北京時(shí)間2026年4月3日12:17，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東風(fēng)商業(yè)航天創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)天兵科技自建發(fā)射工位，“天龍三號(hào)”遙一運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射，升空飛行數(shù)分鐘后，火箭飛行異常，首次飛行試驗(yàn)任務(wù)失利。商業(yè)大箭“天龍三號(hào)”是一型怎樣的火箭？如何看待“天龍三號(hào)”入軌首飛失利？

運(yùn)力追平獵鷹九號(hào)最終版

“天龍三號(hào)”是北京天兵科技有限公司面向低軌衛(wèi)星星座大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射，研制的大型低溫液體可重復(fù)使用運(yùn)載火箭。該箭參考了“獵鷹九號(hào)”運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)構(gòu)型思路，采用簡潔的兩級(jí)串聯(lián)構(gòu)型，一二級(jí)采用同一系列液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，一級(jí)多發(fā)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力冗余，配備可重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，二級(jí)配備1臺(tái)同系列發(fā)動(dòng)機(jī)的真空型。該箭一級(jí)設(shè)計(jì)支持多次回收復(fù)用，可重復(fù)使用不小于10次。

“天龍三號(hào)”全箭高度72米，一二級(jí)直徑3.8米，配備直徑4.2米、長度約13米的全碳纖維復(fù)合材料整流罩，起飛質(zhì)量約600噸，起飛推力840噸，推重比1.4，近地軌道運(yùn)力17~22噸，運(yùn)載系數(shù)2.8%～3.7%。

作為“獵鷹九號(hào)”的追趕者，“天龍三號(hào)”充分發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢，參考了“獵鷹九號(hào)”的研制經(jīng)驗(yàn)，越過了“獵鷹九號(hào)”v1.0、v1.1的迭代過程，近地軌道運(yùn)力一步到位達(dá)到了“獵鷹九號(hào)”v1.2的水平。從2018年5月開始至今，“獵鷹九號(hào)”使用了v1.2 Block 5改進(jìn)型，全箭高70米，一二級(jí)直徑3.7米，配備直徑5.2米整流罩，起飛質(zhì)量549噸，起飛推力776噸（7607千牛），推重比1.41，近地軌道運(yùn)載能力22.8噸，運(yùn)載系數(shù)約4.2%。

而之所以“天龍三號(hào)”能夠一步追上“獵鷹九號(hào)”的近地軌道運(yùn)力水平，首要原因當(dāng)屬其配備的較為優(yōu)異的主動(dòng)力天火-12（TH-12）系列液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。

面推比將達(dá)到世界現(xiàn)役液體運(yùn)載火箭第一

“天龍三號(hào)”一級(jí)配備了9臺(tái)天兵科技自研的“天火-12”（TH-12）可重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是一款對(duì)標(biāo)“獵鷹九號(hào)”主動(dòng)力梅林1D（Merlin 1D）發(fā)動(dòng)機(jī)的世界一流的開式循環(huán)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。

“天火-12”發(fā)動(dòng)機(jī)試車

“天火-12”采用開式的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)，采用自燃點(diǎn)火技術(shù)，支持泵后雙向搖擺，燃燒室壓力達(dá)到10兆帕（MPa），海平面推力達(dá)到95噸，海平面比沖285秒，支持50%~110%變推力，單次任務(wù)可重復(fù)啟動(dòng)4次，推重比163。目前，“天火-12”的燃燒室壓、比沖、推重比已經(jīng)接近梅林1D+的水平，后者燃燒室壓10.8兆帕（MPa）、比沖288.5秒、推重比約180。與此同時(shí)，“天火-12”的海平面推力已經(jīng)明顯高于“梅林1D+”的86.2噸（845.2千牛），這使得同樣采用直徑約3.8米箭體的“天龍三號(hào)”一級(jí)擁有更高的面推比。

“獵鷹九號(hào)”一級(jí)尾焰

面推比是衡量運(yùn)載火箭性能的重要參數(shù)之一，是火箭起飛推力與其箭體等效橫截面積的比值。此前，“獵鷹九號(hào)”一級(jí)面推比已經(jīng)達(dá)到世界現(xiàn)役火箭的最高值，為707.63千牛/平方米（kN/m2）。而基于一級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)更大的推力，“天龍三號(hào)”一級(jí)面推比達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的739.19千牛/平方米。相同箭體直徑、相同起飛質(zhì)量的運(yùn)載火箭，更高的面推比意味著火箭擁有更好的加速性能，能更快地突破稠密大氣層，從而減少能量損耗，提升運(yùn)載效率。

