2023年底，因為成功將鴻鵠衛(wèi)星、天儀33衛(wèi)星及鴻鵠二號衛(wèi)星這三名“乘客”送上太空，朱雀二號的名字出現(xiàn)在了各大新聞報道中。把“乘客”送上太空是運載火箭的基本技能，為何朱雀二號能贏得如此多的關注？

運載火箭的燃料選擇

運載火箭能夠升空，燃料很關鍵。在介紹朱雀二號之前，我們先來聊聊為運載火箭提供動力的燃料。目前，這類燃料主要有三種。

固體燃料

固體燃料是運載火箭家族使用歷史最悠久的一種燃料。它具有制造簡單、易于長期貯存等優(yōu)點，但因為它給運載火箭提供的動力有限，目前已經(jīng)不太受運載火箭家族歡迎了。

四氧化二氮+偏二甲肼組合

四氧化二氮+偏二甲肼組合是運載火箭家族常用的一個組合。它的優(yōu)點是可常溫保存，缺點是四氧化二氮有劇毒且制備成本高。

液氧+燃料系列組合

在液氧+燃料系列組合中，液氧+液氫組合和液氧+煤油組合是目前用量比較大的兩種。液氫在充分燃燒后產(chǎn)生的能量非常多，從給運載火箭提供動力的角度來說，液氧+液氫是最理想的組合。需注意的是，液氫的溫度要比液氧低很多，使用這個組合時，裝液氧的箱子和裝液氫的箱子必須相互隔絕，否則液氧會在液氫的影響下變成固體，而這個特殊需求會增加箱體制造成本。

相比于液氧+液氫組合，液氧+煤油組合的制造成本要低很多，我國的長征七號、美國的獵鷹9號等運載火箭都選擇了這個組合。

液氧+液態(tài)甲烷組合也是液氧+燃料系列組合中的一種。盡管這個組合為運載火箭提供的動力不如液氧+液氫組合，但液態(tài)甲烷的密度比液氫大很多，裝同樣多的燃料，所需箱子的體積比液氫的?。灰貉鹾鸵簯B(tài)甲烷的溫度接近，儲存時不用擔心液氧發(fā)生變化，箱子也就不需要設計得太復雜；液態(tài)甲烷在燃燒后留下的痕跡很少，有利于延長運載火箭的使用壽命。液氧+液態(tài)甲烷組合正逐漸成為運載火箭家族的新寵。

“彎道超車”的朱雀二號

其實液氧+液態(tài)甲烷組合很早就引起了太空探索公司的關注。2011年，美國藍色起源公司就開啟了BE-4型液氧甲烷發(fā)動機的研發(fā)，美國太空探索技術公司也在2012年進入液氧甲烷發(fā)動機研究領域。盡管這兩家公司起步較早，但到目前為止，它們還未能讓搭載液氧甲烷發(fā)動機的火箭成功入軌，反倒是我國的朱雀二號實現(xiàn)了“彎道超車”，成功摘取“全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭”的桂冠。

朱雀二號為兩級構型，箭體直徑3米多，全箭高度近50米，體重200多噸，是我國首枚使用液氧+液態(tài)甲烷組合的中型液體運載火箭。這款運載火箭的升空推力分為兩部分，先由4臺天鵲80噸級液氧甲烷發(fā)動機提供推力，后由1臺天鵲80噸級液氧甲烷發(fā)動機和1臺天鵲10噸級游動液氧甲烷發(fā)動機助力運載火箭繼續(xù)前行。在這些發(fā)動機的共同努力下，朱雀二號能將1.5噸重的載荷送到太陽同步軌道。

風雨之后見彩虹

航天事業(yè)素以難度大、風險高著稱，很多項目在成功之前都經(jīng)歷過失敗，朱雀二號也不例外。在2022年底，朱雀二號就曾嘗試過升空。遺憾的是，因為提供第二部分推力的發(fā)動機出現(xiàn)問題，升空嘗試最終以失敗告終。在科研團隊的不懈努力下，朱雀二號在2023年7月的第二次試飛中一飛沖天，成功入軌，漂亮地完成了任務。在短短5個月后，朱雀二號又在同一地點將三名“乘客”順利送達目的地。

“朱雀”家族的明天更美好

值得一提的是，朱雀二號不會是“朱雀”家族最后的輝煌，藍箭航天空間科技股份有限公司已經(jīng)在2023年12月發(fā)布了朱雀三號運載火箭。據(jù)介紹，該火箭是使用液氧+液態(tài)甲烷組合的可重復使用不銹鋼運載火箭，預計2025年具備飛天能力。朱雀三號的主要工作將集中在大型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設等領域，在運載能力、成本控制、保障能力等方面會有更出色的表現(xiàn)。

除了“朱雀”家族，我國還有其他使用液氧+甲烷組合的運載火箭，比如來自北京星際榮耀空間科技股份有限公司的“雙曲線”家族。2023年底，雙曲線二號可重復使用液氧甲烷驗證火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心進行了第二次試飛，在飛行60多秒后，在指定地點精準著陸。試飛圓滿成功，不僅實現(xiàn)了國內(nèi)首次可重復使用火箭的復用飛行，而且為中大型可重復使用運載火箭雙曲線三號的研制工作提供了關鍵技術驗證。希望未來有更多使用液氧+液態(tài)甲烷組合的運載火箭加入我國火箭家族，進一步提升運載火箭的重復利用率，為我國太空探索事業(yè)貢獻更多力量。