腾讯太空特约作者 小燕
10月13日，SpaceX在星舰的第五次试飞中，首次使用发射塔的“筷子”机械臂成功捕获助推器，并将其安全固定，二级飞船随后按计划溅落于印度洋。SpaceX本次试飞成功，标志着星舰在向可重复使用火箭技术迈出关键一步。
相比于SpaceX“猎鹰9号”火箭的回收方式，“筷子夹火箭”技术简化了回收流程。“猎鹰9号”的助推器需要海上着陆，然后由工作人员固定并运回港口，再通过吊机拆卸支腿后送入厂房进行翻修。这种模式延长了翻修时间，并因支腿的额外重量影响了火箭的运载效率。
SpaceX此举旨在提升火箭的回收与复用效率，并减少不必要的结构负荷。
星舰从什么时候开始采用“筷子”回收方式？这一新方案涉及哪些技术挑战？又能为国内航天领域提供哪些参考？腾讯太空与蓝箭航天朱雀三号火箭型号副总师董锴、蓝箭航天研发中心技术战略部总经理袁宇，就以上问题进行探讨。
以下为访谈内容：
腾讯太空：相较于现有回收模式，如猎鹰九号只回收一级，星舰第五次试飞回收技术有哪些突破和亮点？
董锴：这次试飞最大的亮点就是在前四次飞行的基础上，成功完成了超重型一子级的回收，以及二级在预定位置的精准溅落——距离完全复用运载器的目标仅一步之遥。
地面发射台支撑臂“夹住”星舰一子级的画面，就如同2018年猎鹰重型两个助推同时回收成功时一样的科幻和震撼，不仅展现了有别于猎鹰系列支腿回收以外另一种回收方式的可行性，也展现了在这个时代实现外太空殖民理想的可行性。
这有点像大航海时代，当麦哲伦完成环球航行，人们终于确信地球是圆的。上个世纪，美国的阿波罗登月计划虽然有些争议，但基本上被大家视为一项重大成果，这次飞行点燃了人们对于整个航天行业发展的热情和期待，整个产业发展将获得一个巨大的推动力。
袁宇：除了一级顺利回收，二级的再入返回过程也是一大亮点。尽管与一级回收相比，它可能不那么引人注目，但二级从外太空飞回并平稳降落到海面上，这同样是非常成功的。
从技术难度上讲，二级的再入返回和降落过程极具技术挑战性，因为猎鹰九号只回收了一级，而没有回收二级，因为二级的回收技术难度更大。在星舰第四次飞行中，二级在再入返回过程中基本被热气流烧毁，舵面也烧坏了，最终也没能实现平稳的海面溅落，然而这一次他们成功实现了这一目标。
我认为，这次飞行的最大亮点在于全系统所有技术目标都得到了验证，向全世界证明了这一整套新的大方案是可行的。这包括一级的悬挂回收和二级的再入返回回收。由此，对于中国和其他航天强国来说，未来两级可重复使用重型火箭的发展方向应该怎么走可能有了一个明确的目标。这对整个行业的发展来说是比较有意义的。
腾讯太空：为什么星舰采用“筷子回收”方案？团队如何通过测试逐步积累经验以实现这一复杂设计？
董锴：我们认为星舰最早的、最初设计就是用筷子回收，筷子回收一直是它原本的设计之一。与猎鹰九号的支腿回收方式相比，这种筷子回收方式对速度和位置的控制提出了更高要求，一旦回收失败，不仅火箭一级会损毁，发射塔本身也可能遭到破坏，因此试错成本较高。
在之前的第四次飞行中，星舰仍选择在海上溅落，这也是为了通过多次原型测试（如 SN 系列）验证落点精度是否能够达到预期。每次测试都为后续飞行积累了经验，逐步提升控制水平。在第五次飞行中，选择筷子回收意味着团队已经对方案有了更高的把握，并非改变原始设计，而是终于实现了最初的设想。
腾讯太空：相比垂直降落落地的，“筷子回收”方式的技术难度以及优缺点在哪里？有没有国内航天可以对标的突破点？
