全球首个液氧甲烷火箭朱雀二号发射成功，中国商业航天迈入2.0时代
全球首枚液氧甲烷运载火箭今天成功发射入轨，这一成就由中国民营火箭公司蓝箭航天达成。
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2023年7月12日9时，蓝箭航天自主研制的朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空，随后火箭进入预定轨道飞行，试验任务取得圆满成功。朱雀二号的成功，是中国商业航天又一里程碑事件，也标志着中国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得重大突破。
朱雀二号遥二运载火箭全箭高度 49.5 米，箭体直径 3.35 米，起飞重量 219 吨，起飞推力 268 吨，为两级构型。火箭一级采用 4 台天鹊 80 吨级液氧甲烷发动机并联，二级采用1台天鹊80吨级液氧甲烷发动机和1台天鹊10吨级游动液氧甲烷发动机组合而成。
这个运力规模基本上和航天国家队的长征二号丁甚至长征四号丙运载火箭相当，而采用液氧甲烷作为推进剂，能大幅降低火箭成本，且燃烧后的产物是二氧化碳和水，绿色环保。
这次任务的成功验证了朱雀二号火箭各系统方案，让蓝箭航天迈过了入轨的技术门槛，朱雀二号火箭即将开启批量化发射进程，为下阶段的可复用火箭研制打下基础。蓝箭航天CEO张昌武表示，蓝箭航天将继续以朱雀系列运载火箭为核心产品，为市场提供低成本、高性能、大运力的火箭发射服务。
迟来的“第一”
2015年，我国出台了《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025年）》，这份文件被普遍认为是中国商业航天萌芽的起点，和很多国内知名商业航天公司一样，蓝箭航天也是在中国商业航天元年——2015年正式成立。此后蓝箭航天夺得了商业航天领域的多个“第一”。
2016年12月，蓝箭航天与丹麦GomSpace卫星公司签署了发射服务合同，这是国内民营商业航天企业签署的第一个向国际市场提供商业火箭发射服务的合同。
2018年10月，蓝箭航天的小型固体火箭朱雀一号，成为国内第一个发射民营运载火箭的航天公司，遗憾这枚火箭未能入轨。之后蓝箭航天不再执着于做小型固体火箭的集成开发，而是转攻液氧甲烷火箭的独立自主研发。
2019年5月，蓝箭航天自主研发的国内首台80吨液氧甲烷发动机20秒试车圆满成功，成为继美国SpaceX的猛禽发动机、蓝色起源的BE-4发动机之后，世界第三台完成全系统试车考核的大推力液氧甲烷火箭发动机，也标志着国内大推力液氧甲烷发动机“零的突破”。
尽管在技术上拿到多个”第一“，并在资本市场上表现不错，但相比行业里星际荣耀拿下首个成功入轨的民营固定运载火箭、星河动力五次发射全部成功、天兵一号拿下国内首个民营液体运载火箭的战绩，蓝箭航天很长时间里似乎一直缺少一次真正意义上”全胜“的战绩。
于是2022年12月，蓝箭航天自主研制的朱雀二号火箭在酒泉卫星发射中心进行首次发射，试图成为全世界第一发成功入轨的液氧甲烷火箭。然而由于二级游机异常关机故障而遗憾任务失利。
就在人们以为蓝箭要遗憾错失液氧甲烷火箭全球竞赛的第一时，大洋彼岸的竞争者们也都进展不顺，2023年4月SpaceX的星舰首飞失利；联合发射联盟 (ULA) 开发的采用BE-4发动机的火神（Vulcan）火箭发射时间推迟。一轮PK下来，又该蓝箭航天出场。
朱雀二号首飞失利后，蓝箭航天成立专项工作组迅速查明故障原因和故障机理，并针对故障采取多项改进措施，于 2023年3月18日顺利通过故障归零专家评审。并在今天迎来首飞失利后的复飞。最终这个”第一“姗姗来迟，却也不负众望。
朱雀二号遥二火箭的成功入轨，让中国民营火箭公司在全球航天历史上获得了一项”第一“的战绩，这不仅让蓝箭航天终于实现了技术上从0到1的突破，也为国内商业航天提振了信心。从国家队完全主导的时代，到民营企业委托体制内院所研制做集成，再到由一家民营企业独立正向自主开发并实现成功发射，这几个刻度是不一样的。张昌武认为，朱雀二号火箭取得成功，意味着中国商业火箭自此进入到2.0时代。
为什么是液氧甲烷？
除了上文提到的蓝箭航天的朱雀二号火箭、SpaceX的星舰和ULA的火神火箭，国外还有相对论航天公司的TerranR火箭、蓝色起源公司的新格伦号火箭、火箭实验室公司的Neutron火箭等均采用了液氧甲烷作为推进剂。国内在研和规划的液氧甲烷火箭也不少数，比如双曲线二号、达尔文一号等等。
