中國航天領(lǐng)域傳來一則好消息。

據(jù)中國航天科技集團(tuán)官微消息，6月23日，我國重復(fù)使用運(yùn)載火箭首次10公里級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)圓滿成功。本次試驗(yàn)是目前國內(nèi)重復(fù)使用運(yùn)載火箭蕞大規(guī)模的垂直起降飛行試驗(yàn)，也是國內(nèi)自主研制的深度變推液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)在10公里級(jí)返回飛行中的首次應(yīng)用。

本次試驗(yàn)為2025年如期實(shí)現(xiàn)4米級(jí)重復(fù)使用運(yùn)載火箭首飛奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。中國科學(xué)院院士、中國航天科技集團(tuán)研究發(fā)展部部長王巍此前表示，研制4米級(jí)、5米級(jí)可重復(fù)使用火箭意味著我們?cè)谏虡I(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)更進(jìn)了一步。

當(dāng)前，中國商業(yè)航天正進(jìn)入快速發(fā)展階段。中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，2019—2023年，我國商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模由0.8萬億元增長至1.9萬億元，年復(fù)合增長率達(dá)23.3%；2024年市場(chǎng)規(guī)模有望繼續(xù)保持高速增長，預(yù)計(jì)將達(dá)2.3萬億元。

重大成功

據(jù)中國航天科技集團(tuán)官微消息，6月23日，我國重復(fù)使用運(yùn)載火箭首次10公里級(jí)垂直起降飛行試驗(yàn)圓滿成功，火箭由中國航天科技集團(tuán)有限公司八院抓總研制。

下午1時(shí)許，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，3.8米直徑的重復(fù)使用運(yùn)載火箭新技術(shù)驗(yàn)證箭豎立在場(chǎng)坪發(fā)射臺(tái)上，3臺(tái)變推液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，噴出藍(lán)色尾焰，箭體上升至約12公里高度，中心發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)推力，火箭受控下降，在距離地面50米處，四條著陸腿展開，隨后火箭緩速下降，高度趨近于零，穩(wěn)穩(wěn)落在回收?qǐng)銎海瑢?shí)現(xiàn)定點(diǎn)垂直軟著陸。

本次試驗(yàn)是目前國內(nèi)重復(fù)使用運(yùn)載火箭蕞大規(guī)模的垂直起降飛行試驗(yàn)，也是國內(nèi)自主研制的深度變推液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)在10公里級(jí)返回飛行中的首次應(yīng)用。

試驗(yàn)全程用時(shí)6分鐘左右，火箭經(jīng)歷了加速上升、減速上升、加速下降、減速下降、緩速下降五個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)“起得來、控得準(zhǔn)、展得開、落得穩(wěn)”。

試驗(yàn)全面驗(yàn)證了3.8米直徑箭體結(jié)構(gòu)、大承載著陸緩沖技術(shù)、大推力強(qiáng)變推可復(fù)用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、雙低溫增壓輸送技術(shù)、返回著陸的高精度導(dǎo)航制導(dǎo)控制技術(shù)及健康監(jiān)測(cè)技術(shù)，為2025年如期實(shí)現(xiàn)4米級(jí)重復(fù)使用運(yùn)載火箭首飛奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)為火箭提供動(dòng)力。低溫的液氧、甲烷推進(jìn)劑在充分燃燒后只產(chǎn)生水和二氧化碳，不僅清潔環(huán)保，還沒有結(jié)焦積炭問題，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的重復(fù)使用。同時(shí)，甲烷制取成本比較低，適應(yīng)火箭商業(yè)化發(fā)展方向。

著陸緩沖系統(tǒng)是火箭軟著陸的關(guān)鍵，四條著陸腿里的緩沖器可以吸收掉箭體著陸時(shí)的動(dòng)能和勢(shì)能，使火箭平穩(wěn)著陸。

本次試驗(yàn)飛行剖面的頂點(diǎn)為海拔約12公里的平流層。后續(xù)，研制團(tuán)隊(duì)將開展重復(fù)使用運(yùn)載火箭70公里級(jí)垂直起降試驗(yàn)，基本覆蓋火箭一子級(jí)飛行剖面，向著重復(fù)使用運(yùn)載火箭首飛目標(biāo)再邁進(jìn)一大步。

