我国首次实现火箭陆地回收!
8月19日7时35分,朱雀三号重复使用遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区点火升空。约137秒后,火箭完成一二级分离,二子级继续向上飞行,将鸿鹄03星准确送入预定轨道;一子级则按照预定程序掉头返回。
7时41分许,这枚40多米高的火箭一级经过高空返回调姿、再入点火动力减速、气动滑行控制和着陆点火减速后展开着陆支腿,最终稳定落在甘肃省民勤县朱雀三号着陆场坪。此次任务是我国首次实现运载火箭一子级着陆支腿方式回收,也是我国首次实现入轨级运载火箭一子级陆地回收。

▲8月19日,朱雀三号遥二运载火箭发射升空
至此,我国已先后实现海上网系捕获和陆地着陆支腿回收两种技术路线,重复使用运载火箭技术正加快从单项突破走向多路线并行的工程化验证阶段。
漫漫回收路
朱雀三号是蓝箭航天面向大型星座组网任务研制的新一代重复使用液氧甲烷运载火箭,采用两级串联构型,箭体直径4.5米,采用不锈钢作为主结构材料。一子级采用多台液氧甲烷发动机并联,并配备反作用控制系统、栅格舵和着陆支腿,可在完成轨道发射任务后自主返回,在回收场实施垂直软着陆。按照设计目标,朱雀三号一子级将具备多次重复使用能力,而实现这一目标的第一步,就是让完成发射任务的火箭一级能够安全、准确地返回地面。
朱雀三号的回收之路从2024年就已开始。2024年1月,蓝箭航天首先利用VTVL-1试验箭完成350米级垂直起降试验,验证了发动机变推、制导控制和着陆缓冲等关键技术;同年9月,试验高度进一步提升至10公里。试验箭在升空后完成发动机关机、无动力滑行和高空返回,在下降过程中重新点火,并利用栅格舵、姿控系统和发动机联合控制修正轨迹,最终准确落在回收场坪。相比最初的低空起降,这次试验已经覆盖了高空风修正、跨音速飞行、发动机空中二次点火等更接近真实一级返回的工况,也为朱雀三号正式开展入轨级回收积累了数据和经验。

▲朱雀三号VTVL-1试验箭垂直起降试验
真正的考验出现在2025年12月3日。当天,朱雀三号遥一运载火箭完成首飞,二级顺利进入预定轨道,一子级也按计划进入返回程序。这是我国首次对入轨级运载火箭实施一子级回收技术飞行验证。返回过程中,一子级顺利完成再入点火和气动滑行,并实现对回收场坪的高精度制导,但在最后的着陆段点火后出现异常,最终未能实现软着陆。

▲朱雀三号遥一运载火箭首飞成功,但返回失利
虽然回收以失利告终,但此次飞行完整获得了火箭从高速再入到着陆前阶段的大量真实数据,也让此前在地面试验中难以充分暴露的问题进入了实际飞行环境。
遥一任务结束后,研制团队随即开展全面复盘和技术归零,围绕着陆段暴露的问题持续优化回收方案,并通过后续地面试验和静态点火对相关改进进行验证。2026年6月29日,朱雀三号遥二完成静态点火试验;8月19日,遥二再次出发,并最终完成一子级陆地软着陆。

▲朱雀三号遥二一子级着陆现场
把更多问题留在数字环境中
从350米级垂直起降到真正的入轨级火箭返回,朱雀三号的研制过程也是一个不断通过试验扩大能力边界的过程。对于可重复使用火箭而言,真正困难的并不是让某一个部件单独完成动作,而是让动力、制导、控制、结构、航电以及地面系统在数百秒的返回过程中按照严格时序协同工作,一个接口异常、一段通信延迟,甚至某个关键动作执行时机的偏差,都可能在高速飞行过程中被迅速放大。
而真实飞行试验的机会始终有限。一次火箭发射能够获得极其宝贵的工程数据,却很难为了验证某一个软件问题反复进行真实飞行。如何在进入实物试验之前尽可能发现问题,并将一次真实飞行获得的数据进一步转化为可以反复使用的验证条件,也因此成为复杂航天装备研发中的重要课题。
嵌入式数字样机提供了一种将软件验证进一步前移的方法。通过对处理器、存储器、总线和外设等硬件资源进行软件化建模,可以在通用计算平台上构建与真实箭载计算机相对应的虚拟运行环境,使实际嵌入式软件在没有真实硬件,或者真实硬件数量有限的情况下提前运行和测试。
迪捷软件自主研发的天目全数字实时仿真软件SkyEye,正是面向此类安全关键嵌入式系统研发需求,通过对处理器、存储器、总线及外设等硬件资源进行数字化建模,为真实嵌入式软件提供虚拟运行和测试环境。研发人员可以在数字环境中开展软件功能验证、接口测试、故障注入和自动化回归,将能够提前发现的软件问题尽可能留在数字阶段解决,再把有限而昂贵的实物试验资源用于验证真实硬件特性和复杂环境下的系统综合性能。

▲SkyEye飞行器状态控制系统仿真案例
对于可重复使用火箭来说,成功回收并不是终点。随着朱雀三号由回收技术验证迈向工程化复用验证,后续还需面对箭体检查、可靠复飞和多次复用等更复杂的问题。未来,如何通过虚实结合的方式持续验证不同软件版本和任务工况,并形成快速迭代、支撑高频次运行的工程体系,将成为重复使用火箭进一步发展的重要基础。