重复使用火箭背后的战争:谁能占住轨道,谁就占住未来
2015年12月21日,当Space X的猎鹰9号火箭第一级缓缓降落在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的着陆场时,位于火箭任务控制中心的人们爆发出雷鸣般的欢呼。这不仅仅是一次技术展示,它宣告了一个时代的终结和另一个时代的开端。
在十年后的今天,对于可回收和重复使用火箭的竞赛已经展开。2025年12月3日,由中国商业航天公司蓝箭航天自主研制的液氧甲烷运载火箭——朱雀三号(ZQ-3)遥一火箭成功实现首飞入轨。
这场“火箭竞赛”当然不只是为了省钱那么简单,而是一场国家之间关乎“轨道主权”“太空基础设施”等方面的世纪大博弈、一场关乎未来秩序的太空争夺战。
该图由AI工具制作
01 重复使用火箭的竞争,本质是争夺“发射频次权力”
可回收技术带来的经济价值已被SpaceX充分验证:通过回收和重复使用助推器,单次发射成本可直接下降70%以上。根据相关官方资料,猎鹰9号将发射成本控制在约3000美元/公斤,而朱雀三号的目标是20000元人民币/公斤(约合2800美元/公斤),两者在成本方向上已处于同一量级。
更激进的是SpaceX下一代星舰,其完全可复用设计瞄准10美元/公斤的突破性目标,相比航天飞机时代降低99%,这将彻底改写太空经济的成本结构。
然而,比省钱更具战略意义的是高频发射能力。毕竟,传统火箭动辄几个月甚至几年才能重新上阵,而猎鹰9号助推器只需21天(平均水平,非最快记录)就能重复使用。乘数倍的发射频率优势,不仅让卫星星座铺设更快,国防部署更敏捷,也让太空发射从“偶尔秀一波”变成了“家常便饭”。
如果成功实现,太空旅行将像乘飞机一样日常化,不再是亿万富豪和国家队的专属玩具,而是转变为一个庞大的、普通人可以参与和受益的“经济生态系统”。正是这种颠覆性的低成本和高频率优势,使得大部分卫星公司现在更愿意选择重复使用火箭上天。据知名知识产权咨询机构PatentPC统计,美国太空军在2021年批准了复用助推器执行军事任务,单单这一条就节省了超过30%的开支。
02 背后争夺的“三大竞赛场”
当这种成本和频次的双重革命,彻底改变了太空经济的游戏规则,人类进入太空的成本下降到原来的十分之一甚至更低,许多原本不可行的商业模式突然变得可行——比如全球卫星互联网、太空制造、太空旅游、甚至月球基地建设,都从科幻变成了可以认真规划的商业项目。
如果只是为了商业利润,各国政府不会如此焦虑。可回收火箭引发的全球竞赛,实质上是三个“关乎未来秩序的竞赛场”。
第一竞赛场:争夺近地轨道的"圈地运动"
太空看似无限,但适合人类使用的近地轨道空间极其有限。根据赛迪数据,地球近地轨道预计只能容纳约6万颗卫星,而到2029年,预计将部署约57000颗低轨卫星,轨道可用空间将所剩无几。
这不是技术问题,而是物理约束。卫星之间需要保持安全距离以避免碰撞,特定的轨道高度和倾角对应着不同的服务能力。最优质的轨道位置,就像地球上的黄金地段一样稀缺。
而国际规则遵循"先到先得"原则——谁先占据,谁就拥有使用权。
更稀缺的是频谱资源。卫星通信依赖无线电频段,比如主流使用C频段和Ku频段,其中Ku频段(约12-18 GHz)和Ka频段(约26.5-40 GHz)已成为核心发展方向,但面临不同程度的压力。随着Starlink和OneWeb星座的大规模部署,Ku频段出现饱和迹象,Ka频段凭借更大可用带宽正成为高吞吐量服务的重点,正成为各国下一步争夺的重点。
可回收火箭在这场"圈地运动"中扮演着决定性角色。高发射频次意味着可以快速部署大型卫星星座,抢占最优轨道和频段。当一个国家或公司能够以压倒性的速度占据近地轨道,后来者即便拥有技术,也可能面临"无处可放"的窘境。
第二竞赛场:通信主权的生死较量
可回收火箭能力的竞争,也是为了通信主权的竞争。
Space X的星链计划已经部署了数千颗卫星,正在建立覆盖全球的卫星互联网。这不是简单的商业服务,而是一种新型的战略能力。
对于大国而言,这是不能接受的战略脆弱性。当一家外国私营公司能够为你的领土提供(或切断)互联网接入,这本质上是主权的让渡。
第三竞赛场:太空基础设施的先发优势
更深层的争夺,是未来太空经济的基础设施控制权。
当发射成本下降到每公斤数百美元,太空将从"探索领域"转变为"开发领域"。从在轨制造、太空数据中心到月球资源开采,所有这些未来产业都需要一个前提:廉价的太空运输。谁掌握了这个能力,谁就掌握了太空经济的入场券。
SpaceX不仅在建设星链,还在开发星舰(Starship)——一种完全可重复使用的超重型火箭,目标是将发射成本再降低一个数量级。如果成功,它将能够以前所未有的规模运送货物和人员往返地球与月球、火星。这不是科幻,SpaceX已经完成了多次星舰测试飞行。
