天龍三號(hào)即將首飛：煤基航天煤油雙重創(chuàng)新，驅(qū)動(dòng)低成本高頻組網(wǎng)

盡管長(zhǎng)征三號(hào)乙、谷神星二號(hào)乙接連發(fā)射失利，令行業(yè)內(nèi)外倍感惋惜，不過(guò)據(jù)人民日?qǐng)?bào)消息，由天兵科技自主研制的我國(guó)新一代大型可復(fù)用液體運(yùn)載火箭“天龍三號(hào)”首飛在即，這款備受行業(yè)關(guān)注和公眾期待的火箭，目前已完成總裝測(cè)試，蓄勢(shì)待發(fā)。

近期，長(zhǎng)征十二號(hào)乙全箭亮相并順利完成點(diǎn)火試驗(yàn)，“國(guó)家隊(duì)”此番切換至液氧煤油技術(shù)路線的動(dòng)作，成為一大關(guān)鍵看點(diǎn)。而天龍三號(hào)與 SpaceX獵鷹 9 號(hào)、長(zhǎng)征十二號(hào)乙技術(shù)同軌，因同樣錨定了液氧煤油路線，也順勢(shì)被推至了聚光燈下。

作為即將服役于我國(guó)低軌衛(wèi)星組網(wǎng)的主力火箭之一，若天龍三號(hào)首飛任務(wù)圓滿完成，將為商業(yè)航天高可靠發(fā)射再添堅(jiān)實(shí)實(shí)證，更能進(jìn)一步印證液氧煤油路線的產(chǎn)業(yè)化價(jià)值，加速推動(dòng)我國(guó)商業(yè)航天邁入全新發(fā)展階段。

創(chuàng)新燃料與設(shè)計(jì)，破解復(fù)用核心瓶頸

長(zhǎng)期以來(lái)，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的積碳與結(jié)焦問(wèn)題，一直是制約火箭高頻次復(fù)用的行業(yè)痛點(diǎn)。為攻克這一難題，天兵科技創(chuàng)新性地采用煤基航天煤油替代傳統(tǒng)石油基煤油，結(jié)合加氫分離等先進(jìn)精制工藝，將燃料硫含量降至ppm級(jí)別，從源頭徹底改變?nèi)紵�積碳的物理特性，讓原本堅(jiān)硬的焦炭轉(zhuǎn)化為松散煙塵，可被氣流輕松清除。

不僅如此，天龍三號(hào)搭載的“天火12”發(fā)動(dòng)機(jī)引入了獨(dú)創(chuàng)的“三層抑碳”機(jī)制，這套完整的結(jié)焦管理方案，顯著提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)用潛力與維護(hù)便捷性，為天龍三號(hào)達(dá)成≥50 次的設(shè)計(jì)復(fù)用目標(biāo)，筑牢了核心技術(shù)基礎(chǔ)。

事實(shí)上，SpaceX也已通過(guò)獵鷹9號(hào)的實(shí)踐證明，煤油火箭實(shí)現(xiàn)高頻復(fù)用的核心邏輯不在積碳數(shù)量，而在于積碳的物理性質(zhì)。截至目前，獵鷹9號(hào)憑借低硫煤油控制等技術(shù)手段，單枚助推器已累計(jì)飛行32次，徹底打破“煤油火箭難以復(fù)用”的行業(yè)固有認(rèn)知。而天兵科技的煤基航天煤油方案，正是該技術(shù)路徑在國(guó)內(nèi)的落地與進(jìn)階。

立足現(xiàn)實(shí)需求，液氧煤油是國(guó)家工程邏輯的理性選擇

高可靠、低成本是商業(yè)航天的第一性原理。而液氧煤油技術(shù)歷經(jīng)中、美、俄數(shù)十年主力火箭驗(yàn)證，成熟度高、供應(yīng)鏈完備、工程確定性強(qiáng)，能夠最大程度保障發(fā)射成功率與任務(wù)交付穩(wěn)定性。

低成本是火箭高頻發(fā)射的根本基礎(chǔ)。煤基航天煤油的原料單位成本，不到傳統(tǒng)石油基煤油的一半，且契合中國(guó)“富煤貧油”的能源國(guó)情，從戰(zhàn)略層面保障了航天燃料的供應(yīng)安全。

此前，行業(yè)常常將煤油和甲烷兩大路線進(jìn)行對(duì)比，渲染為技術(shù)路線之爭(zhēng)。實(shí)際上，兩條路線各有其價(jià)值，關(guān)鍵在于當(dāng)前發(fā)展階段的最優(yōu)匹配。液氧煤油的核心優(yōu)勢(shì)是技術(shù)成熟、供應(yīng)鏈完備、交付確定性高。而截至目前，全球尚無(wú)液氧甲烷火箭成功實(shí)現(xiàn)垂直回收并實(shí)際復(fù)用的案例。液氧甲烷目前更多體現(xiàn)的是“實(shí)驗(yàn)室邏輯”——技術(shù)原理先進(jìn)，但工程閉環(huán)尚需要更多時(shí)間驗(yàn)證。工程上的“足夠好”加上商業(yè)上的“能交付”，勝過(guò)理論上的“最完美”。中國(guó)商業(yè)航天選擇液氧煤油路線，遵循的正是這一邏輯。

契合國(guó)家“占頻保軌”戰(zhàn)略，服務(wù)太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

當(dāng)前，我國(guó)商業(yè)航天正處于低軌衛(wèi)星規(guī)�；�發(fā)射的攻堅(jiān)期，亟待填補(bǔ)“星多箭少”的運(yùn)力缺口。而決定星座建設(shè)效率的，除了火箭的可靠性、經(jīng)濟(jì)性，還有快速響應(yīng)能力。

作為專(zhuān)為低軌星座組網(wǎng)而生的大運(yùn)力可復(fù)用液體運(yùn)載火箭，天龍三號(hào)核心性能直接對(duì)標(biāo)國(guó)際主流的SpaceX獵鷹9號(hào)，近地軌道運(yùn)力可達(dá)22噸，此前已經(jīng)成功完成一子級(jí)海上全系統(tǒng)試車(chē)、一箭36星全流程驗(yàn)證，并具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解，依托中國(guó)本土制造優(yōu)勢(shì)，天龍三號(hào)規(guī)模化量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)后，不回收的發(fā)射成本已與獵鷹9處于同一水平，可重復(fù)技術(shù)將進(jìn)一步降低成本，可為國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模組網(wǎng)建設(shè)提供新的運(yùn)力選項(xiàng)。

伴隨天龍三號(hào)首飛準(zhǔn)備進(jìn)入最后沖刺階段，行業(yè)和公眾都懷著共同期盼，中國(guó)商業(yè)航天順利邁向“大運(yùn)力、低成本”的嶄新時(shí)代，盡快實(shí)現(xiàn)從“實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品”到“工業(yè)化收割機(jī)”的跨越。