8月19日07時35分，由藍箭航天研制的朱雀三號運載火箭在東風商業航天創新試驗區發射升空，一子級成功著陸於回收場預定位置，二子級將搭載的鴻鵠03星順利送入預定軌道，飛行試驗任務取得圓滿成功。

本次任務是我國首次成功實施運載火箭一子級陸地回收、首次採用著陸腿方式實現回收，標志著重復使用火箭技術取得重大突破。朱雀三號也由此成為繼長征十號乙之后，我國第二型圓滿完成軌道級發射及回收任務的火箭。

觀察國內外復用火箭，可以看到多種不同技術路徑。各有什麼特點，聽聽專家怎麼說。

第一問：不鏽鋼箭體材料成新寵，鋁合金會被“打入冷宮”嗎？

箭體結構相當於火箭的“軀干”，主要包括貯箱、殼段等，其所用材料影響著火箭的運力、成本和生產制造。

國內外主流一次性火箭主要採用鋁合金作為箭體結構材料，也有多型復用火箭，例如SpaceX的獵鷹九號、藍色起源的新格倫、天兵科技的天龍三號，以及中國航天科技集團的長征十號乙、長征十二號甲等，都是用鋁合金材料。

不過近年來，不鏽鋼材料越來越受商業火箭青睞。朱雀三號、SpaceX的超重—星艦均採用不鏽鋼材料。

兩種材料各有特點。鋁合金材料強度高，有助於火箭減重並提高運載能力﹔不鏽鋼密度大，而且受焊接工藝限制，材料需要達到一定厚度，這都會使火箭更重。不過這種影響會隨火箭規模變化。經測算，箭體直徑在5米以內，鋁合金“減重增效”作用明顯﹔隨著箭體直徑增大，箭體結構的設計厚度與焊接工藝的允許厚度逐漸接近，不鏽鋼對運載能力的影響不斷變小﹔對於10米級直徑的重型火箭而言，使用不鏽鋼材料更能提升火箭綜合競爭力。

朱雀三號副總設計師董鍇介紹，朱雀三號所用不鏽鋼原材料成本和加工制造成本僅約鋁合金的五分之一，而且不鏽鋼零件生產制造的成型效率更高，材料利用率也較高，更利於大規模產業配套。

可以說，不鏽鋼材料成為商業火箭新寵確有道理。但鋁合金並不會被“打入冷宮”。多年來，中國航天在鋁合金原材料管控、零件成型、組件焊接、部件裝配等方面有著豐厚積累。在復用火箭研發中，充分利用現有基礎條件先完成技術驗証與快速研制，形成能力后同步推進材料體系更新換代，培育市場化配套能力，不失為一種發展思路。

第二問：液氧甲烷推進劑成“天選”，液氧煤油還有用武之地嗎？

推進劑則好比火箭的“血液”，是決定火箭性能、成本與可復用性的關鍵因素。當前主流復用火箭動力系統採用的主要有液氧煤油和液氧甲烷這兩種推進劑。

航天迷對“液氧煤油”應該不陌生。從獵鷹九號到我國新一代運載火箭長征五號、長征七號等，包括長征十號乙的芯一級，均採用這種推進劑。煤油是常溫液體，地面加注方便，運輸儲存成本低，而且能量密度大，密度比沖（單位體積提供的推力）更高。

但對於復用火箭來說，煤油在高溫燃燒后容易產生積碳和結焦，尤其對發動機再生冷卻通道影響明顯，長期使用會降低散熱效率，甚至導致通道堵塞。每次回收后，火箭發動機都需要進行復雜的清洗和維護，增加了復用工作量和時間成本。

相比之下，液氧甲烷更像是為復用火箭量身定制。朱雀三號、星艦、新格倫，用的都是液氧甲烷推進劑。董鍇介紹，甲烷分子結構簡單，燃燒更充分，幾乎不產生積碳，這使得發動機內部更干淨，回收后簡單吹除就能再次使用，周轉效率極高。同時，甲烷的結焦溫度高達978攝氏度，遠高於煤油的589攝氏度，允許發動機在更高溫度和壓力下工作，有利於提升其性能和壽命。此外，液氧甲烷所需點火能量更低，多次啟動能力更強，更適合在太空多次點火變軌﹔甲烷還能“自生增壓”，可省去高壓氣瓶系統，簡化增壓輸送設計。

不過液氧甲烷也有短板。甲烷屬於低溫推進劑，儲存和加注條件與液氧接近，比煤油更難管理。另外，甲烷密度隻有煤油的一半左右，為此火箭要為它配備更大的貯箱。

第三問：網系回收方式更為友好，為啥還用著陸腿？

在火箭回收方面，國際上開展過傘降、水平回收、垂直回收等嘗試。目前，垂直回收是國際主流回收模式，從獵鷹、新格倫，到長征十號乙、朱雀三號，都採用了垂直回收方案。

朱雀三號所用可展收著陸腿方案，是結合商業航天經濟性和競爭策略綜合考量的選擇。該方案已被獵鷹九號驗証數百次，技術路徑清晰，工程研制確定性高，能夠滿足高頻次重復使用需求，但是對火箭推力控制精度和著陸緩沖系統有極高要求。

不過該方案對著陸場地的要求較低，回收場建設、維護成本也不高。朱雀三號副總指揮沈超介紹，此次朱雀三號回收，用的是藍箭航天在甘肅民勤建設的回收場，方形場坪面積不到400平方米，后端建有控制區，可滿足火箭返回著陸全程測控與全流程后處理需要。

長征十號乙則採用我國獨創的大承載高緩沖海上網系回收技術，其形式為：在海上平台布設高空阻攔索，當火箭降至一定高度時，箭上挂索機構被4根“井”字形繩索挂住，完成捕獲回收。

相比目前其他垂直回收方案，網系回收對火箭的著陸指標更為友好：一是火箭無需配備著陸腿，有助於簡化箭上結構，減輕重量﹔二是對火箭落點容錯能力強，可通過網系的協同“放大”捕獲窗口，提升捕獲、緩沖的成功率﹔三是回收系統可以通過系列化設計，適應不同規模火箭的回收需求。

其缺點也顯而易見：這麼復雜、龐大的回收平台，不是誰都造得出、造得起的。

綜上所述，復用火箭面對的是箭體材料、推進劑、回收方案的不同選擇。

不鏽鋼+液氧甲烷的組合，在可復用性、維護便捷性、長期運營成本方面具有明顯優勢，適合高頻次、大規模實施任務，或開展深空探索。但在發展初期，鋁合金+液氧煤油不失為一條高效路徑。該方案技術成熟、供應鏈完善，有助於更快實現發射入軌和驗証回收並搶佔市場。例如SpaceX就是先用獵鷹九號（鋁合金+液氧煤油）站穩腳跟，再推進星艦（不鏽鋼+液氧甲烷）的研發。

至於回收方案，待各家把“基本功”練扎實，誰知將來會解鎖什麼“新姿勢”。

航天沒有標准答案。無論哪種技術路徑，背后都是對技術規律的尊重和對市場需求的回應。未來的太空，將由多樣化的探索共同點亮。