計(jì)劃執(zhí)行中國巨型星座單次最大批量發(fā)射

2024年8月6日下午，“長征六號(hào)甲”遙二十一運(yùn)載火箭將千帆極軌01組衛(wèi)星送入極地軌道，正式開啟中國巨型低軌星座批量組網(wǎng)發(fā)射序幕。本次任務(wù)共發(fā)射了18顆衛(wèi)星，也是迄今中國巨型星座組網(wǎng)單次最高發(fā)射數(shù)量，之所以沒能執(zhí)行更大批量組網(wǎng)發(fā)射，主要受限于火箭運(yùn)力。在巨型星座組網(wǎng)全面鋪開以后，“星多箭少”的矛盾日益突出，需要更大運(yùn)力的運(yùn)載火箭承擔(dān)更高頻次的發(fā)射任務(wù)。

“天龍三號(hào)”運(yùn)載火箭“一箭36星”分離試驗(yàn)

“天龍三號(hào)”運(yùn)載火箭“1箭36星”運(yùn)輸試驗(yàn)

面向低軌星座組網(wǎng)而生，“天龍三號(hào)”朝著“1箭36星”（“千帆”星座）的運(yùn)載能力去研制。2025年10月24日，在天兵科技張家港智能制造基地，“天龍三號(hào)”運(yùn)載火箭“一箭36星”分離試驗(yàn)順利完成。本次試驗(yàn)是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)36星同步分離。2025年11月，“天龍三號(hào)”運(yùn)載火箭順利完成“1箭36星”運(yùn)輸與振動(dòng)兩項(xiàng)關(guān)鍵試驗(yàn)，成功驗(yàn)證了“36星組合體”在地面運(yùn)輸及飛行振動(dòng)環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)特性。至此，天龍三號(hào)“1箭36星”地面驗(yàn)證試驗(yàn)已全部完成。

憑借“1箭36星”的星座批量組網(wǎng)發(fā)射能力，“天龍三號(hào)”能將此前“1箭18星”的組網(wǎng)發(fā)射能力提升一倍。面對(duì)300千克到500千克重的星座衛(wèi)星，“天龍三號(hào)”火箭單次可執(zhí)行30到60星的批量發(fā)射，以更大程度滿足市場需求，提高中國低軌星座組網(wǎng)發(fā)射效率。

結(jié)語

“天龍三號(hào)”是天兵科技面向商業(yè)航天的一片藍(lán)海，基于中國成熟的液氧煤油火箭技術(shù)，瞄準(zhǔn)世界商業(yè)火箭的標(biāo)桿“獵鷹九號(hào)”，而研制的大型液體可重復(fù)使用運(yùn)載火箭，整體技術(shù)達(dá)到世界液氧煤油火箭的一流水平。自2022年3月啟動(dòng)研制至首飛僅用時(shí)4年，在較短的時(shí)間里快速打造一款高水平火箭難度是極大的，這對(duì)于民營商業(yè)航天企業(yè)尤其如此。

運(yùn)載火箭是人類工程史上研制的難度最大、技術(shù)水平最高的運(yùn)載工具，大型火箭的元器件總數(shù)可達(dá)幾十萬個(gè)，是系統(tǒng)復(fù)雜、容錯(cuò)率低的巨系統(tǒng)工程�！疤忑埲�(hào)”的研制是在駕馭巨系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上疊加“大運(yùn)力、高頻次、低成本”的需求，屬于既要、又要、還要的多頭兼顧的選擇，很難一蹴而就，只有循序漸進(jìn)。相較于對(duì)標(biāo)的“獵鷹九號(hào)”的“小步快跑、快速迭代”的研制過程，“天龍三號(hào)”是三步并作一步走，目標(biāo)是用較短的時(shí)間完成追趕，值得鼓勵(lì)，也要允許失敗。

“天龍三號(hào)”首飛失利說明這個(gè)巨系統(tǒng)工程還存在未被預(yù)示的問題，“早發(fā)現(xiàn)、早治療”，如此能更快成為一型行穩(wěn)致遠(yuǎn)的高可靠性運(yùn)載火箭。

作者：木蘭星舟