朱雀二號遙二運載火箭騰空瞬間。

發動機試車。

整流罩內部。 　　以上圖片均由藍箭航天提供

朱雀二號遙二運載火箭發射升空。 　　汪江波攝（新華社發）

　　點火，起飛！

　　7月12日，酒泉衛星發射中心，朱雀二號遙二運載火箭騰空而起，成功入軌。

　　這是全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭，也是國內民商航天首款基於自主研制的液體發動機實現成功入軌的運載火箭，填補了國內液氧甲烷火箭的技術空白，意味著我國首款大推力液氧甲烷發動機通過飛行驗証，標志著我國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得突破。

　　以液氧甲烷為推進劑，成本低、易制取

　　火箭發射並不少見，為何這次備受矚目？因為這枚火箭以液氧甲烷為推進劑，這也是其最大亮點。

　　朱雀二號遙二運載火箭為兩級構型，箭體直徑3.35米，全箭高度49.5米，起飛重量約219噸，起飛推力約268噸。火箭一級採用4台天鵲80噸級液氧甲烷發動機並聯，二級由1台天鵲80噸級液氧甲烷發動機和1台天鵲10噸級游動液氧甲烷發動機組合而成。

　　作為運載工具，火箭是太空活動的前提和基礎。可以說，火箭的能力有多大，太空探索的舞台就有多大。發動機猶如火箭的“心臟”，採用什麼推進劑，是決定火箭能力的關鍵因素。

　　火箭推進劑可以分為固體推進劑、液體推進劑等。其中，液體推進劑包括液氧煤油、液氧液氫、液氧甲烷等，每種類型各有利弊。例如，液氧煤油優點是成本較低、比沖較高，但也容易積碳、結焦。

　　液氧甲烷由液態氧氣和甲烷混合而成，具有燃燒效率高、綠色環保、成本低、易制取等顯著特點，燃燒完之后積碳的問題也比較容易解決，能夠減少發動機重復使用時清洗的工作量，降低可重復使用火箭的維護成本，因此被認為是火箭發動機推進劑的理想材料之一。

　　“液氧和甲烷是民用化和工業化程度很高的推進劑，非常容易獲取，價格也更低廉，一旦液氧甲烷發動機技術成熟應用，未來這種推進劑作為一種可以大批量採購的工業品，成本將更加可控。”火箭研制方藍箭航天CEO張昌武介紹。

　　朱雀二號副總師兼副總指揮戴政曾提出構想：在探索可重復使用火箭的道路上，如果採用液氧甲烷做推進劑的火箭升空發射、抵達火星等太空目的地后，更容易實現推進劑的就地制取，直接助力滿足火箭返程的動力需求，降低火箭去程攜帶大量推進劑的負擔。

　　從首飛失利到復飛成功，填補國內技術空白

　　航天事業難度大、風險高。放眼世界，可重復使用液氧甲烷火箭已進入快速研制發展期，國內外多款液氧甲烷火箭正在研制中。僅今年上半年，國外已有兩款液氧甲烷火箭挑戰首飛入軌，但均以失敗告終。

　　朱雀二號的研制也不是一帆風順。去年底，朱雀二號遙一運載火箭首飛，因二級游機異常關機故障遺憾失利，藍箭航天成立專項工作組查明故障原因和故障機理，並針對故障採取多項改進措施，通過仿真、地面試驗和發動機試車驗証了改進措施的有效性，在今年3月18日通過故障歸零專家評審。

　　從首飛失利到復飛成功，並非易事。嘉興藍箭航天中心火箭總裝測發部經理馮濤說，從遙一到遙二，團隊進行了大量的工作，包括發動機點火試驗、地面振動試驗、液壓試驗以及最后的總裝檢測。

　　以此次任務中擔當火箭智能化“方向盤”使命的大功率電動推力矢量伺服系統為例，來自中國航天科工三院33所的研制團隊歷經5年研究，最終讓這一火箭智能化“方向盤”能精准執行系統給定的動作指令，充分滿足了這款液氧甲烷火箭對伺服系統低成本與高性能的要求。

　　本次飛行試驗主要考核火箭發射和飛行全過程方案的正確性、合理性，各系統接口的匹配性，為后續火箭正式商業飛行奠定基礎。“此次發射，我們收獲的不僅僅是一枚火箭，更作為民營航天力量收獲了研發、試驗、生產、發射全鏈條的完成能力。我們將繼續朝著火箭批量化、商業化研制目標前進，用創新打造自身獨特價值。”張昌武說。

　　我國商業航天初步形成產業體系和市場體系

　　朱雀二號的成功發射填補了國內液氧甲烷火箭型譜的空白，有望降低商業火箭發射成本，為商業火箭發射市場帶來變革。“我們將繼續以朱雀系列運載火箭為重要產品，對產品進行持續優化迭代，進一步提升火箭性能，為市場提供低成本、高性能、大運力火箭產品。”張昌武表示。

　　不論是國有航天，還是民營航天，都是航天事業的重要組成部分，都是為了人類更好探索太空、和平利用太空。放眼國際，商業航天蓬勃興起，進出空間、利用空間、探索空間水平持續提升，已經成為全球航天科技創新和經濟發展的重要動力。

　　經過近10年時間，我國商業航天從無到有，快速發展，成為我國航天不可或缺的重要力量。商業航天產業涵蓋上游火箭發射、衛星及地面設備研制、中游衛星運營和下游衛星應用等多個領域。專家表示，我國商業航天的產業體系和市場體系初步形成，已經由基礎制造、產品研發為主，逐步邁向應用牽引、市場主導的新階段。

　　據統計，我國商業航天企業超過400家，在軌商業衛星超過350顆。商業航天釋放了可觀的經濟潛能，目前市場規模超過萬億元，商業航天作為戰略性新興產業，催生出眾多民用科技產品，為構筑現代化產業體系注入新動能、提供新引擎。

　　同時，近年來，我國商業航天產業亮點紛呈，快舟火箭、長征火箭等發展快速，藍箭航天、星際榮耀、星河動力等公司成果不斷。商業星座建設初具規模，衛星批量化、智能制造能力持續提升，商業航天新型空間基礎設施體系建設和應用發展空間廣闊。浙江大學航空航天學院副教授金台認為，我國航天發射頻次大幅增長，商業化航天發射市場需求很大，民營航天企業形成了技術創新能力強、商業運作靈活、市場導向明確等鮮明的特色，為我國航天事業注入了新的活力。

　　也有專家表示，必須看到，我國商業航天目前仍然處於比較早期的探索時期。以商業火箭為例，研制投入多、風險高、難度大，從設計、工藝、制造、測試到發射這一完整鏈條，仍需要極高的技術門檻，在實現市場批量化交付的道路上還需努力。未來如何進一步提升運力和降低成本，是商業航天科研工作者面臨的挑戰和難題。

　　我國先后出台了一系列支持商業航天發展的政策措施，《2021中國的航天》白皮書明確提出了促進商業航天快速發展的原則和舉措，相關各方積極推動出台促進商業航天發展的指導意見，相關財稅補貼、市場培育、產業開發等多形式發展支持政策持續落地，北京、湖北、海南等地也持續發布支持商業航天發展的相關意見。

　　星空浩瀚無比，探索永不止步。

　　《 人民日報 》（ 2023年07月14日 13 版）

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