2026年4月3日12:17,酒泉卫星发射中心东风商业航天创新试验区天兵科技自建发射工位,“天龙三号”遥一运载火箭点火发射。数分钟后,火箭飞行异常,首次飞行试验任务失利。

“天龙三号”是北京天兵科技有限公司为低轨卫星星座大规模组网发射而研制的大型低温液体可重复使用运载火箭。该箭参考了“猎鹰九号”设计构型思路,采用简洁的两级串联构型,一二级采用同一系列液体火箭发动机。一级多发并联实现动力冗余,配备可重复使用液氧煤油发动机,二级配备1台同系列发动机的真空型。一级设计支持多次回收复用,至少可重复使用10次。

“天龙三号”全箭高度72米,一二级直径3.8米,配备直径4.2米、长度约13米的全碳纤维复合材料整流罩,起飞质量约600吨,起飞推力840吨,推重比1.4,近地轨道运力17~22吨,运载系数2.8%∼3.7%。“天龙三号”充分发挥后发优势,参考了“猎鹰九号”的研制经验,近地轨道运力一步到位达到了“猎鹰九号”v1.2的水平。

“天龙三号”能够追上“猎鹰九号”的近地轨道运力水平,主要得益于其配备的主动力天火-12(TH-12)系列液氧煤油发动机。这款发动机采用开式的燃气发生器循环,自燃点火技术,支持泵后双向摇摆,燃烧室压力达到10兆帕(MPa),海平面推力达到95吨,海平面比冲285秒,支持50%~110%变推力,单次任务可重复启动4次,推重比163。这些参数已经接近梅林1D+的水平,但海平面推力明显高于后者。

面推比是衡量运载火箭性能的重要参数之一,是火箭起飞推力与其箭体等效横截面积的比值。“天龙三号”一级面推比达到创纪录的739.19千牛/平方米,这意味着火箭拥有更好的加速性能,能更快突破稠密大气层,减少能量损耗,提升运载效率。

2024年8月6日下午,“长征六号甲”遥二十一运载火箭将千帆极轨01组卫星送入极地轨道,正式开启中国巨型低轨星座批量组网发射序幕。本次任务共发射了18颗卫星,也是迄今中国巨型星座组网单次最高发射数量。由于火箭运力限制,更大批量组网发射难以实现。随着巨型星座组网全面铺开,“星多箭少”的矛盾日益突出,需要更大运力的运载火箭承担更高频次的发射任务。

“天龙三号”运载火箭面向低轨星座组网而生,目标是“1箭36星”的运载能力。2025年10月24日,在天兵科技张家港智能制造基地,“天龙三号”顺利完成“一箭36星”分离试验。2025年11月,该火箭又完成“1箭36星”运输与振动两项关键试验,验证了“36星组合体”在地面运输及飞行振动环境下的结构稳定性和动力学特性。凭借“1箭36星”的星座批量组网发射能力,“天龙三号”能将此前“1箭18星”的组网发射能力提升一倍,单次可执行30到60星的批量发射,以更大程度满足市场需求,提高中国低轨星座组网发射效率。

“天龙三号”基于中国成熟的液氧煤油火箭技术,瞄准世界商业火箭的标杆“猎鹰九号”,整体技术达到世界液氧煤油火箭的一流水平。自2022年3月启动研制至首飞仅用时4年,在较短的时间里快速打造一款高水平火箭难度极大,特别是对于民营商业航天企业。运载火箭是人类工程史上研制难度最大、技术水平最高的运载工具之一,大型火箭的元器件总数可达几十万个,是系统复杂、容错率低的巨系统工程。“天龙三号”的研制是在驾驭巨系统工程的基础上叠加“大运力、高频次、低成本”的需求,属于既要、又要、还要的多头兼顾选择,很难一蹴而就,只有循序渐进。

“天龙三号”首飞失利说明这个巨系统工程还存在未被预示的问题,通过“早发现、早治疗”,可以更快成为一型行稳致远的高可靠性运载火箭。