中国也在加紧布局。2025年底到2026年,中国商业航天或将迎来可回收火箭的密集首飞,包括朱雀三号、力箭二号、天龙三号、引力二号、双曲线三号、智神星一号等。
这是一场时间竞赛。业内人士预判,2025年不仅是中国商业航天迈向可回收时代的关键之年,也将是行业进入优胜劣汰阶段的转折点,那些可回收技术能力率先取得突破的企业,有望在这场星辰大海的竞赛中脱颖而出。
03 失速者的代价:欧洲和日本的警示
当然,不是所有玩家都跟上了这场竞赛的节奏。欧洲和日本等国家,还在追赶的路上。
欧洲航天局的阿丽亚娜5号火箭曾是商业发射市场的主力,但面对SpaceX的价格竞争,逐渐失去了市场份额。阿丽亚娜6号在2024年7月才完成首飞,但它仍然是一枚传统的一次性火箭。欧洲航天局于2020年12月才与ArianeGroup签约建造Themis可重复使用火箭级演示机,目标是到2030年代具备竞争力。
这意味着,当中美已经在2025-2026年实现可回收火箭的规模化应用时,欧洲可能要到2030年代才能掌握成熟技术。十年的技术代差,在太空竞争中可能是致命的——最优的轨道位置将被占据,频谱资源将被分配完毕,而欧洲只能接受别人制定的游戏规则。
日本计划将重复使用型火箭作为H3火箭的下一代运输手段,并计划在2030年之后投入实际使用,目标是大幅降低发射成本。但这个时间表同样意味着,日本将在未来五到十年内依赖他国的发射服务。
对于曾经的航天强国而言,这不仅是技术落后,更是战略被动。当你无法自主进入太空,你就无法自主建设卫星星座,无法确保通信主权,无法参与未来太空经济的分工。
04 重复复用火箭太空竞赛,惠及大众
太空竞赛不再只是亿万富豪和科研机构的“天上的事情”,重复使用火箭带来的变化,直接影响着地球上的每个人。
1.更便宜、更快的宽带
想象一下,偏远山区、私人游艇甚至远洋货轮,也能享受高速互联网,这全靠重复使用火箭支撑的巨型卫星星座(比如星链等)。发射成本下降意味着更多卫星上天,高速网络覆盖范围更广,网络冗余更强,掉线几率将无限降低。
2.更清洁、更环保的太空
重复使用火箭回收废弃助推器,能减少高达80%的废物排放,不仅降低太空碎片风险,也减少海洋污染。这使可复用性成为更具可持续性的太空探索选择,符合全球对企业责任和环境可持续性的日益关注。
3.技术外溢,惠及地球产业
在研发重复使用火箭的过程中,高性能材料、3D打印技术、先进合金以及自主系统等技术纷纷落地,直接反哺航空、汽车、制造甚至医疗行业。可以说,火箭飞上天的每一次腾空,都在推动地球上的科技进步。
05 终局之战:太空“基础设施霸权”的争夺
随着可回收和重复使用火箭将发射成本大幅拉低,行业的竞争焦点已从单纯的“运载能力”,转向了如何利用低成本发射来构建具有长期盈利能力的“太空服务”模式。
无论是给私人航空、远洋船舶提供高速宽带,还是建设商业空间站,SpaceX 希望将“火箭 + 星链”做成太空时代的基础网络,变成未来轨道经济的“基建包工头”。而朱雀三号的首飞尝试,也意味着中国商业航天开始具备挑战这一垄断格局的技术基础。
重复使用火箭不仅仅是技术创新,它是经济增长、国际合作和可持续发展的催化剂,更是开启人类“轨道雄心”大门的钥匙。在这场席卷全球的“轨道主权”争夺战中,谁能持续创新,掌握“快速复用”的权力,谁就能占住未来,主导太空商业化和探索的新纪元。
参考资料来源:
https://patentpc.com/blog/reusable-rockets-vs-disposable-rockets-market-trends-and-cost-reduction-stats
https://www.astro-politics.org/articles/from-one-launchpad
https://www.ainvest.com/news/spacex-accelerated-launch-cadence-implications-space-economy-2511/
https://www.global-aero.com/how-fully-reusable-rockets-are-transforming-spaceflight/
https://www.iiss.org/online-analysis/six-analytic-blog/2025/05/orbital-ambitions-leo-satellite-constellations-and-strategic-competition/
https://techgenyz.com/reusable-rockets-private-startups-challenging-spacex/
本文来自“腾讯科技”,作者:航天科普专家力亮、海伦,编辑:郑可君,36氪经授权发布。