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商业航天的下一场竞争,藏在二级火箭复用里

来源:晰数塔互联网快讯 时间:2026年07月30日 18:16

过去几年,国内商业航天最受关注的技术关键词,几乎都与一级火箭有关。

垂直起降、发动机反推、“筷子夹”式回收、海上回收……从2015年SpaceX猎鹰9号打开可重复使用火箭的想象空间,到目前国内商业火箭企业密集推进一级回收验证,市场似乎形成了一种共识:商业航天已经进入激烈竞争阶段,主流技术路线日益清晰,新公司的入场窗口正在关闭。

但是这一判断,正被SpaceX星舰打破。

一级回收解决的是火箭最昂贵部分的重复利用问题,却还没有让运载火箭真正摆脱“一次性产品”的属性。承担入轨和载荷部署任务的二级火箭,完成任务再入后还是会烧毁。只要二级还不能复用,火箭就很难像飞机一样实现高频次、航班化运营,航天运输的成本结构也不会被彻底改变。

当国内几乎所有商业火箭企业仍在奋力追赶猎鹰9号时,SpaceX星舰又横空出世:不再只是追求收回一级,而是让整套运载系统完全重复使用,从而实现超低成本空天往返运输,进而为火星移民的宏大叙事奠定基础。

也正是在这一背景下,成立于2026年的太空起源,没有进入已经相对拥挤的一级回收赛道,而是率先瞄准了技术门槛更高、行业鲜有布局的二级回收。

为什么二级回收会成为下一代商业航天的关键能力?这道题的难度,为何远超一级回收?一家刚成立不久的创业公司,又为什么敢把赌注押在这里?

太空起源蓝星一号预览图

从猎鹰9号到星舰,商业航天悄然巨变

航天事关国家战略,轨道资源稀缺,国际竞争也呈现出“先部署、先占位”的特点。

据国家航天局数据,2025年我国全年商业航天发射50次,入轨商业卫星311颗。相比美国,仅SpaceX一家企业,就完成了165次轨道发射任务,入轨卫星约3800颗。

截至2025年底,美国在轨卫星达10000多颗,中国达1000多颗,差距较大。未来国家有20多万颗卫星计划发射,但是正面临“有星无箭”的困境。

目前,猎鹰9号已突破一级火箭36次可复用,发射费用约为3000美元/kg,星舰实现一二级全复用后,发射费用还将大大降低至约600美元/kg。相比之下,我国商业火箭目前仍处于一级回收技术攻关阶段,重复使用能力尚未形成规模化应用,整体发射成本仍有较大的优化空间。

因此,如何提升重复使用水平、进一步降低发射成本,已成为全球商业航天的重要技术方向。

“一级回收是必须跨过去的一步,但不是最后一步。真正决定商业航天未来的,是整套运载系统能不能重复使用。”在太空起源创始人汤继斌看来,一级回收之后,解决二级回收问题将是商业航天下一个五年的目标。

只要二级火箭仍是完成任务后即烧毁,每一次发射都需要重新制造,火箭就始终是一件一次性工业产品,而非能够持续运营的运输工具。一级回收降低的是单次发射成本,而完全重复使用改变的,则是整个航天运输体系的成本结构。

这也是商业航天竞争正在发生变化的原因。过去比拼的是如何把一枚火箭造得更便宜,未来比拼的将是如何让一套运载系统能够持续周转、反复执行任务。

海外层面,SpaceX星舰正在推进二级回收相关技术验证,持续向全箭可复用目标探索。国内商业火箭赛道中,多数企业现阶段聚焦猎鹰9号成熟路线,主攻一级回收。

二级回收技术挑战更大,长期具备显著降本潜力,但国内尚处于探索早期,行业普遍保持观望。

作为国内率先布局二级回收路线的火箭研制企业,太空起源选择差异化切入赛道,没有涌入竞争日趋激烈的一级回收赛道,而是将二级回收作为核心研发方向。

“ 我们不是和布局一级回收的同行竞争 ,而是希望未来让更多运载火箭具备完全重复使用能力。”

