一、发展可重复使用火箭的重要性

传统运载火箭都是一次性使用，每次发射后，要么坠回地面，要么在大气层中燃烧殆尽，使得人类进入太空的成本一直居高不下。上世纪60年代，我国航天事业的奠基人钱学森院士在其著作《星际航行概论》中提出了“回收运载火箭”的设想，但受限于当时航天发展的环境，这一设想一直未能实现。2015年12月22日，美国SpaceX成功发射并回收了猎鹰9号火箭，首次成功突破火箭重复使用技术，为人类更好地探索太空开辟了新的可能性。

火箭回收的好处主要是“降本增效（降低发射成本，提高发射效率）”。以猎鹰九号为例，其总造价约为5000多万美元，但是推进剂的成本却只有20多万美元，对火箭的一二级进行回收后，可以将火箭的研制成本分摊到多次发射任务中，从而显著降低单次发射的成本。此外，传统的一次性火箭，每次都需要重新制造，不仅周期长，资源消耗也大，与目前大规模低轨卫星互联网星座建设的高频次发射要求相差很大。像StarLink、GW、G60这些星座计划，都是要发射上万颗组网星，对于火箭的发射频次和响应速度要求极高，如果按照传统火箭的生产模式，不仅会造成星座组网成本极其高昂，而且也很难在时间上满足ITU对星座部署的时间要求。

二、国内外可重复使用火箭发展历史及现状

（一）国外

2015年12月21日，SpaceX在卡纳维拉尔角空军基地LC-40工位通过猎鹰九号将11颗Orbcomm公司的第二代通信卫星成功送入预定轨道，火箭发射约10分钟后，一子级成功返回并垂直降落在卡纳维拉尔角1号着陆区，实现了猎鹰九号首次在陆地上软着陆和回收。这次发射任务不仅成功证明了火箭垂直回收技术的可行性，也开启了火箭可重复使用的新时代。2016年4月9日，SpaceX在卡纳维拉尔角空军基地通过猎鹰九号成功将“龙”飞船送往国际空间站，火箭发射约9分钟后，一子级分离，随后成功降落在停泊于大西洋上的“Of Course I Still Love You”无人回收船上。此次发射任务是继2015年12月首次实现陆地回收后，又一个更关键、更强大的技术突破，不仅证明了火箭海上回收技术的可行性，也为后续的常态化回收奠定了坚实的基础，因为与陆地回收相比，海上回收无需为了飞回发射场而额外消耗大量燃料，从而让火箭保留更多的运力，可以运输更多的载荷。目前，SpaceX 在美国东海岸部署了“Just Read the Instructions"（由 Marmac 303 驳船改装，具有动力定位（DP）能力）和“Of Course I Still Love You”（由Marmac 304 驳船改装，具有动力定位（DP）能力）2艘海上回收船（主要用于保障由佛罗里达州卡纳维拉尔角发射的任务），西海岸部署了“A Shortfall of Gravitas”回收船（由Marmac 302 驳船改装，主要用于保障从加利福尼亚州范登堡太空基地发射的任务）。截至2025年9月，猎鹰系列火箭已成功实现400多次海上回收。除了SpaceX，蓝色起源为了保障“新格伦”重型可回收火箭的海上回收任务，建造了一艘名为“杰奎琳”号的海上回收船。2023年初，“杰奎琳”号海上回收船在罗马尼亚开始建造，2024年9月，“杰奎琳”号完成建造，抵达美国佛罗里达州卡纳维拉尔港。2025年1月16日，“杰奎琳”号被用于保障“新格伦”火箭的首次轨道发射任务，但是“新格伦”火箭一子级未能成功回收。

美国可重复使用火箭技术的发展，给传统的欧洲航天工业带来了巨大的生存压力，为了应对 SpaceX 带来的革命性挑战，以德国不莱梅航天公司（OHB）和法国阿丽亚娜航天公司为代表的欧洲航天力量，也在发展自己的可回收技术，以应对当前的市场竞争。

