引言
火箭回收技术对于节约火箭发射成本具有重要意义，中国的火箭回收技术研发步履不停，本文将总结中国的可重复使用发动机和垂直回收火箭发展现状，数据更新时间为2022年11月11日。如需了解火箭回收相关概念.
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发展现状
国企
| 机构 | 火箭型号 | 发动机型号 | 发展进程 | 试验场/发射场 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发动机试车/重复使用 | 着陆装置实验 | 落震实验 | 垂直起飞降落实验 | 亚轨道回收 | 轨道回收 | ||||
| 一院 | “孔雀”可回收飞行器 | 未知 | 已实现重复使用 | 未知 | 未知 | 至少4次 | / | / | 未知 |
| 六院 | 某飞行器 | 液氧/煤油发动机 | 重复起动1次 | 未知 | 未知 | 2次 | / | / | 未知 |
| YF-209液氧/甲烷发动机 | 试车成功 | 北京云岗101所试验区 | |||||||
混企
| 公司 | 火箭型号 | 发动机型号 | 发展进程 | 试验场/发射场 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发动机试车/重复使用 | 着陆装置实验 | 落震实验 | 垂直起飞降落实验 | 亚轨道回收 | 轨道回收 | ||||
| 北京-中科宇航 | 玄鸢一号液氧煤油发动机 | 完成全系统热试车 | 海上回收原理样机实验成功 | 海阳东方航天港 | |||||
民企
| 公司 | 火箭型号 | 发动机型号 | 发展进程 | 试验场/发射场 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发动机试车/重复使用 | 着陆装置实验 | 落震实验 | 垂直起飞降落实验 | 亚轨道回收 | 轨道回收 | ||||
| 江苏-深蓝航天 | 星云M试验箭 | 雷霆-5液氧/煤油发动机 | 已实现重复使用 | 未知 | 未知 | 3次，最高1 km | / | / | 陕西铜川试验基地 |
| 星云1号可重复使用液体运载火箭 | 雷霆-R1液氧/煤油发动机 | 完成二次起动试车 | 未知 | ||||||
| 广东-翎客航天 | RLV-T5试验箭 | 液体发动机 | 已实现重复使用 | 未知 | 未知 | 3次，最高300 m | / | / | 山东龙口火箭回收试验场、青海茫崖市冷湖火箭试验基地 |
| RLV-T6亚轨道可重复使用液体火箭 | 风暴-1液氧/甲烷发动机 | 全箭静态点火成功 | / | 江苏江阴动力试验基地 | |||||
| 风暴-5A液氧/甲烷发动机 | 全系统试车成功 | / | 江苏江阴动力试验基地 | ||||||
| 北京-星际荣耀 | 双曲线二号可重复使用液体运载火箭 | 焦点1号液氧/甲烷发动机 | 完成多次全系统热试车 | 完成 | 完成 | 未知 | |||
| 双曲线二号Z（双曲线二号一子级） | 完成箭上控制系统和发动机联合热试车 | / | 未知 | ||||||
| 北京-星河动力 | 智神星一号可重复使用液体运载火箭 | “苍穹”液氧/煤油发动机 | 全系统热试车成功 | 未知 | |||||
| 北京-天兵科技 | 天梭一号（天龙二号一子级） | 天火11液氧/煤油发动机 | 全系统热试车成功 | 未知 | 完成 | / | 未知 | ||
| 北京-蓝箭航天 | 朱雀二号（回收版） | 天鹊12A液氧/甲烷发动机 | 完成二次起动试车 | 未知 | |||||
| 北京-九州云箭 | / | 龙云液氧/甲烷发动机 | 完成多次起动试车 | / | / | / | / | / | 蚌埠试验基地 |
| 北京-火箭派 | 达尔文二号可重复使用液体运载火箭 | 购买九州云箭的发动机 | |||||||
| 北京-箭元科技 | 元行者一号可重复使用液体运载火箭 | 购买九州云箭的发动机 | |||||||
| 陕西-空天引擎 | 星镝1S（星镝一号二子级） | 炎驭一号液氧/煤油发动机 | 未知 | 完成 | / | 未知 | |||
事件记录表
| 序号 | 公司/机构 | 时间（UTC+8） | 事件 | 地点 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 翎客航天 | 2018年10月6日 | RLV-T5首次点火试验成功[1] | 未知 |
| 2 | 一院 | 2018年10月29日 | 孔雀飞行器垂直回收制导控制技术验证试验成功[2] | 未知 |
| 3 | 一院 | 2019年 | 孔雀飞行器验证典型动力故障辨识与制导控制重构技术[3] | 未知 |
