中国商用火箭取得突破！首次“空中二次点火”回收测试成功，总指挥讲解技术亮点

导语：2024年9月11日，蓝箭航天的朱雀三号可重复使用垂直回收试验箭完成了10公里级以及国内首次的发动机空中二次点火回收试验，标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上，取得了重大突破。科普中国对朱雀三号总指挥戴政进行专访，带来更多本次试验的亮点技术解读，和朱雀三号的研制进度。以下为采访实录：

朱雀三号VTVL-1 十公里级垂直回收测试成功，这个过程中有哪些技术的亮点？

戴政：我认为主要有两大亮点。

第一大亮点是我们这一次实际上是国内第一次在可回收垂直起降火箭上，运用了空中二次点火技术来进行回收的动作。

第二个我们在这款火箭上运用了国内首次的准实时风修的弹道设计的技术，那么这两项技术实际上都是为了我们将来可复用火箭的研制，或者说可复用火箭真正能够投入使用去做铺垫和预先的技术验证。

将来的真正的入轨级的可复用的运载火箭朱雀三号，它的一级再回来的时候，也是需要空中再点两次火，这种工况空中再次点火，就面临着推进剂管理以及在高速返回在大气层当中穿行的时候，会产生气动的反压作用在发动机上，那么在这种条件下能不能可靠的点火，这些条件我们都是需要通过真实的飞行去验证，我们这次验证了空中的二次点火，这也是在国内首次。

图为长征八号火箭发射

那么第二点就是要验证或者说我们要去探索和实践“准实时风修”的技术。相比我们传统的运载火箭的“射前风修”技术不太一样，“射前风修”的技术实际上是我预先设计的，比如说4条弹道，这4条弹道会根据我们射前去预测一下，发生那一天的风速风向，我从这4条弹道当中挑一条，那么无论挑的是哪一条，弹道一定是预先设计好的，实际上相当于是都已经设计好所有验证工作，设计工作都是已经做完的从中选择一条就可以了。就相当于摆在我面前的有4张牌，我挑一张牌打出出去而已。

这次在我们10公里级的垂直起降飞行测试当中，我们用的是“准实时风修”的技术，就是说在射前1天，预测发射当天的风速风向等内容来确定发射窗口。

那么通过这个风速风向可以马上在很短时间内进行风修弹道的设计，把上升段的攻角以及回收段的相对风速（风场）的条件，控制在一个非常合理的范围内，这样的话为就可以为我们垂直回收创造一个比较好的条件。

这对整个设计模式产生很大的变化，相当于是我要在很短的时间内进行设计，包括制导控制要进行仿真，整个链条要走完，最后生成射前诸元要传到计算机去进行飞行，这就有点像我其实不是预先设计好了4张牌，而我是一张白纸，考官告诉我说明天是这么一个条件，我在这张白纸上写下我的答案或者写下我的牌，我再把它打出去，它变成这么一个过程。所以其实对我们的整个专业内几个链条的设计工具都产生了很大的挑战，我们也开发了相应的一套设计系统和设计工具来支撑我们这样一个设计手段的实现，今天也是在这样一个过程中得到了充分的验证。那么这项技术后续我们也会运用到我们的朱雀二号改进型，以及朱雀三号垂直回收火箭当中去，来提高我们发射以及回收的成功率。

今天的风很大，站都站不住，对这次的这种发射测试有什么影响吗？

戴政：这次的风场条件确实比前面两个月要大而且复杂不少，确实比较恶劣。但是我刚才说的就是一方面它还没有超过我们设定的风速和风向条件的最大范围，我们也运用了“准实时风修”的技术，就是在射我们前一天去预测风场条件，只要预测条件跟实际的情况在一个比较小的差异范围内，我们针对这样的一个风场条件去做的对应的风修弹道的设计，就能够把这些风场带来的不利因素给它消除掉，来实现我们整个回收的过程。

您对于这次的落点精准度打几分？

戴政：目前详细数据还没有出来，但是就从肉眼观察上，应该是在几米量级，其实是完全达到了我们的设计目标，因为我们的设计指标其实是10米之内，

这次的测试比上次增加了栅格舵以及有一些联合制导的系统，您能介绍一下都有什么升级吗？

戴政：这一次的回收过程也是在国内首次进行了空中二次点火，空中二次点火就意味着这个飞行过程中有一段时间发动机是不点火的，处在一个无动力的状态。

火箭一旦处在无动力的状态，本身发动机的控制能力就没有了，这时候我们需要通过栅格舵利用气动来控制，还有我们在箭上也装了冷气的小喷管，冷气姿控和栅格舵配合在一起进行复合姿态控制。

这项技术也是为了我们将来回收火箭去做预先的技术铺垫，联合控制的手段和方式，也是我们第一次在飞行中验证。

这次的成功也标志着我们的朱雀三号有了技非常强大的技术基础，后续朱雀三号进展如何？

戴政：目前我们的朱雀三号各项研制还是比较顺利，按照我们前期的研制策划和计划在稳步推进，我们还是瞄着2025年6月份进行首飞这么一个目标在迈进。

首飞就会去做回收实验，但如果说我们的运气足够好，回收实验实际上是具备落回到地面的能力和条件的。当然我们是希望它能够最终落回地面，但也有可能在整个回收的过程当中，到某一个阶段有可能会出现一些我们预想之外的问题暴露出来，可能就没有办法安全地回到地面，或者说没有办法平稳地回到地面。

受访人：戴政 蓝箭航天朱雀三号总指挥

采访人：房广林 科普视频创作者

审核：周炳红 中国科学院国家空间科学中心研究员

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司