董锴：超重型火箭的本身重量已经很高，采用筷子回收方式的主要优点是减轻回收支腿部分的重量，相当于降低了结构干重。这一设计优化有助于提升和保障火箭的运载能力，并更接近完全复用的目标。如果继续使用支腿回收，这些支腿的重量会显著增加火箭的整体负担。因此，减重是筷子回收的核心目的和主要优势。
个人理解，这种回收方式也带来了对地面基础设施的特殊要求，需要建设专门的回收装置，使其更适用于陆地上的回收，而不太适合海上回收。此外，筷子回收的控制精度直接影响试错成本。如果控制不当，可能导致火箭和发射塔同时损毁。因此，团队必须通过多次测试来降低风险，确保系统的可靠性。
从“筷子夹火箭”本身来看，它与正常的火箭回收在本质上没有特别大的区别，但难点确实存在。
首先，对精度的要求更高，整个“筷子”的空间有限，火箭朝它移动时，允许的相对位置和距离的误差范围不像在陆地上回收那么大。
其次，对速度也有要求。因为速度决定了“筷子”的强度。如果支腿的速度控制偏差稍微大一些，我可以把支腿的强度做大一些，只要能扛得住，相对容错范围就会宽一些。
在回收火箭前期的技术验证中，大家都在追求高精度、高速度。传统支腿回收的容错范围较大，而筷子回收的技术要求更高，达到了新的水平。但因为前期试错成本会比较高，目前国内可能有企业在商业计划书上这样写，但是支腿回收是前期验证必不可少的，就像跑之前都要先学会走路一样，现在大家都还在走的阶段，还没有完全达到熟练的程度。要实现好这一点，我估计还需要一段时间。
腾讯太空：作为火箭研制企业，这次星舰的第五次试飞，蓝箭航天更关注哪部分内容？这次试飞对于企业有哪些启发？
董锴：SpaceX自液氧甲烷发动机研发到2019年“星虫”首跳，再到不锈钢贮箱测试、SN系列飞行、BN系列静态点火和IFT飞行测试，一直保持高度透明。蓝箭航天对此非常关注，内部成立了专门小组分析其每一步进展。在本次飞行中，我们特别关注了火箭姿态变化及最后的调整、一子级回收后的二子级海上降落，以及此前第四次飞行中挡板损坏的问题和本次飞行中对相关部分的改进。这些观察为我们的设计和研发方案提供了重要参考。
尽管我们密切关注星舰的进展，但企业必须有自己的发展节奏。从2019年的“星虫”到2024年的第五次飞行，星舰仅用五年时间便取得了显著进展，这离不开其强大的制造能力。正如蓝箭CEO张昌武曾提到的，制造能力是解决问题的关键。在商业航天领域，研发设计固然重要，但制造更是重中之重。设计是1的问题，而制造则是10的问题。
蓝箭自创立以来，一直在布局提升制造能力，这包括对不锈钢材料的选择、整个测发流程优化，以及地面试验能力的扩充。我们深知，只有强大的制造能力才能支撑高效迭代和快速进步。
袁宇：星舰系统的第五次飞行，基本实现了项目最初对外展示时的完成度，包括两级重型火箭，一级采用“筷子”回收方式，二级则进行再入返回，并通过垂直降落，最终转为竖直状态在地面着陆。这次飞行成功验证了整个系统的流程。对于蓝箭航天而言，由于我们目前研制的朱雀三号是一款一级回收的产品，与重型星舰在规模和具体技术方面还是存在较大差距。
然而，回顾SpaceX整个火箭回收的研发过程，我们可以从中获得一些启示。自2009年研制猎鹰9号时，SpaceX就定下了重复使用的目标。经过十几年来不断的回收尝试，猎鹰9号的一级已经成功回收接近300次。正是基于猎鹰9号一级回收成功的技术基础，SpaceX在研制更大的星舰时，才能实现返厂回收的一次成功。