| 4 | 翎客航天 | 2019年1月 | RLV-T5悬停飞行试验成功[4] | 山东龙口火箭基地 |
| 5 | 翎客航天 | 2019年3月27日16:00 | RLV-T5首次VTVL飞行，最大高度20 m[5] | 山东龙口火箭回收试验场 |
| 6 | 翎客航天 | 2019年4月19日 | RLV-T5第二次VTVL飞行，最大高度40 m[6] | 山东龙口火箭回收试验场 |
| 7 | 星际荣耀 | 2019年7月11日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成200 s全系统长程试车[7] | 未知 |
| 8 | 翎客航天 | 2019年8月10日10:35 | RLV-T5第三次VTVL飞行，最大高度300 m，本次火箭被斗鱼冠名为“超级火箭”[8] | 青海茫崖市冷湖火箭试验基地 |
| 9 | 星际荣耀 | 2019年11月21日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成专用试车台考台热试车[9] | 未知 |
| 10 | 星际荣耀 | 2019年12月18日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成全系统摸底试车[10] | 未知 |
| 11 | 星际荣耀 | 2019年12月25日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500 s全系统长程试车[11] | 未知 |
| 12 | 星际荣耀 | 2020年5月9日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成全系统高工况摸底试车[10] | 未知 |
| 13 | 星际荣耀 | 2020年5月19日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成200 s全系统额定工况长程试车[12] | 未知 |
| 14 | 星际荣耀 | 2020年5月27日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成二次启动长程500秒试车[13] | 未知 |
| 15 | 星际荣耀 | 2020年6月6日 | 焦点一号液氧甲烷发动机再次完成二次启动长程500秒试车[9] | 未知 |
| 16 | 星际荣耀 | 2020年7月8日 | 焦点一号液氧甲烷发动机顺利通过大范围连续变推力200秒长程试车[14] | 未知 |
| 17 | 星际荣耀 | 2020年7月17日 | 焦点一号液氧甲烷发动机再次完成大范围连续变推力200秒长程试车[10] | 未知 |
| 18 | 一院 | 2020年9月27日-9月28日 | 孔雀飞行器成功完成了非程序制导控制技术飞行演示验证[15] | 未知 |
| 19 | 星际荣耀 | 2020年11月11日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500秒二次启动摇摆热试车[16] | 未知 |
| 20 | 天兵科技 | 2020年11月23日之前 | 天梭一号重复使用试验箭回收着陆装置试验圆满成功[17] | 未知 |
| 21 | 一院 | 2021年 | 孔雀飞行器验证基于深度确定性策略梯度算法的“端到端”姿态控制技术[3] | 未知 |
| 22 | 中科宇航 | 2021年3月26日 | 运载火箭海上回收原理样机演示试验圆满成功[18] | 海阳东方航天港 |
| 23 | 星际荣耀 | 2021年4月1日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500秒模拟飞行变推力试车[19] | 未知 |
| 24 | 空天引擎 | 2021年4月23日 | 炎驭一号甲圆满完成协调性热试车[20] | 未知 |
| 25 | 星际荣耀 | 2021年4月26日 | 双曲线二号Z完成箭上控制系统与发动机联合热试车[21] | 未知 |
| 26 | 九州云箭 | 2021年5月6日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成整机热试车[22] | 未知 |
| 27 | 中科宇航 | 2021年5月17日之前 | “玄鸢一号”20吨级液氧煤油火箭发动机首次全系统试车圆满成功[23] | 未知 |
| 28 | 九州云箭 | 2021年5月24日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成了三次启动热试车[24] | 未知 |
| 29 | 天兵科技 | 2021年5月31日之前 | “天火-11”液氧煤油火箭发动机全系统热试车圆满成功[25] | 未知 |