影響多大？

當(dāng)前，世界各國都在大力發(fā)展重復(fù)使用運(yùn)載火箭，傘降回收、傘降加氣囊、有翼水平回收等方案各有所長。垂直起降回收是在火箭原有外形上進(jìn)行改進(jìn)，增加了柵格舵、返回控制系統(tǒng)、著陸緩沖系統(tǒng)等，使火箭一子級(jí)得以重復(fù)利用，進(jìn)一步提升火箭運(yùn)載效率，降低人類進(jìn)出太空的經(jīng)濟(jì)成本。

為適應(yīng)商業(yè)航天市場(chǎng)需求，我國正抓緊研制4米級(jí)、5米級(jí)可重復(fù)使用火箭，計(jì)劃分別于2025年和2026年首飛。

王巍此前曾表示，可重復(fù)使用火箭是未來太空探索的重要發(fā)展方向之一，它具有低成本、高效率、技術(shù)難度大和更加環(huán)保等特點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要克服許多技術(shù)難題，還需要探索攻關(guān)新的材料、結(jié)構(gòu)和控制方法等。研制4米級(jí)、5米級(jí)可重復(fù)使用火箭意味著我們?cè)谏虡I(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)更進(jìn)了一步。

當(dāng)前，中國商業(yè)航天正進(jìn)入快速發(fā)展階段。近日發(fā)布的《中國航天科技活動(dòng)藍(lán)皮書（2023年）》顯示，2023年我國共完成26次商業(yè)發(fā)射，發(fā)射成功率達(dá)96%；共研制發(fā)射120顆商業(yè)衛(wèi)星，占全年研制發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量的54%。

商業(yè)航天，是指以市場(chǎng)為主導(dǎo)、具有商業(yè)盈利模式的航天活動(dòng)，涵蓋衛(wèi)星發(fā)射、太空旅行、太空資源開發(fā)等多個(gè)方面，其核心目標(biāo)是通過創(chuàng)新技術(shù)和商業(yè)模式，降低太空探索成本，提高航天技術(shù)的普及程度。

從2014年國務(wù)院首次出臺(tái)鼓勵(lì)民間資本參與商業(yè)航天的指導(dǎo)意見，到2024年商業(yè)航天作為“新增長引擎”首次被寫入政府工作報(bào)告。10年間，從國家部委到各地政府，相繼發(fā)布政策文件，鼓勵(lì)商業(yè)航天發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國商業(yè)航天領(lǐng)域共發(fā)生融資約170起，合計(jì)披露金額超185億元。

2萬億賽道大爆發(fā)

作為航天領(lǐng)域的重要組成部分，商業(yè)航天對(duì)科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國家安全等多方面均有積極推動(dòng)作用，戰(zhàn)略地位不斷提高，發(fā)展空間廣闊。中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，2019—2023年，我國商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模由0.8萬億元增長至1.9萬億元，年復(fù)合增長率達(dá)23.3%；2024年市場(chǎng)規(guī)模有望繼續(xù)保持高速增長，預(yù)計(jì)將達(dá)2.3萬億元。

目前，北京、上海、海南、安徽等地，紛紛出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)形成商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)集群。

《北京市加快商業(yè)航天創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案（2024—2028年）》提出，要在關(guān)鍵核心技術(shù)上取得突破，在全國率先實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用火箭入軌回收復(fù)飛，形成低成本高可靠星箭產(chǎn)品研制能力和大規(guī)模星座建設(shè)運(yùn)營能力。

藍(lán)箭航天火箭研發(fā)部總經(jīng)理、朱雀三號(hào)火箭總指揮戴政認(rèn)為，預(yù)計(jì)未來兩到三年，我國商業(yè)航天將迎來爆發(fā)式增長。2025年下半年或2026年上半年開始，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座將迎來高密度組網(wǎng)，與此同時(shí)，我國的可復(fù)用火箭技術(shù)也將迎來突破。

東吳證券發(fā)布研究報(bào)告稱，以SpaceX為鑒，我國航天產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入發(fā)展“快車道”，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等新興星座的建設(shè)、大運(yùn)力低成本趨勢(shì)正引領(lǐng)商業(yè)航天開啟新時(shí)代。我國航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展也對(duì)我國火箭發(fā)射能力提出更高的要求，低成本、大運(yùn)力已成為運(yùn)載火箭的發(fā)展趨勢(shì)。

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