文 | 反熵
截至2026年5月28日,我國共發射火箭29次(1月8次,2月2次,3月8次,4月8次,5月截至今日7次。未計入亞軌道發射和測試飛行)。但如果稍加留心就會發現,這些火箭所使用的推進劑并不完全一樣,有的是固體、有的是液氧煤油、有的是液氧甲烷。
所以今天我們就來聊聊,為何中國商業火箭在推進劑的選擇上會呈現出如此百花齊放的局面。
01補位手:固體的實用主義
固體火箭是最好理解的。燃料預裝,常溫儲存,個把小時就能上發射架。零件少了,容易出問題的地方就少了,所以結果就是可靠性的提升。
中國在固體火箭上的底子非常好。軍工體系幾十年的固體發動機積累,從推進劑配方到殼體制造,整條供應鏈高度成熟。
民營商業航天中,從星際榮耀的雙曲線一號,到中科宇航的力箭一號、星河動力的谷神星一號、東方空間的引力一號,甚至藍箭航天的朱雀一號,這批較早起步的商業火箭公司的首個箭型,無一例外地都選擇了固體推進劑。他們其中的大多數發射表現也很不錯,尤其是谷神星一號22飛20成功,力箭一號13飛12成功,表現都很穩。
但是,之前做固體的這些公司,其實早就開始了在液體領域的全面布局。所以我們現在可以看到很多關于智神星一號、引力二號、雙曲線三號的消息。
那么,固體火箭會因此而退場嗎?
不會。在特定的限定條件下,固體火箭仍然有非常明顯的優勢。
第一,發射響應速度。固體是小時級,液體往往需要數天準備。即時為了來液體發射更加頻繁,固體“隨時能打”的能力依然難以替代。
第二,固體本身也在往上走。東方空間的引力一號在2024年1月已經成功入軌,它也被稱為全球最大固體火箭。某種程度上看,這不是固體的“最后一搏”,而是大推力專用型號正在打開新格局。重型載荷、特定軌道、定向任務等等這些場景不跟可回收液體沖突,是并行戰場。
第三,成本。固體發射現階段確實不便宜,純商業競爭中肯定拼不過液體。但如果任務本身不計代價,比如應急補網、軍工需求、重大節點,那么固體的確定性本身就是成本優勢。
所以固體的角色不是“備勤”。
它更像是一支快反部隊,平時不一定天天出動,但關鍵時刻能上去,所以永遠有它的編制。
02沖刺手:煤油的夠用哲學
液氧煤油在幾條路線里的爭議性特別大,這也是我特別不能理解的事情。一方振振有詞:積碳、不能復用、過渡技術。
但是,獵鷹9號使用的就是液氧煤油推進劑。Merlin 1D發動機,開式燃氣發生器循環,600多次發射,600多次一級回收。在2026年3月,B1067助推器完成了第34次飛行,累計經歷了數千秒的點火燃燒,其Merlin發動機在高頻復用中保持了穩定表現。
關于積碳,SpaceX的解法非常樸素,把煤油里的硫含量降到ppm級別。僅此而已。硫沒了,積碳從堅硬的焦炭變成松散的煙塵,下次點火氣流一吹就干凈了。34次飛行也證明,足夠用了。
為什么說“夠用”呢?其實商業航天并不需要世界上最“干凈”的發動機,而是需要最快時間、最低成本地再打一發。獵鷹9號已經證明,煤油路線完全能夠支撐高頻復用。
中國在煤油上還有一個優勢,那就是原料自主。中國富煤貧油,煤基航天煤油從原料端完全擺脫進口依賴,成本比傳統石油基煤油低一半。
這個時代,能源要不要自主性?不需要討論了。
所以,我認為液氧煤油屬于短跑健將,出成績最快。當前星座建設的窗口期夠急,這條線在用確定性換時間。
03跑者:甲烷的長期賬本
液氧甲烷正在成為全球新一代可復用火箭的主流推進劑選擇。相比傳統煤油推進劑,其結焦與積碳問題顯著降低,比沖也高于煤油,在綜合性能、貯存特性與工程可實現性之間取得了更優平衡。
這也是為什么全球主流的新一代大運力可復用火箭——從 SpaceX 的 Raptor,到 Blue Origin 的 BE-4,再到 Rocket Lab 的 Archimedes——幾乎都選擇了液氧甲烷路線。
中國雖然起步較晚,但速度很快。在2023年,朱雀二號成為全球首個入軌的液氧甲烷運載火箭,2025年12月,朱雀三號進一步完成了入軌驗證。此外,箭元科技、微光啟航、星梭科技也在不同方向切入。國家隊200噸級液氧甲烷發動機YF-215也已完成長程試車驗證。
但也并不是說,液氧甲烷沒有短板。
密度低。液態甲烷密度約0.42 g/cm3,煤油是0.81以上,將近差一倍。在相同推進劑質量下,甲烷路線通常需要更大的貯箱,箭體尺寸與結構復雜度也會隨之上升。大風阻、高結構重量、更大的發射工位、更寬的運輸通道。部分超大直徑型號甚至難以適配傳統鐵路運輸體系,只能轉向海運或臨港制造。
推重比。相比成熟的煤油發動機,液氧甲烷發動機在早期普遍面臨推重比偏低的問題。更大的推進劑流量、更復雜的深冷循環,以及高壓補燃帶來的工程挑戰,都使其在結構與動力系統設計上更加困難。不過隨著 Raptor 等高壓甲烷發動機成熟,這一差距正在逐步縮小。
低溫密封。零下162度,對復用件的壓力極大。在數十次冷熱循環后,密封件壽命與系統可靠性仍需要長期工程驗證。
從工程角度看,液氧甲烷是在用更高的系統復雜度,換取更低的長期運營成本。更大的箭體、更復雜的深冷管理、更漫長的可靠性驗證,都是它為高頻復用支付的前期價值。
這條路線未必最快,但跑得越久越值。前期投入大、周期長,但當復用次數上去,單次成本會往下走出一根很好看的曲線。方向沒錯。只是路長。
04群像:中國商業航天的三種節奏
講到這里,你應該已經看出來了,我們并非是在討論哪種推進劑更好,我們在聊的,是同一場比賽中,不同的起跑距離。
美國為什么不在固體商業火箭上投入?不是技術問題,是液體發射已經頻繁到幾天一發,緊急任務不需要單獨養一條產線來兜底。高頻發射本身就是最好的快速響應。固體在那種成熟度下,不掙錢。
中國還沒到那一步。可回收還在驗證,發射頻率遠不足以覆蓋所有需求。在這個窗口里,固體做的不是“商業競爭”,是補位。
如果舉個不恰當的例子——
固體更像直升機。重裝吊運、應急救援、特種任務——平時排不上主力航線,但關鍵時刻必須有人能飛。
液氧煤油像高速貨運。體系成熟、線路穩定、調度經驗豐富。它不是最新技術,但今天中國商業航天真正缺的,恰恰是這種“穩定地把東西送上去”的能力。
液氧甲烷則更像高鐵系統。前期投入巨大、基礎設施復雜、驗證周期漫長,但一旦網絡跑通,長期運營成本和周轉效率會進入另一個階段。
同一個發射場里,直升機在補位,高速貨運在撐主干,高鐵系統在修未來。三種節奏并存,不叫混亂,而是中國商業航天邁向航班化發射之前,必經的一段產業爬坡。
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