为什么这么多火箭都要采用液氧甲烷作为推进剂呢？主要是为了面向更低成本，更高频次重复使用的未来火箭发射需求。相比现在常见的火箭推进剂，液氧甲烷在经济性、易得性和方便可复用上都有一定优势。
相比液氢-253摄氏度沸点，液体甲烷的沸点是-162摄氏度，这意味着储存、运输液氧甲烷的条件和成本都更友好，而甲烷也就是天然气，也被人们广泛使用，它的制取成本也远低于液氢。相比液氧煤油，液氧甲烷还有更高的比冲。
当前，我国新一代长征系列火箭多采用液氢液氧、液氧甲烷作为推进剂，航天国家队围绕液氧煤油、氢氧类的发动机，已经做了很多开发工作，并且产品都已经非常成熟。在这样的背景下，对于蓝箭航天来说，若在液氧甲烷火箭上能有新的突破，就能填补国内航天领域内的一个空白，也在市场里能有自己的一席之地。
张昌武表示，在开发液氧甲烷火箭的过程中，蓝箭航天发现甲烷的好处比预先设想的还要更强一些，尤其是像星舰这样的火箭都进一步验证了液氧甲烷推进剂可以应用到可复用火箭，甚至更大规模的可复用火箭，这带来的经济效益是非常显著的。
火箭，必须践行长期主义
商业运载火箭，作为典型的高投入、高风险、高收益的领域，必须坚持长期主义，要在技术和市场竞争中生存下来必须打造核心竞争力，核心竞争力必须建立在拥有核心技术的基础之上，而核心技术是买不来的。
到目前为止，国内的商业火箭公司虽然发展的路径不同，有的采用委托外部研制进行集成开发，有的全链条独立开发，但最终作为火箭公司来讲，不可能一直从另外一家火箭公司或者有火箭的公司去采购核心配套，所以最终要独立自主开发的。
以朱雀二号采用的液氧甲烷发动机的研发为例，从技术上讲，液氧甲烷推进剂应用在火箭发动机上，必须首先解决燃烧不稳定的问题。这里面就需要做很多工程上适应性的设计和验证。在开发液氧甲烷火箭发动机的过程，要解决第一个困难是要建立比较完整的设施去提供验证条件，因为火箭也好，发动机也好，都需要通过大量的地面的实验取得产品的成功。过去几年蓝箭投入了很大的精力包括建设试车台、冷试系统、一些模态试验的系统，都是为了液氧甲烷的这一套产品。
张昌武说，液氧甲烷发动机在国内也是第一次开发到这个阶段，所以过程中也经历了很多之前在国内也都没有碰到过类似发动机的震动、燃烧不充分、燃烧不稳定的问题，这些都是蓝箭航天的宝贵财富。这些问题的克服没有捷径，都是靠时间，靠多次的验证来走过来的，所以也帮蓝箭航天筑建起来在这个领域的护城河。
从0到1的商业闭环，道阻且长
“朱雀二号发射成功后，从明年开始，蓝箭航天会面向市场做小批量的交付，2024年预计发射3到4发火箭，再到2025年数量翻一倍，然后连续三年每年火箭数量能够增长一倍。若以这样的增长幅度向市场交付，蓝箭就有望成为行业里第一家通过液体火箭走完从 0 到 1 的商业火箭企业。”张昌武说。
今天，蓝箭已经成为了国内唯一的一个集设计、工艺、制造、测试、发射全部链条于一身战略能力的商业火箭公司。
张昌武说，我们自己要千方百计的创造条件，让我们的战略可以走到最后，是指走完从 0 到1，因为对于航天行业来讲，蓝箭在商业火箭公司如果能够从0到1，会再一次系统性地改变整个行业的格局和规则，也会进一步地强化这个行业的发展道路应该是怎么样的。但是如果说我们自己不能走下来，那将是非常遗憾的，对于整个行业也会是非常遗憾的，可能这种模式在很长时间都不会再有人敢于或者有能力这样去走，也许中国在很长的时间都不会存在一家独立，并且有那么大开发能力的火箭公司。
中国商业火箭立足的市场是个增量市场，这个市场不太涉及到国家原有的深空探测，空间探索或者空间站，主要是新增的低轨市场，它主要有卫星互联网的一些通信星座和遥感星座的建设等。第二就是从我们自己的运力区间看，朱雀二号未来仍会继续优化运力区间，它基本上可以实现一箭二十到三十星的能力。总体的运力规模对标到长征系列，也是处于一个中等的运力的规模，所以这一型火箭我们认为在未来一直到 2028 年，是市场需求最大的一个运力区间，也是相对来说经济性会强的一个运力区间。
张昌武说，可复用火箭的开发周期会更长，在中国可以接受你长时间亏损的周期是很短的。对于我们必须有一款支撑公司进入下一阶段商业化的型号，所以朱雀二号对于公司意义非常大，虽然它不是重可重复使用的火箭，但它可以在我们拿出来可重复使用的火箭之前，让公司活下去。（完）
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