陈蓝：朱雀二号发射成功，中国商业航天下半场拉开帷幕
对中国商业航天来说，2023年可能是转折性的一年。上半年，天兵科技的天龙二号液体动力运载火箭发射成功，开中国民企液体箭之先河，更打破多年来商业液体箭首发必败的魔咒。星河动力再下一城，创五发五捷新记录。星际荣耀在三连败后终于翻身，双曲线一号火箭时隔近四年后重返太空。
下半年刚刚开始，新的高潮就来了。2023年7月12日上午9点时00分，蓝箭航天的朱雀二号遥二箭在酒泉卫星发射中心新建的甲烷工位发射升空，成功将模拟载荷送入预定轨道。发射取得圆满成功，一举拿下全球第一入轨甲烷箭冠冕。
这是一次期待已久的成功。去年12月14日，卧薪尝胆研发四年的朱雀二号遥一箭发射失利，和首发入轨甲烷箭失之交臂。没有想到的是，在星舰和人族一号发射失败，流年不利的火神遭遇测试台事故和二级返厂后，幸运女神再次降临蓝箭航天，朱雀二号最终赢出！在中美竞争加剧和火箭复用成为未来趋势的大背景下，朱雀二号的这个胜利具有非凡的象征意义。
图1：朱雀二号遥二发射升空（图源：我们的太空、蓝箭）
图2：朱雀二号遥二发射台全貌（图源：互联网）
图3：朱雀二号遥二进场（图源：蓝箭）
图4：朱雀二号遥二运输途中（图源：蓝箭）
和天龙二号一级直接采用国家队的发动机有所不同，朱雀二号从发动机到箭体到控制系统完全自研，发射质量和载荷能力更是数倍于天龙二号。除了是世界上首枚入轨甲烷箭外，它也是中国民营公司完全自主研制的第一枚液体火箭和第一枚民营中型火箭。无论从哪个角度说，这次发射都是中国商业航天和民营火箭里程碑式的重大突破。
简单罗列一下朱雀二号基本型的参数：直径 3.35 米，总长 49.5 米，起飞质量 219 吨，起飞推力 268 吨。一级采用4台天鹊12（TQ-12）80吨级液氧甲烷发动机。二级采用单台TQ-12加10吨级天鹊11（TQ-11）液氧甲烷游动发动机。它的200公里近地圆轨道运载能力6吨，500公里太阳同步轨道运载能力4吨。
由此可见，朱雀二号是和长征二号、长征四号同级且略强的中型火箭。通过捆绑助推器和增加第二级/上面级，就像从长征二号发展出长二F、长三、长三甲、长三乙一样，它的发射能力还可以进一步提高。蓝箭的确也有这样的规划。朱雀二号及后续多款民营液体火箭将和长征系列主力火箭展开直接竞争，多年来两大航天集团垄断发射市场的局面将被打破。
写到这里，突然想到了中国新能源汽车产业的崛起。它能给中国商业航天什么启示？有人说，新能源汽车的上半场是电动化，后半场是智能化。今年天龙二号和朱雀二号的成功首飞也完全可以作为划分中国商业航天上下半场的分水岭。上半场，出场的主要是小型固体火箭和实验性小卫星。而到了下半场，主角就变成了大中型液体火箭和大规模星座，火箭复用将成为降低成本和实现规模化的决定性因素。
中国已经进行过轨道发射的头部火箭公司--蓝箭、星际荣耀、星河动力、中科宇航和天兵科技无一例外都在研制液体火箭发动机和大中型火箭。宇航推进、九州云箭、深蓝航天、东方空间、火箭派等后来者也没有拉下。朱雀二号的成功发射将会进一步刺激和加速液体发动机和火箭的研制。
目前，民营火箭公司研制中的液体发动机型号不下二十款。燃料既有甲烷，又有煤油，推力从十吨级延伸到百吨级，而且几乎所有研制者都考虑了后续复用。这是中国航天发动机史上从未出现过的盛况。新发动机和火箭型号之多让美国新创航天公司相形见绌。困惑中国航天人几十年的发动机难题似乎在一夜间就消失了，不禁令人感叹。笔者先前的文章《在液体火箭赛道上冲刺，中国民营航天即将翻开新篇章》对民企液发进展有更为详细的介绍，这里就不复赘述了。
中国民营火箭企业已经正式公开的可复用火箭型号也不少。它们包括星际荣耀的双曲线二号和三号、星河动力的智神星一号、天兵科技的天龙三号、深蓝航天的星云一号、东方空间的引力二号和三号、箭元科技的元行者一号等。不过，真正进入工程研制的型号并不多。这些企业目前的工作大都集中关键技术验证上面，比如可深度节流和多次点火的可复用发动机、着陆机构的地面试验、低空验证箭的试飞等。
目前已经完成全系统试车的可复用液体燃料发动机包括：九州云箭的"凌云"（10吨推力、液氧甲烷）和"龙云"（80吨推力、液氧甲烷）、深蓝航天的"雷霆-R1"（20吨推力、液氧煤油）、星河动力的"苍穹"（50吨推力、液氧煤油）、星际荣耀的"焦点一号"（15吨推力、液氧甲烷）、天兵科技的"天火11"（30吨推力、液氧煤油）和"天火12"（110吨推力、液氧煤油）、宇航推进的"沧龙一号"（60吨推力、液氧甲烷）等。
我们现在看到的民企可复用火箭方案，几乎没有例外，都采用了类似猎鹰九号的展开式着陆腿。对资源有限、追求效率的民企来说，没有必要再发明一次轮子，"摸着鹰酱过河"是最符合市场逻辑的选择。星际荣耀、空天引擎和天兵科技等企业已经进行了着陆腿的落地试验。网上能找到这些试验的视频，从中也可以发现，我们的企业也没有完全照搬，微创新还是有的，比如空天引擎的着陆腿是杆状的，重量应该更轻。
图5：空天引擎着陆腿试验（图源：空天引擎）
