测优先验证入轨能力,再逐步攻克回收技术)。

2. 燃料:液氧甲烷与液氧煤油的“未来之争”

三款火箭的燃料选择,本质是“技术前沿性”与“当前实用性”的权衡:

- 液氧甲烷:复用火箭的“终极选择”

朱雀三号选择液氧甲烷,并非偶然——这种燃料具有三大优势:

①清洁性,燃烧产物仅为水和二氧化碳,无积碳无腐蚀,发动机复用维护成本降低50%;

②经济性,甲烷可通过天然气提取,价格仅为煤油的1/3;

③低温适应性,液氧甲烷的沸点与密度更适配长期存储,未来可支持“在轨燃料补给”(为深空探测铺路)。

目前,全球大型复用火箭只有美国的SpaceX星舰、蓝色起源新格伦两款,均选择液氧甲烷,而朱雀三号的技术路径与国际前沿同步,具备“后发优势”——其改进型计划将发动机升级为天鹊-12B(单台推力1000kN),复用次数达20次,与猎鹰9号的水平(15-20次)至少持平。

不过必须指出的是,截至2025年11月,猎鹰9号火箭的单枚助推器复用次数已达到30次,这是目前公开的最高纪录。而理论上讲,液氧甲烷发动机的复用次数是要高于液氧煤油发动机的,所以朱雀三号的助推器在技术成熟之后,可复用次数也至少在30次以上。

- 液氧煤油:当前阶段的“务实选择”

长征十二号甲与天龙三号选择液氧煤油,核心是“降低风险、快速落地”。液氧煤油燃料的供应链成熟(国内产能充足),存储与运输难度低,且发动机技术经过数十年验证——对长征十二号甲而言,依托国家队的供应链优势,可快速实现“首飞即稳定”;对天龙三号而言,液氧煤油的低成本特性,使其能实现“1.8万元/公斤”的目标成本,精准切入低轨卫星组网的“性价比市场”。

不过,液氧煤油的“清洁性短板”难以规避——随着复用次数增加,发动机维护成本会逐步上升,长期来看,液氧甲烷发动机方案仍是更优解。

3. 复用方案:从“回收可靠性”看技术成熟度

可回收火箭的核心难点,在于“如何让数十吨的箭体精准着陆”,这需要防热、制导、着陆机构三大技术支撑:

- 朱雀三号:全流程验证的“复用先锋”

朱雀三号是三款火箭中“复用技术最成熟”的——早在2024年,其VTVL试验箭就完成了10公里级垂直起降,验证了“栅格舵控制+着陆腿缓冲”的核心方案;箭体采用301系列不锈钢,不仅成本比星舰的304不锈钢低20%,还通过自研焊接技术解决了“不锈钢高温变形”难题,防热性能可应对回收时的300℃高温。

更关键的是,朱雀三号的“航区回收”设计(在发射场周边指定区域着陆),无需依赖海上回收平台,降低了回收难度与成本。其公司蓝箭航天透露,其回收成功率目标为“首飞即实现80%以上精度”,这要超过猎鹰9号首飞时的50%。

- 天龙三号:海上回收的“差异化尝试”

天龙三号选择“海上回收”,主要考虑两点:①避免陆地回收对居民区的影响,扩大发射窗口;

②依托中国沿海的海上平台资源,降低回收场地建设成本。

为适配海上颠簸环境,其着陆腿采用“液压缓冲+自适应调节”技术,可应对±5度的平台倾斜;箭体表面覆盖“气凝胶防热层”,重量比朱雀三号的不锈钢防热层轻30%,进一步提升运力。

不过,海上回收的难度远高于陆地——需要精准控制火箭的飞行轨迹,避开海洋气流干扰,而且船舶在海洋上也多处于移动状态,这对制导系统的要求更高。

其公司天兵科技表示,天龙三号首飞将“优先验证入轨能力,回收环节作为次要目标”,可见其对海上回收的谨慎态度。

- 长征十二号:国家队的“稳健布局”

长征十二号的复用方案尚未公开,但从其“二级发动机二次启动”技术推测,其可能采用“先入轨、后回收”的分步策略——即首飞先验证火箭的入轨精度与载荷投送能力,后续任务再逐步测试回收技术。

这种“稳扎稳打”的思路,符合国家队“可靠性优先”的传统——依托航天科技集团在“神舟飞船返回舱”“嫦娥探测器着陆”上的制导控制技术,长征十二号的回收可靠性一旦突破,将具备“快速规模化应用”的优势。

三、综合评价:没有“最先进”,只有“最适配”

从技术前沿性、运力、成本三个维度综合来看,三款火箭的“先进性”需结合其定位来判断:

1. 技术前沿性:朱雀三号>天龙三号>长征十二号

朱雀三号的液氧甲烷技术、不锈钢箭体、全流程VTVL验证,均与国际主流复用火箭同步,是中国商业航天“技术追平国际”的代表;天龙三号的海上回收与大推力发动机,展现了民营航天的“差异化创新”;长征十二号则依托成熟技术,为中国复用火箭提供“可靠性兜底”。

若以“技术突破度”为标准,朱雀三号无疑是最先进的——它打破了液氧甲烷发动机的国际垄断,为中国后续重型复用火箭(如对标星舰的型号)奠定了基础。

2. 当前实用性:长征十二号>天龙三号>朱雀三号

但如果从当前的可操作性与实用性上来说,这个顺序又要从先进性上翻过来了。因为长征十二号的YF系列发动机与航天科技集团的供应链,使其首飞成功率预期最高(预计90%以上),可快速承担国家级卫星发射任务;天龙三号的大运力与低成本,适配低轨卫星组网的“批量发射需求”;朱雀三号的液氧甲烷技术虽先进,但仍需时间验证复用可靠性(首飞回收成功率预期70%)。

若以“快速落地应用”为标准,长征十二号更具优势——它能最快将复用技术转化为实际航天服务。

3. 市场潜力:天龙三号>朱雀三号>长征十二号

低轨卫星互联网是未来十年航天市场的核心需求,天龙三号17吨的运力可一次性部署20颗以上小卫星,且1.8万元/公斤的成本极具竞争力;朱雀三号的液氧甲烷技术长期来看成本优势更明显,但需等到复用次数提升后才能体现;长征十二号的市场定位更偏向“国家级任务”,商业化灵活性稍逊。若以“市场规模适配度”为标准,天龙三号的潜力最大。

四、中国航天的“复用时代”,需要多元竞争

三款火箭的密集首飞,并非“零和博弈”,而是中国航天“多路并进”的战略体现——朱雀三号探索前沿技术,天龙三号抢占商业市场,长征十二号保障国家需求,三者共同构成中国可回收火箭的“技术矩阵”。

从全球视角看,SpaceX的猎鹰9号已占据全球商业发射70%的市场份额,中国复用火箭要实现“弯道超车”,既需要朱雀三号这样的“技术先锋”打破垄断,也需要长征十二号这样的“稳定器”保障基本盘,更需要天龙三号这样的“创新者”挖掘市场需求。

未来五年,随着三款火箭的复用次数提升与成本下降,中国航天将逐步摆脱“一次性火箭”的高成本困境,真正迈入“航班化运营”时代——而这,正是三款火箭“共同先进”的最终意义。

消息来源:《科技日报》11月28日报道《蓝箭航天朱雀三号将于11月29日首飞》

《观察者网》11月18日报道《首飞在即:天兵完成“一箭36星”全流程试验验证》

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