如果这个方向成立,二级回收未来或许会像宁德时代的动力电池、华为的智驾系统一样,从整箭体系中独立出来,成为商业航天的一项底层能力和基础设施。

更重要的是,它决定的不只是一个技术方向,而是整个行业能否迈入完全重复使用时代。而恰恰是这一步,也是目前商业航天最难跨越的一道技术门槛。

02 二级回收,并非一级回收的升级版

看到机会并不难,真正困难的是把它变成现实。

一级回收和二级回收看似只差一个箭体,面对的却是完全不同的飞行环境。一级火箭完成分离时,已经完成了穿越稠密大气层的主要加速任务。而二级火箭返回时面对的,则是接近轨道速度的高超声速再入,两者的热环境、飞行控制和结构载荷并不处于同一个技术层级。

“举一组数据就可以感受到。二级返回速度高达25马赫,约为一级的4倍,动能差距接近16倍,峰值热载荷相差可达64倍。”汤继斌说。

具体来说,当飞行器以25马赫超高速切入大气层,前方空气会被剧烈压缩并迅速升温。此时,飞行器面对的已经不是普通空气,而是一层高温等离子体,箭体头部、前缘和翼面等区域,将承受极端热流冲击,温度超过1600摄氏度。

热防护系统一旦局部失效,将会出现材料烧蚀、结构变形甚至整机损毁。二级回收不仅要保证飞行器能飞回来,还要控制热防护材料的烧蚀损伤程度。否则,即使完成一次返回,也很难满足重复使用要求。

在再入大气层中段(约40~80公里高度)时,飞行器头部激波电离形成非均匀分布的等离子体鞘套,导致无线电信号严重衰减乃至中断,形成“黑障”。在此期间,地面通信和卫星导航将完全不可用。飞行器需依赖高精度惯导系统与预载制导律,依靠机载计算机自主完成航迹推演、弹道修正及姿态稳定,直至离开黑障区后恢复外部信息校准。

一级火箭回收过程中,发动机始终是最重要的控制手段。它可以通过反推减速,也可以不断修正轨迹。而二级火箭完成入轨任务后,若像一级火箭一样依赖发动机进行反推减速回收,则将消耗巨大的燃料。

二级火箭更像是一架无动力高速滑翔的高超声速飞行器。

从20多马赫高超声速下降到亚声速,飞行器要不断调整自身迎角和姿态进行气动减速。减速过慢,热流和过载可能超出结构极限;减速过快,又可能错过预定轨迹,无法进入最终回收窗口。

气动外形、控制舵面和飞控算法,需要在极端环境下共同完成这套动作。这些环节彼此耦合,任何一个参数发生变化,都可能牵动整个系统重新设计。

可以明确的是,二级回收并不是一级回收的自然延伸,而是一套全新的系统工程。目前,全球真正布局二级回收的企业仍然屈指可数,并非行业没有看到它的价值,而是技术难度远高于一级回收。

谁能率先跨过这道门槛,掌握的将不只是一项回收技术,更是完全重复使用航天运输系统的一项关键能力。

03 带着国家队基因,打造“中国版星舰”

一家成立仅数月的创业公司,为什么敢于挑战二级回收?

太空起源给出的第一个答案是团队。公司核心团队主要来自航天系统和清华大学航天航空学院,平均从业时间超过15年,研制过多款航天产品,专业覆盖二级回收所需的高超声速气动、结构与热防护、飞控算法、总体和火箭配套等关键领域技术。

“太空起源自成立之初,就立志要做‘顶天立地’的事。”

汤继斌口中的“顶天”,指的是面向世界前沿科技、面向国家重大需求,勇于迎难而上为中国商业航天做开拓者;而“立地”,是基于团队掌握的二级回收“根技术”,破局低成本商业发射。

与此同时,母校的理念也在潜移默化地影响着这支清华系团队的工程理念。对于他们而言,创业不是埋头钻研技术,而是把过去服务国家任务的技术积淀,转化为适用于商业航天的工程体系;既保持对技术边界的持续探索,也坚持将工程能力真正落到产业实践之中。