| 30 | 九州云箭 | 2021年6月1日之前 | “龙云”80吨级大推力液氧甲烷发动机完成了深度变推力热试车[26] | 未知 |
| 31 | 九州云箭 | 2021年6月7日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成了长程热试车[27] | 未知 |
| 32 | 深蓝航天 | 2021年7月13日之前 | 星云-M试验箭完成首次10 s静态点火测试[28] | 陕西铜川试验基地 |
| 33 | 深蓝航天 | 2021年7月26日之前 | 星云-M试验箭连续完成两次长程变推力静态点火，单次点火时长各60 s[29] | 陕西铜川试验基地 |
| 34 | 深蓝航天 | 2021年7月末 | 星云-M试验箭完成首次VTVL飞行，最大高度近10 m[30] | 陕西铜川试验基地 |
| 35 | 星际荣耀 | 2021年9月3日 | 双曲线二号着陆装置完成地面展开验证试验[31] | 未知 |
| 36 | 深蓝航天 | 2021年10月13日 | 星云-M试验箭完成第二次VTVL飞行，最大高度103.2 m[32] | 陕西铜川试验基地 |
| 37 | 翎客航天 | 2021年11月2日13:00 | 风暴-1泵压式发动机圆满完成全系统试车[33] | 江苏江阴动力试验基地 |
| 38 | 中科宇航 | 2021年11月9日之前 | “玄鸢一号”20吨级液氧煤油火箭发动机全系统试车圆满成功，这是该型发动机点火系统结构优化改进后的首次全系统联试[34] | 未知 |
| 39 | 九州云箭 | 2022年1月24日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成了额定工况长程热试车[35] | 蚌埠试验基地 |
| 40 | 翎客航天 | 2022年1月25日 | RLV-T6全箭冷态试车圆满成功[36] | 江苏江阴火箭总装基地 |
| 41 | 星河动力 | 2022年3月1日 | “苍穹”50吨级可重复使用液氧/煤油发动机全系统试车成功[37] | 未知 |
| 42 | 翎客航天 | 2022年5月4日19:00 | RLV-T6完成首次全箭静态点火[38] | 江苏江阴动力试验基地 |
| 43 | 深蓝航天 | 2022年5月6日 | 星云-M试验箭完成第三次VTVL飞行，最大高度1 km[39] | 陕西铜川试验基地 |
| 44 | 中科宇航 | 2022年5月12日-5月15日 | “玄鸢一号”20吨级液氧煤油火箭发动机通过长程试车考核[40] | 未知 |
| 45 | 星际荣耀 | 2022年5月15日 | 双曲线二号Z完成全系统合练[41] | 未知 |
| 46 | 九州云箭 | 2022年7月8日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成系列可靠性热试车[42] | 蚌埠试验基地 |
| 47 | 深蓝航天 | 2022年7月9日之前 | 20吨级液氧煤油发动机“雷霆-R1”首轮试车圆满成功[43] | 陕西铜川发动机试验基地 |
| 48 | 九州云箭 | 2022年8月4日之前 | “龙云”80吨级液氧甲烷发动机完成了深度变推力长程热试车和三次启动长程热试车考核[44] | 蚌埠试验基地 |
| 49 | 星际荣耀 | 2022年8月22日之前 | 双曲线二号Z完成全箭落震试验[45] | 未知 |
| 50 | 蓝箭航天 | 2022年8月25日之前 | 天鹊12A液氧甲烷发动机通过二次起动试车考核[46] | 未知 |
| 51 | 六院 | 2022年9月4日之前 | 某型液氧煤油发动机首次实现重复飞行试验验证[47] | 未知 |
| 52 | 翎客航天 | 2022年9月28日14:00 | 风暴-5A液氧甲烷发动机全系统试车成功[48] | 江苏江阴动力试验基地 |
| 53 | 深蓝航天 | 2022年9月29日 | 20吨级液氧煤油发动机“雷霆-R1”首次“二次起动”试车圆满成功[49] | 陕西铜川发动机试验基地 |
| 54 | 深蓝航天 | 2022年10月8日 | 20吨级液氧煤油发动机“雷霆-R1”第二次“二次起动”试车圆满成功[49] | 陕西铜川发动机试验基地 |
| 55 | 六院 | 2022年11月5日 | 80吨级液氧甲烷发动机YF-209首台整机热试车取得圆满成功[50] | 北京云岗101所试验区 |
| 56 | 空天引擎 | 2022年11月8日之前 | 完成AX-1S火箭软着陆缓冲模拟试验[51] | 未知 |
| 57 | 六院 | 2022年11月10日 | 80吨级液氧甲烷发动机YF-209第二次整机热试车取得圆满成功[52] | 北京云岗101所试验区 |
