中國民營火箭朱雀二號首飛失利，差點成為液氧甲烷火箭全球首飛。圖源：老粥科普

12月14日16時30分，中國民營藍箭航天公司的朱雀二號遙一運載火箭，在酒泉衛星發射中心點火升空，由於二級火箭游機出現異常，未能正常運作，飛行速度達不到入軌的最低要求，朱雀二號遙一火箭未能進入預定軌道，藍箭航天公司宣布發射任務失利。

這一次真的是非常可惜，有的大陸網友說朱雀二號運載火箭的首飛算是成功了90%，如果這一次朱雀二號發射成功，它真的會打破歷史，成為世界上首款發射入軌的液氧甲烷火箭，和它同時比拚的是SpaceX、藍色起源等美國太空公司旗下的火箭產品。但現實就是那麼殘酷，失敗就是失敗。

朱雀二號一級火箭。圖源：老粥科普

提起「私營」或「民營」火箭企業，目前最有名的就是美國太空探索技術公司（SpaceX），他們正在研製的「星艦」一級使用多達29台「猛禽II」液氧甲烷發動機。然而中國的藍箭航天公司卻是全球第一個借助液氧甲烷推力飛出大氣層的民營企業，而SpaceX的「星艦」上次試驗最高只達到10公里。

一般液體火箭發動機的燃料主要有液氧煤油、偏二甲肼／四氧化二氮、液氫液氧以及液氧甲烷等，不同的燃料各有優缺點，而液氧甲烷算是新秀優點多多，因此深受青睞。

朱雀二號一級的4台發動機。圖源：老粥科普

朱雀二號是一枚中型兩級低溫液體火箭，一級安裝了4台80噸級「天鵲-12」（TQ-12）液氧甲烷發動機，二級發動機採用1台真空推力80噸的「天鵲-12」和1台真空推力8.2噸的「天鵲-11」（TQ-11）作為游機的組合形式。所謂游機，指的是游動火箭發動機，它的作用是在火箭飛行時，在特定的時候通過噴嘴向外噴出高溫氣流，利用游機的擺動來調整火箭飛行的姿態，以便按照既定路線來使其準確入軌。

朱雀二號二級發動機3000秒熱試車

火箭通過發動機的擺動來偏轉方向。圖源：老粥科普

此次朱雀二號發射失敗出現問題的就是二級的游機，而一級和二級的主發動機是工作正常的，這算是不幸中的萬幸。既然二級的游機有問題，難道就不能把它替換掉嗎？由於朱雀二號的二級主發動機是採取固定安裝形式，因此必須要有游機的擺動，幫助火箭調整飛行姿態，這就是典型的泵後擺方式，如果不想用游機，那麼只能採取泵前擺，也就是說二級主發動機不能採取固定安裝形式。

為了解決上述問題，一些火箭選擇固定主發動機、利用游標發動機來偏轉方向和調整姿態，最經典的是俄羅斯聯盟火箭，它的一級火箭上總共有12個游標發動機噴嘴，密密麻麻很是壯觀。

俄羅斯聯盟火箭底部。圖源：老粥科普

目前對於朱雀二號的首飛失利，最重要的工作就是對二級游機可能存在的故障進行清零。同時藍箭航天公司也在計劃使用全新的「天鵲-15A」（TQ-15A）發動機替代「TQ-12 + TQ-11」組合作為朱雀二號二級火箭發動機。TQ-15A真空推力達836千牛（約85噸），採用泵前擺方式就可以省掉一台TQ-11游機，整體重量減輕400千克，系統復雜度也相應降低。

2022年10月「TQ-15A」在浙江湖州完成首次全系統熱試車，試驗時長20秒，試驗過程中一切正常，試驗成功。圖源：科學黑洞

此次朱雀二號雖然升空失敗，卻是中國民營航天公司一次接近成功的嘗試，讓我們期待他們下次的成功！

◎兩岸犇報綜合老粥科普、科學黑洞
◎編輯｜山那編

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