12月23日上午，長(zhǎng)征十二號(hào)甲運(yùn)載火箭拖著焰尾直沖云霄，這一刻無(wú)數(shù)航天迷屏住呼吸，見(jiàn)證中國(guó)可重復(fù)使用火箭的又一次關(guān)鍵嘗試。

短短幾十分鐘后，好消息與壞消息相繼傳來(lái)，二級(jí)火箭精準(zhǔn)將載荷送入預(yù)定近地軌道，首飛核心目標(biāo)達(dá)成。

但承擔(dān)回收使命的一級(jí)火箭卻在再入返回階段突發(fā)異常，發(fā)生快速非計(jì)劃解體，回收任務(wù)未能成功。

長(zhǎng)征十二號(hào)甲首飛成功

長(zhǎng)征十二號(hào)甲這次的任務(wù)就是把“包裹”送進(jìn)太空，再把一級(jí)火箭開(kāi)回來(lái)，這也是它“入軌回收”雙目標(biāo)的核心邏輯。

12月23日10點(diǎn)整，發(fā)射指令準(zhǔn)時(shí)下達(dá)，7臺(tái)“龍?jiān)啤币貉跫淄榘l(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火，合計(jì)約489噸的起飛推力轟然作響，推著箭體穩(wěn)穩(wěn)升空。

從地面直播畫面能清晰看到，火箭上升過(guò)程平穩(wěn)無(wú)虞，戈壁灘上的測(cè)控團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間爆發(fā)出歡呼聲。

發(fā)射后不久按預(yù)定程序完成一二級(jí)分離，二級(jí)火箭帶著兩顆衛(wèi)星載荷繼續(xù)爬升，朝著近地軌道目標(biāo)挺進(jìn)。

而完成助推任務(wù)的一級(jí)火箭，則開(kāi)啟了難度極高的“返程之旅”，先在高空完成180度姿態(tài)翻轉(zhuǎn)，再以精準(zhǔn)角度再入大氣層，借助大氣摩擦完成初期減速。

前半程的飛行堪稱完美無(wú)缺，當(dāng)?shù)孛鏈y(cè)控中心傳來(lái)“兩顆衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定近地軌道”的確認(rèn)消息時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)掌聲雷動(dòng)、歡呼聲此起彼伏。

因?yàn)檫@不僅意味著長(zhǎng)征十二號(hào)甲完成了“把東西送上天”的基礎(chǔ)題，更標(biāo)志著我國(guó)正式邁入可重復(fù)使用運(yùn)載技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證階段。

要知道它可是我國(guó)第二款首飛就敢直接挑戰(zhàn)“入軌回收”雙目標(biāo)的液氧甲烷火箭，這份魄力在全球航天領(lǐng)域都實(shí)屬罕見(jiàn)。

但所有人都清楚真正的考驗(yàn)才剛剛開(kāi)始，一級(jí)火箭的回收環(huán)節(jié)，才是決定這次任務(wù)能否載入史冊(cè)的關(guān)鍵。

根據(jù)后續(xù)披露的飛行數(shù)據(jù)，一級(jí)火箭在再入大氣層初期的減速過(guò)程順利，可意外就在此時(shí)發(fā)生。

再入點(diǎn)火序列中，部分發(fā)動(dòng)機(jī)未能按預(yù)期完成重啟，實(shí)際有效點(diǎn)火數(shù)量不足以建立完整減速窗口，導(dǎo)致一級(jí)在后續(xù)下降段速度裕度不足、姿態(tài)控制窗口被壓縮。

這一異常直接導(dǎo)致后續(xù)回收失控，最終一級(jí)火箭在甘肅民勤回收區(qū)邊緣、距離標(biāo)稱著陸點(diǎn)約2公里處發(fā)生快速非計(jì)劃解體，回收任務(wù)宣告失利。

“龍?jiān)啤卑l(fā)動(dòng)機(jī)不簡(jiǎn)單

可能有朋友會(huì)問(wèn)回收失敗了還值得高興嗎，答案是太值得了，因?yàn)檫@次首飛驗(yàn)證的核心技術(shù)，比單純的“回收成功”更有長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值，其中最關(guān)鍵的就是液氧甲烷燃料和“龍?jiān)啤卑l(fā)動(dòng)機(jī)的適配性。

火箭燃料可不是隨便選的，目前主流的有三種：液氧煤油、液氫液氧和液氧甲烷。

大家熟悉的長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)用的是液氧煤油，而液氫液氧則多用于高端火箭，但這兩種燃料都有明顯短板。

液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量積碳，每次回收后都要把發(fā)動(dòng)機(jī)拆開(kāi)清洗，維護(hù)周期長(zhǎng)達(dá)一到兩周，根本沒(méi)法實(shí)現(xiàn)高頻次復(fù)用。

