7月12日9时许，中国民营航天企业蓝箭航天的朱雀二号遥二火箭，从酒泉卫星发射中心点火升空，发射任务取得圆满成功，成为世界上首款成功将载荷送入预定轨道的液氧甲烷火箭。

据介绍，朱雀二号属于中型液体火箭，级数为两级，直径3.35米，全长49.5米，总重216吨，起飞推力268吨，500km高度太阳同步轨道（SSO）运力4吨，200km近地轨道（LEO）运力6吨。

值得一提的是，朱雀二号运载火箭使用液氧和液甲烷作为推进剂，一级和二级均采用蓝箭航天自主研制的天鹊系列液氧甲烷发动机。其中，火箭一级采用4台“天鹊”80吨级液氧甲烷发动机并联；火箭二级发动机采用单台“天鹊”80吨液氧甲烷发动机和“天鹊”10吨级游动液氧甲烷发动机，主机构型与一级发动机单机相同。

朱雀二号采用的“液氧甲烷”方案，是近年来国内外航天界极受关注的绿色燃料方案。

甲烷是天然气的主要成分。相对于液氧煤油、液氢液氧等燃料方案，液氧甲烷方案成本有着巨大优势。

此外，液氧甲烷发动机使用维护便捷、成本低、性能高，被认为是重复使用火箭动力的发展方向。

目前，SpaceX可重复使用的梅林液氧煤油发动机和猎鹰9火箭，是最成熟的可重复火箭系统。然而其发动机使用的“液氧煤油”方案，再次使用前，内腔的煤油和积碳需要清除，维护工作较为复杂，同时发动机使用寿命偏短，比冲性能偏低，存在诸多不足。

随着液化天然气的大规模使用，来源广泛、成本低廉的甲烷成为火箭发动机可供选择的推进剂。甲烷热值高，液氧甲烷发动机的比冲性能具有一定优势；液氧与甲烷均为低温介质，再次使用前可自然蒸发排出，富燃燃烧基本无积碳，大幅减少了液氧甲烷发动机的维护工作，可快速再次发射。

目前，美国SpaceX等多家公司以及欧洲、俄罗斯等多家机构均在研制液氧甲烷推进剂发动机，上世纪80年代后期，中国开展了液氧甲烷发动机的探索性研究；2017年以来，中国多家民营航天企业也开展了液氧甲烷发动机研制。

2009年，SpaceX公司提出下一代发动机的研制设想，比较了液氧煤油、液氧液氢和液氧甲烷等推进剂组合。2012年，考虑到甲烷有利于发动机重复使用、性能更高、火星上可能能够制备等因素，决定采用液氧甲烷推进剂。2016年，SpaceX进行了发动机点火试车；2019年，发动机安装在火箭上进行了跳跃测试，开始了飞行试验。同时，SpaceX公司快速迭代，2022年研制了改进型猛禽2发动机。

2017年底，中国民营航天企业蓝箭航天开始研制两种型号的液氧甲烷发动机。2020年，完成了极限工况试车、极限边界条件试车、摇摆试车、长程试车、过冷推进剂试车等全面考核。2021年，完成了火箭一级动力系统试车，完成了可靠性鉴定，交付了首飞火箭发动机产品。与此同时，开始实施发动机改进与提升工作。

本次任务是朱雀二号火箭第二次发射，在去年12月的首飞中，朱雀二号火箭失利。据蓝箭航天通报，当时火箭一级、二级主机飞行正常，二级游机工作异常，发射任务失利。

今年上半年，国外也有两款液氧甲烷火箭挑战首飞入轨，即美国相对论空间公司的人族一号火箭和SpaceX公司的“星舰”，但均未成功。

朱雀二号此次成功发射，也意味着“液氧甲烷”方案向着实用化迈出了坚实的第一步。

【采写】南方+记者 王诗堃 徐勉

【策划/统筹】 张志超

【图片】蓝箭航天供图

【海报设计】莫迪