| 58 | 天兵科技 | 2022年11月21日之前 | “天火-12”液氧煤油火箭发动机全系统热试车圆满成功[53] | 未知 |
| 59 | 宇航推进 | 未知 | “沧龙一号”（代号CL-1）70吨级发动机完成全系统热试车[54] | 未知 |
| 60 | 宇航推进 | 2022年11月23日之前 | “沧龙二号”（代号CL-2）10吨级液氧甲烷发动机完成首次半系统热试车[54] | 未知 |
VTVL回收试验
孔雀飞行器
航天科技一院十二所航天智能技术创新中心、宇航智能控制技术国家级重点实验室于2018年10月29日开展运载火箭垂直回收制导控制技术验证试验，飞行取得成功。
本次飞行试验验证了在线轨迹规划、高精度相对导航与制导控制等关键技术，其成功将推动重复使用航天运输系统的发展，支撑我国航天运输由一次性使用向重复使用、由单一航天运输向航天运输与空间操作相结合的跨越。
2020年9月27-28日，航天一院十二所完成了非程序制导控制技术飞行演示验证试验，取得圆满成功！本次试验验证了基于分布式感知的力载荷与弹性模态辨识、软硬件协同加速及多核并行的在线轨迹规划、姿态控制稳定裕度在线辨识与自适应控制等一系列关键技术。试验利用自研的重复使用平台——“孔雀”飞行器进行。本次试验是2020年十二所“一组突破”的第一项，提升了非程序制导控制理论与方法的技术成熟度，为全面实现“航天智控1.0”提供了重要支撑。[15]
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 |
|---|---|---|
| 1 | 2018年10月29日 | 垂直回收制导控制技术验证试验成功[2] |
| 2 | 2019年 | 验证典型动力故障辨识与制导控制重构技术[3] |
| 3 | 2020年9月27日-9月28日 | 成功完成了非程序制导控制技术飞行演示验证[15] |
| 4 | 2021年 | 验证基于深度确定性策略梯度算法的“端到端”姿态控制技术[3] |
星云-M
“星云-M”试验箭整箭高度7.3 m，装备一台由深蓝航天自主研制的“雷霆-5”电动泵液氧煤油发动机——该发动机真空推力50 kN，通过百kW级电机调节发动机泵转速，可实现50%-110%推力调节。
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 | 地点 |
|---|---|---|---|
| 2021年7月13日之前 | 完成完成首次10 s静态点火测试[28] | 陕西铜川试验基地 | |
| 2021年7月26日之前 | 完成两次长程变推力静态点火测试，单次点火时长各60 s[29] | 陕西铜川试验基地 | |
| 1 | 2021年7月末 | 完成首次VTVL飞行，最大高度近10 m[30] | 陕西铜川试验基地 |
| 2 | 2021年10月13日 | 完成第二次VTVL飞行，最大高度103.2 m[32] | 陕西铜川试验基地 |
| 3 | 2022年5月6日 | 完成第三次VTVL飞行，最大高度1 km[39] | 陕西铜川试验基地 |
RLV-T5
RLV-T5（NewLine Baby）是翎客航天用于验证火箭回收技术的原型火箭，全箭总高8.1米，起飞重量1.5吨，动力系统采用5台可变推力的液体火箭发动机并联形式。
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RLV-T5
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 | 地点 |
|---|---|---|---|
| 2018年10月6日 | 首次点火试验成功[1] | 未知 | |
| 2019年1月 | 悬停飞行试验成功[4] | 山东龙口火箭基地 | |
| 1 | 2019年3月27日16:00 | 首次VTVL飞行，最大高度20 m[5] | 山东龙口火箭回收试验场 |
| 2 | 2019年4月19日 | 第二次VTVL飞行，最大高度40 m[6] | 山东龙口火箭回收试验场 |
| 3 | 2019年8月10日10:35 | 第三次VTVL飞行，最大高度300 m，本次火箭被斗鱼冠名为“超级火箭”[8] | 青海茫崖市冷湖火箭试验基地 |
RLV-T6
RLV-T6型火箭是一款直径1.2米、高度14米、起飞质量接近10吨、液氧甲烷体系的多用途亚轨道可重复使用火箭。该型火箭成熟后可满足临近空间飞行试验、微重力试验、高空气象模型建设等多种应用场景。由于亚轨道火箭单级构型的特点，其在载荷不分离的应用场景下，单位发射成本相比于现有固体一次性火箭，有望降低至其十分之一以下。[8]
-
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 | 地点 |
|---|---|---|---|