汤继斌表示,太空起源并不是简单复制SpaceX星舰,而是希望以更适合中国商业航天发展的技术路线,打造一艘“中国版星舰”。

SpaceX星舰采用大迎角再入方案,通过“腹部朝下”的姿态利用空气阻力减速,再依靠发动机完成末端翻转和着陆。它背后是一套建立在大推力发动机、充足试验资源和高频发射基础上的技术体系。

太空起源则关注更低成本的气动减速。希望通过飞行器构型、气动布局和飞控算法的协同,在高速再入阶段更多依靠空气完成减速,降低末端阶段对发动机动力的依赖。

发动机能够提供更直接的控制,却需要携带更多推进剂,也会增加系统复杂度和维护成本。气动减速利用升阻特性进行减速,可以节省推进剂,但对飞行器构型、再入稳定性和飞控精度要求更高。

这不是简单的优劣之争。技术路线最终要与一家公司所处的产业环境和工程能力相匹配。太空起源所说的“中国方案”,是在国内发动机基础、发射频次和商业化现状条件下,重新平衡气动减速、动力控制与重复使用效率。

技术路线的变化,也进一步倒逼研发方式发生改变。

国家队追求万无一失,可以围绕一个技术指标不计代价开展长期攻关,商业航天企业则必须在安全、成本、效率之间寻找平衡。

据了解,太空起源计划首先研制10吨载荷级空天飞行器,再逐步向百吨级完全重复使用运载系统演进。预计在明年开展缩比验证机飞行试验,验证自主核心技术。

太空起源核心团队过去主导研制过空天飞行器和可回收火箭,技术路线和工程能力已经获得阶段性验证。在缩比机飞行试验后,太空起源将很快进入全尺寸产品研制。

04 真正的太空经济,从空天往返开始

一级回收降低了进入太空的成本,二级回收改变的,则可能是进入太空之后的产业形态。

过去十年,商业航天的核心任务是把更多卫星送入轨道。未来,随着卫星互联网持续建设,在轨卫星数量不断增加,卫星补燃、维修、轨道转移等需求也将逐步出现。

随着SpaceX星舰的技术演进,太空经济也将涌现出更多新业态,太空算力、太空制造、太空旅游、太空货运返回、太空探索、洲际运输等应用不再是天方夜谭,太空经济新时代加速到来。

商业航天的竞争重点,也将从“完成一次发射”,逐步转向“运营一套可复用的航天运输体系”。

正是基于这样的判断,太空起源并没有把自己定义为一家传统火箭公司,而是希望成为二级回收系统和可复用空天飞行器基础设施提供方。

按照规划,太空起源将围绕高超声速气动、热防护、飞控及回收系统等核心技术持续研发,并探索将能力标准化,适配不同运载平台。从单次技术验证,到可重复使用,再到商业交付和规模化运营,这是团队为自己设定的发展路径。

这种定位,也是资本市场关注太空起源的重要原因。

太空起源投资人、湾兴资本创始合伙人张阳阳表示:“我们押注的不是一枚火箭,而是一支具备世界级航天工程能力、能够参与下一代航天运输体系竞争的团队。”

这种投资判断的背后,不只是对一项技术的信心,也是对中国航天工程能力市场化的一次下注。

过去,中国航天技术更多服务于国家重大任务。商业航天提供了一个新的出口:将长期沉淀于航天系统中的能力转化为商业化产品,以更低成本服务于商业发射。

所谓“中国方案”,不是对星舰技术路线的跟随,或在单项技术指标上比较高低。它更重要的意义,是在中国现有的航天工业基础、供应链和市场条件下,形成一套能够被验证、被交付、被持续运营的技术路径,并为全球商业航天提供另一种选择。

当然,对于一家商业航天领域的新锐企业来说,无论是技术路线,还是产业设想,太空起源还需要时间来证明这一切。

但投资机构看中的,正是这种长期价值。

当火箭不再是执行一次任务后便损毁的产品,而是成为能够高频周转、持续创造价值的资产,商业航天才可能真正从火箭制造业走向更具想象空间的太空服务业。

届时,决定一家商业航天企业价值的,也不再只是能不能把火箭送上天,而是能否让同一套运力以更低的成本、更高的频率,一次次返回并重新出发。

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