据了解,朱雀三号是一款具备一级重复使用能力的大型液氧甲烷火箭,起飞重量约570吨,全箭长度约66米。专家普遍认为,液氧甲烷火箭正在成为重构航天运输范式的战略选择,其技术突破将催生千亿市场。
液氧甲烷火箭成航天动力新方向
北京某小型运载火箭制造商相关业务负责人对上证报记者表示,当前全球航天推进系统正经历从一次性化学火箭到可重复使用运载器的重大技术跃迁。液氧甲烷火箭凭借其高效、环保、可复用的特性,再次成为航天动力未来主要发展方向之一,被誉为“下一代运载火箭”的代表。
“相较于传统燃料,甲烷具有更高的能量密度和更低的积碳风险,其大幅提升了发动机的可靠性和复用能力,且燃烧产物清洁符合绿色航天趋势。通过材料创新和批量生产,发射成本有望降至传统火箭的十分之一,经济性优势显著。”该负责人说。
在业内看来,液氧甲烷发动机开始进入大规模技术验证和商业应用阶段。
例如,2019年,蓝箭航天的天鹊发动机(TQ-12)研制成功,是我国首台实用化甲烷燃料火箭发动机,2023年搭载该发动机的朱雀二号火箭首飞成功,成为全球首枚实现入轨的液氧甲烷火箭;今年4月26日,航天科技集团六院研制的140吨级氧甲烷发动机YF-209首次整机试验成功,该机采用分级燃烧循环,热效率高于燃气发生器循环,支持火箭垂直回收。
“目前,国内商业航天企业已在液氧甲烷火箭技术攻关方面取得了显著进展。”蓝箭航天火箭研发部总经理戴政对上证报记者表示,蓝箭航天的朱雀三号试验箭在2024年完成百米级和十公里级的垂直起降试验,验证了发动机多次起动、大范围变推力和高精度制导控制技术。
“今年6月20日,朱雀三号完成一子级动力试车,这是我国迄今规模最大、自动化水平最高的九机并联地面热试车试验。截至2025年4月,蓝箭航天已下线100台液氧甲烷发动机,实现了从‘单台突破’到‘批量制造’的跨越。”戴政说。
市场规模将突破2000亿元。
中国科学院院士、中国运载火箭技术研究院首席总师范瑞祥曾预测,中国商业火箭未来将历经四个阶段。第一阶段,由2024年11月30日发射的长征十二号开启,奔向可重复使用火箭研制,预计在2025年到2026年陆续发射;第二阶段,火箭跨入可重复使用阶段,目标是5米级直径火箭,运载能力提升到20吨;第三阶段,中国商业火箭将研发7米级的液氧甲烷火箭,运载能力预计将提升至50吨级;第四阶段,目标是研制直径10米级的两级可重复使用火箭,其运载能力将突破100吨级。
专家表示,朱雀三号若能成功入轨并完成回收,那么将达到中国商业火箭的第二阶段。
此外,星际荣耀的双曲线二号验证火箭也实现了中国首次可重复使用火箭的复用飞行,展示了快速检测和短周期发射能力。
技术领域的不断突破也为市场前景注入了活力。
业内分析,2025年将成为可回收火箭商业化的关键节点。大运力、可重复使用国产液体火箭首飞后,如果能实现一级火箭的回收复用,其发射成本相较一次性使用火箭有望下降30%至50%。这种高频次、低成本的发射能力将极大推动全球卫星互联网星座的建设,预计到2026年,相关市场规模将突破2000亿元。
中航证券研报认为,我国商业航天将迎来高密度发射期。商业航天相关投融资政策的逐步落地,有助于提振市场投资信心,催生更多的“耐心资本”进入商业航天产业。2025年商业航天产业投融资规模有望再提速。