液氫液氧雖然清潔，但液氫極低溫且容易泄漏，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜成本高得離譜，同樣不適合規(guī)模化應(yīng)用。

而液氧甲烷就是航天界公認(rèn)的“下一代運(yùn)載火箭理想燃料”，它的優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)直是為可重復(fù)使用量身定做的。

不僅燃燒產(chǎn)物主要是水和二氧化碳，幾乎沒(méi)有殘留，回收后不用復(fù)雜拆解，簡(jiǎn)單檢查就能復(fù)飛，理論上24小時(shí)內(nèi)就能再次升空。

而且甲烷密度比液氫高，火箭貯箱可以做得更小更輕，降低箭體設(shè)計(jì)難度，更關(guān)鍵的是甲烷價(jià)格只有液氫的三十分之一，經(jīng)濟(jì)性拉滿。

回收失利不意外

面對(duì)回收失利很多網(wǎng)友覺(jué)得可惜，但在航天人眼里，這其實(shí)是可重復(fù)火箭發(fā)展的“必經(jīng)之路”，畢竟火箭回收堪稱人類航天史上最復(fù)雜的技術(shù)之一。

現(xiàn)在大家習(xí)以為常的獵鷹9號(hào)火箭，能實(shí)現(xiàn)常態(tài)化回收和復(fù)用，但它在初期也經(jīng)歷了4次慘痛的回收失敗。

有空中爆炸的，有硬著陸摔碎的，有海上回收時(shí)翻倒的，正是這些失敗積累的經(jīng)驗(yàn)，才讓獵鷹9號(hào)逐漸成熟，最終實(shí)現(xiàn)“航班化”發(fā)射。

就在長(zhǎng)征十二號(hào)甲首飛前20天，民營(yíng)航天企業(yè)藍(lán)箭航天的朱雀三號(hào)火箭首飛，上演了類似的劇情。

同樣是二級(jí)火箭成功入軌，一級(jí)火箭回收失敗，但兩者失利性質(zhì)屬于不同技術(shù)層級(jí)。

朱雀三號(hào)更接近回收成功門檻，而長(zhǎng)征十二號(hào)甲的問(wèn)題出在再入減速階段的發(fā)動(dòng)機(jī)重啟環(huán)節(jié)。

這也說(shuō)明不管是國(guó)家隊(duì)還是民營(yíng)團(tuán)隊(duì)，在攻克火箭回收這道世界級(jí)難題的過(guò)程中，“試錯(cuò)”都是繞不開(kāi)的必經(jīng)環(huán)節(jié)，沒(méi)有任何捷徑可走。

這次長(zhǎng)征十二號(hào)甲的失利，初步分析認(rèn)為核心原因是再入點(diǎn)火序列中部分發(fā)動(dòng)機(jī)未按預(yù)期重啟，有效點(diǎn)火數(shù)量不足導(dǎo)致減速不足。

進(jìn)而壓縮了姿態(tài)控制窗口，并非推力響應(yīng)延遲與強(qiáng)側(cè)風(fēng)疊加所致，而搞清楚這一問(wèn)題的根源，正是這次首飛的重要收獲之一。

更關(guān)鍵的是這次首飛的核心目標(biāo)本就不是“必須回收成功”，而是驗(yàn)證火箭整體設(shè)計(jì)、動(dòng)力系統(tǒng)和飛行控制的可靠性。

從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)任務(wù)已經(jīng)達(dá)成了核心目標(biāo)，官方也將其定性為“基本成功”。

回收失利只是暫時(shí)的，中國(guó)可重復(fù)火箭的下一步?jīng)_刺計(jì)劃已經(jīng)明確。

根據(jù)航天團(tuán)隊(duì)最新披露的信息，未來(lái)幾個(gè)月技術(shù)人員將聚焦長(zhǎng)征十二號(hào)甲的故障核心，重點(diǎn)排查發(fā)動(dòng)機(jī)再入重啟的時(shí)序一致性和推力調(diào)節(jié)算法，優(yōu)化多機(jī)并聯(lián)工作可靠性，從根本上解決這次暴露的隱患。

按照規(guī)劃長(zhǎng)征十二號(hào)甲團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在2026年上半年開(kāi)展2至3次專項(xiàng)回收試驗(yàn)，逐步解決這次暴露的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軟著陸。

一旦回收技術(shù)閉環(huán)驗(yàn)證完成，這款火箭有望成為我國(guó)低軌星座大規(guī)模部署的主力運(yùn)載工具——要知道，未來(lái)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、太空旅游等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都離不開(kāi)低成本、高頻次的運(yùn)載火箭。