这告诉我们，在工程上，做事需要脚踏实地、一步一步地走。在猎鹰9号之前，SpaceX也进行了简陋的飞行器试验，如2014年的原地垂直起降实验，这些都为后来的成功奠定了基础。同样，有了猎鹰9号300次回收成功的技术基础，才有了今天星舰的回收成功。因此，没有任何技术可以一蹴而就，也没有捷径或弯道超车。对于我们来说，现阶段就是要稳稳地把朱雀三号的一级回收技术攻关做好。只有朱雀三号成功了，未来我们在做更大直径、更大规模的重型火箭时，才能更容易地实现一次回收成功，缩短达到成功的时间。
腾讯太空：星舰在设计上采用不锈钢箭体，蓝箭的朱雀三号也是不锈钢贮箱，能谈一下这项技术吗？
袁宇：蓝箭对不锈钢技术的关注始于2018年，当时我个人负责发动机研发，就已经开始探索不锈钢喷管的激光焊接技术。我们发现不锈钢与激光焊接结合能展现出良好的性能。实际上，在2018年年中，我们就有了利用激光焊接技术制造不锈钢火箭的想法，这可能比马斯克提出用不锈钢制造星舰还要早一些，因为他们是2018年底才提出的。不过，由于当时蓝箭还处于发展早期阶段，我们没有太多余力去探索这些新领域。
朱雀三号对不锈钢的探索是从2021年开始的。我们计划在朱雀三号上应用的不锈钢材料和全激光焊接工艺，在某种程度上比星舰还要领先。我们使用的不锈钢原材料在力学性能上比他们的高出约40%到50%，焊缝系数也更高。但是朱雀三号的规模确实没有星舰大。
现在，我们在嘉兴火箭基地正在建设第一条正式的朱雀三号不锈钢箭体制造产线。这条产线在装备、原材料以及整个工艺体系方面，无论是国内还是国际上，都是领先的。这套工艺未来如果未来要制造9米级别、10米级别的重型火箭，同样也可以适用的。
腾讯太空：你认为，国内商业航天与星舰的差距都在哪些方面？未来我们将在哪些方面发力？
董锴：差距是非常明显的，我们还不敢说与星舰进行直接比较，还是那句话“赶上并超越世界先进水平”，先赶上。目前短期内目标，是努力赶上猎鹰九号稳定发射和回收的水平。差距最直观的指标就是运力投放能力，以星舰昨天的第五次发射为例，根据它目前公开的指标，一次发射的运力已经达到了150吨。这是什么概念呢？2023年中国航天全年的发射载荷总量才150多吨，也就是说星舰一次发射就相当于中国一年的发射量。而作为中国的商业航天企业，我们在这150吨的中国航天运载中，可能只贡献了5吨的水平。我们对这个数量级的差距有清醒的认识，不能妄自尊大。
从发展的步伐来看，马斯克在五年内取得如此快速的成就，支撑他这五年实干步伐的基础力量是什么？运载终究要解决的是空间投放能力的问题，解决这个问题的途径，目前看还是回收复用火箭。未来，我们要修炼好内功，首要核心，还是先通过朱雀三号来实现中国重复使用火箭有无的问题，通过轻质不锈钢、全流量发动机等，实现制造对设计的快速响应、快速验证。我认为这是追赶的基础。
腾讯太空：近期蓝箭航天在可回收技术上有哪些新进展？预计什么时候能实现短期目标？
董锴：自9月份在酒泉完成了10公里垂直起降飞行后，我们的回收复用工作主要瞄着朱雀三号的首飞状态来进行。目前在贮箱制造、发动机以及地面一体化测控方面，基本上已具备了可以进入到工程配套的阶段。
顺利的话，计划明年一季度，朱雀三号可能会首次以完全体形态参加大型地面试验。并且在明年，我们计划开始进行朱雀三号的三次飞行，期望在三次飞行内能够实现一子级的回收。
袁宇：新的不锈钢和焊接工艺的验证贮箱，在前段时间已经做完了全套试验，效果也是比较良好的。