（二）国内

随着我国航天技术的发展以及商业火箭公司的不断涌现，传统航天“国家队”与多家民营航天企业均在可重复使用火箭技术上取得了不同程度的阶段性成果。2023年11月2日，星际荣耀的双曲线二号验证火箭（代号SQX-2Y）在酒泉卫星发射中心点火后垂直起飞，飞行至预定高度后，通过发动机的推力调节和箭体姿态控制，实现缓慢、受控地垂直下降，并最终精准稳定着陆于预定着陆场，成功完成了国内首次全尺寸一子级可复用火箭的百米级垂直回收飞行试验。2024年1月19日，蓝箭航天成功进行了朱雀三号可重复使用火箭的百米级垂直起降（VTVL）飞行试验。2024年6月23日，航天科技八院在酒泉卫星发射中心成功完成了重复使用运载火箭的首次10公里级垂直起降飞行试验。2024年9月11日，蓝箭航天又成功完成了VTVL-1试验箭的十公里级垂直起降返回飞行试验，首次实现了国内垂直起降返回火箭的空中二次点火技术验证，验证了更接近实际回收工况的技术。2025年1月，航天科技八院进行了我国首次尝试75公里级的垂直起降回收，并且采用了“陆地发射海上回收”的模式，旨在验证火箭更高高度的返回和回收技术。2025年5月29日，箭元科技成功进行了元行者一号验证型火箭的海上回收试验，创造了国内首个“液氧甲烷+不锈钢+海上软着陆回收”技术突破的纪录。我国航天企业通过上述试验，验证了发动机深度推力调节、火箭高精度制导控制技术、再入力热环境预示等核心技术，让可重复使用火箭研究从原理验证阶段逐步迈向工程应用阶段。目前，多家火箭企业已明确表示计划在今年或明年进行可重复使用火箭的首飞，包括朱雀三号、天龙三号、力箭二号、引力二号、双曲线三号、智神星一号等多个型号。同时，星际荣耀于2024年启动了用于SQX-3火箭海上回收试验的无人甲板驳船的建造。2025年8月5日，我国首艘万吨级运载火箭回收船“星际归航”号顺利下水。“星际归航”号长约100米，宽约42米，回收甲板面积2400平方米（40米×60米），排水量约17000吨，配备DP2级动力定位系统，能在四级海况下精准捕获，五级海况中稳健航行。海南国际商业航天发射有限公司也投资8.0591亿元建设可重复使用火箭海上回收系统，打造我国首个商业化运营的火箭海上回收基地。

三、我国可重复使用火箭技术发展的主要问题与差距

我国可重复使用火箭发展虽然势头良好，但仍面临多重挑战。

（一）技术层面

技术短板是我国火箭回收面临的首要问题，火箭回收复用涉及火箭的设计、制造、发射、控制、返回、着陆、检修、再利用等多个复杂环节，尤其是发动机深度推力调节、多次点火可靠性、精准制导控制等关键技术是影响火箭回收成功率和稳定性的关键，需要大量的资金投入与不断的飞行验证，但是我国传统航天体系长期受计划经济思维影响，考核体系过于注重“保成功率”，制约了进行长周期的高风险技术创新投入。此外，商业火箭公司各自为战，火箭回收复用技术相关的研究资金和技术人员十分分散，很难通过协同创新集中攻关相关技术。

（二）监管体制与政策环境

我国航天活动审批流程复杂，缺乏针对不同任务风险等级的差异化标准，2024年6月，天兵科技的天龙三号在巩义进行动力系统试车时发生意外爆炸后，主管部门加严了对动力系统试车台建设、商业航天发射的安全管控，导致多个项目延期数月，在一定程度上降低了商业火箭回收复用技术的试验验证效率。此外，各航天管理相关部门之间的政策协同不足，导致资源配置效率不高，也在一定程度上提升了火箭发射回收试验的隐性成本。虽然商业航天作为“新增长引擎”被写入政府工作报告，但是在政策实际落地时，仍然是民营企业的主观能动性更大一些，例如在配套基础设施建设方面，无论是在内陆发射场建设回收着陆场，还是在海南建设海上回收系统，民营企业推动解决的积极性均较其他部门更高，相关部门的前瞻性布局意识还是需要加强。

（三）资金与人才

首先是资金，商业航天天然具有长周期性、高投入性和高风险性的特征，而投资人一般更看重具有“可验证成果”或“可视化成果”的企业，这也使部分商业火箭企业难以获得足够的资金支持进行技术验证。同时，由于国有体系内绩效考核与奖励机制缺乏灵活性，在一定程度上也降低了商业火箭回收技术的研发进度和效率，而且传统航天“国家队”体系内，不同的院所独立负责生产火箭的各个分系统，而每个环节都需要保障自身利益，导致不仅增加了很多没必要的成本负担，而且也削弱了整个大生态的协作效率。此外，虽然市场机制下的民营航天企业具有一定的灵活性，但是也面临着人才结构不稳定的问题，影响着可重复使用火箭的发展，未来这都是需要不断去优化的问题。