| 2021年11月2日13:00 | 风暴-1泵压式发动机圆满完成全系统试车[33] | 江苏江阴动力试验基地 | |
| 2022年1月25日 | 全箭冷态试车圆满成功[36] | 江苏江阴火箭总装基地 | |
| 2022年5月4日19:00 | 完成首次全箭静态点火[38] | 江苏江阴动力试验基地 |
双曲线二号Z
双曲线二号Z是双曲线二号的一子级，用于垂直回收关键技术飞行验证。
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 |
|---|---|---|
| 2019年7月11日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成200 s全系统长程试车[7] | |
| 2019年11月21日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成专用试车台考台热试车[9] | |
| 2019年12月18日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成全系统摸底试车[10] | |
| 2019年12月25日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500 s全系统长程试车[11] | |
| 2020年5月9日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成全系统高工况摸底试车[10] | |
| 2020年5月19日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成200 s全系统额定工况长程试车[12] | |
| 2020年5月27日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成二次启动长程500秒试车[13] | |
| 2020年6月6日 | 焦点一号液氧甲烷发动机再次完成二次启动长程500秒试车[9] | |
| 2020年7月8日 | 焦点一号液氧甲烷发动机顺利通过大范围连续变推力200秒长程试车[14] | |
| 2020年7月17日 | 焦点一号液氧甲烷发动机再次完成大范围连续变推力200秒长程试车[10] | |
| 2020年11月11日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500秒二次启动摇摆热试车[16] | |
| 2021年4月1日 | 焦点一号液氧甲烷发动机完成500秒模拟飞行变推力试车[19] | |
| 2021年4月26日 | 完成箭上控制系统与发动机联合热试车[21] | |
| 2021年9月3日 | 双曲线二号着陆装置完成地面展开验证试验[31] | |
| 2022年5月15日 | 完成全系统合练[41] | |
| 2022年8月22日之前 | 完成全箭落震试验[45] |
星镝1S
星镝1S（AX-1S）火箭是基于小型液体动力入轨火箭“星镝一号”（AX-1）的二子级状态，进行地面垂直起降技术验证的小型探空火箭。[51]
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AX-1S
| 序号 | 时间（UTC+8） | 事件 |
|---|---|---|
| 2022年11月8日之前 | 完成AX-1S火箭软着陆缓冲模拟试验[51] |
可重复使用火箭对比
参考文献[57]
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| ||||||
| 国家 | 美国 | 美国 | 美国 | 美国 | 中国 | 中国 |
| 名称 | 猎鹰9号 | 重型猎鹰 | 星舰 | 新谢泼德号 | 长征八号R | 新一代载人火箭 |
| 服役状态 | 现役 | 现役 | 在研 | 现役 | 在研 | 在研 |
| 用途 | 载人/货运/发射卫星 | 发射卫星/月球空间站 | 载人/货运/发射卫星 | 亚轨道载人/亚轨道科学实验 | 货运/发射卫星 | 载人/货运 |
| 回收部位 | 一子级 | 一子级和助推器 | 全箭（全回收版） 一子级（单级回收版） | 全箭 | 一子级 | 一子级 |
| 结构 | 铝锂合金 | 铝锂合金 | 不锈钢合金 | 铝锂合金 | 铝锂合金 | 铝锂合金 |
| 一级推进 | 梅林液氧/煤油发动机 | 梅林液氧/煤油发动机 | 猛禽液氧/甲烷发动机 | BE-3氢氧发动机 | 液氧/煤油发动机 | YF-100K/L液氧/煤油发动机 |
| 着陆方式 | 着陆腿陆地/海上平台着陆 | 助推器着陆腿陆地着陆，一子级着陆腿海上平台着陆 | 地面塔架捕捉 | 着陆腿陆地着陆 | 着陆腿陆地着陆 | 网系回收装置阻尼减速着陆 |
