民生证券卫星互联网运载火箭深度报告指出,2025-2026年是我国可回收火箭技术验证的关键窗口期。蓝箭航天朱雀三号、天兵科技天龙三号、中科宇航力箭二号等6款可回收火箭计划密集首飞。参考SpaceX发展路径——2015年完成火箭回收、2016年完成复用后发射次数激增。猎鹰9号单枚火箭最高复用达24次。朱雀三号目标将发射成本降至每公斤2万元,较传统火箭降低80%-90%。中国商业航天正从一次性使用迈向可重复使用的新阶段。
SpaceX可回收火箭发展路径:从验证到常态化运营
猎鹰9号是历史上第一枚可多次重复使用一级助推器的液体燃料运载火箭。现役猎鹰9号Block5在不回收一级助推器时LEO运力22.8吨,不检修翻新可执行10次任务,翻修后可执行百次任务。自2018年5月11日起,猎鹰9号Block5使用31枚一级助推器共进行413次发射,385次成功回收。单枚火箭最高复用次数已达24次。2024年SpaceX完成138次发射,占全球52.47%。复用是发射频次激增的核心驱动力——如果不能复用,需要制造130多枚新火箭,不可能实现如此高的发射速度。SpaceX用不到20枚一级火箭实现了全年130余次发射。星舰更进一步,通过“筷子夹火箭”的捕获回收方式取代传统着陆腿设计,大幅降低重复使用成本。星舰试飞已进行到第八次,“筷子夹火箭”已能稳定实现。
中国可回收火箭技术进展:从VTVL试验到全尺寸首飞
中国可回收火箭技术正从工程化验证向实战应用过渡。2021年7月深蓝航天完成国内首次液氧煤油火箭垂直起降(VTVL)试验(10米高度)。2022年5月深蓝航天完成公里级VTVL试验。2023年12月星际荣耀双曲线二号完成国内首次可复用火箭的复用飞行。2024年6月上海航天(八院)完成国内重复使用运载火箭首次10公里级VTVL试验。2024年9月朱雀三号完成10公里级VTVL试验。这些试验验证了可回收火箭总体方案的正确性,为2025年全尺寸火箭首飞奠定了基础。目前中国火箭回收技术进度已接近SpaceX 2014-2015年猎鹰9R-Dev验证箭后期状态。2025年朱雀三号、天龙三号等全尺寸可回收火箭首飞,将标志着中国可回收火箭从技术验证迈入工程应用阶段。
2025年可回收火箭首飞计划与降本预期
2025年是可回收火箭首飞的关键年份。朱雀三号LEO运力21.3吨,采用液氧甲烷发动机,设计一子级重复使用10-20次,目标发射成本降至每公斤2万元。天龙三号LEO运力17-22吨,对标猎鹰9号。力箭二号LEO运力12吨。双曲线三号LEO运力14吨。引力二号LEO运力18吨。智神星一号LEO运力8吨。参考SpaceX经验,回收复用验证成功后发射效率将迎来大幅提升。若2025年下半年的大规模可回收复用试飞取得积极成果,2027-2028年将是我国商业火箭发射次数提升、成本大幅降低的放量年。可回收火箭一旦成熟,发射成本相较一次性使用火箭将下降30%-50%。这将从根本上改变商业航天的经济模型,使大规模星座组网、深空探索等任务具备经济可行性。
| 火箭名称 | 研发单位 | LEO运力(t) | 推进剂 | 设计复用次数 |
|---|---|---|---|---|
| 朱雀三号 | 蓝箭航天 | 21.3 | 液氧甲烷 | 10-20次 |
| 天龙三号 | 天兵科技 | 17-22 | 液氧煤油 | — |
| 力箭二号 | 中科宇航 | 12 | 液氧煤油 | ≥20次 |
| 双曲线三号 | 星际荣耀 | 14 | 液氧甲烷 | — |
| 引力二号 | 东方空间 | 18 | 液氧煤油 | 30次 |
可回收火箭产业链投资机会
可回收火箭技术的突破将带动全产业链受益。火箭箭体结构件方面,超捷股份已批量交付整流罩、壳段等产品,单枚火箭结构件价值量约1500万元。发动机材料方面,斯瑞新材围绕火箭发动机推力室内外壁开展产品开发。特种燃料方面,九丰能源签约海南商发特燃气配套项目,为火箭发射提供液氢、液氧等产品。传感器方面,高华科技为商业航天公司提供箭用传感器及传感网络系统解决方案。测运控系统方面,震有科技、信科移动具备卫星核心网和地面系统能力。建议关注九丰能源、斯瑞新材、高华科技、超捷股份。可回收火箭技术从验证到规模化应用的过程中,产业链各环节均将受益于发射频次提升和成本下降带来的需求扩张。
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