2026年7月,日本秋田縣能代試驗場,一輛形似白色鉛筆的試驗機顫顫巍巍地離地了。這是日本宇宙航空研究開發(fā)機構JAXA聯(lián)合三菱重工、歷時十年打磨的可重復使用火箭驗證機RV-X。全程約40秒,最大高度約11米,水平移動16米后落地。換算一下,11米大概是四層樓的高度,相當于從一個普通居民樓的樓頂跳下來。
而就在兩個月前的2026年5月,中國中山大學航空航天學院吳志剛教授團隊主導的“逸仙三號”可重復使用液體火箭,已經(jīng)在廣東陽江完成了低空垂直起降試驗。這枚箭高4.5米、直徑0.6米、起飛質(zhì)量約1噸的小火箭,不僅完成了約30秒的升空、懸停、姿態(tài)調(diào)整與精準著陸全流程,著陸點偏差不到0.5米,還驗證了國內(nèi)尚屬首次的二子級回收相關技術。
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一邊是日本國家隊加頭部重工的十年國家級項目,首飛數(shù)據(jù)停留在四層樓的“蚱蜢跳”。一邊是中國高校聯(lián)合深圳馭龍航天等企業(yè)推進的育人型工程樣機,已經(jīng)交出閉環(huán)完整、精度可觀的答卷。
當JAXA的RV-X被拿來跟中大的逸仙三號放在同一維度討論時,本身就說明日本在火箭重復使用這條賽道上,已經(jīng)失去了傳統(tǒng)航天強國應有的護城河。
RV-X項目最早可以追溯到2016年,JAXA與三菱重工聯(lián)合啟動可重復使用火箭驗證規(guī)劃。主要部件早在2018年前后就已經(jīng)組裝完成,原定2020年代初期試飛,卻因為技術問題、預算不足與安全排查連年推遲。光是首次飛行就經(jīng)歷了至少5次延期,直到2026年7月11日才勉強離地。
本次試驗的核心只驗證了低空姿態(tài)控制、推力矢量微調(diào)與定點軟著陸這幾個最基礎的環(huán)節(jié)。JAXA負責人在試飛后坦言“松了一口氣”,而按照官方路線圖,要等到2030年代初才有可能推出具備入軌能力的全尺寸可回收火箭來接班H3系列。
換句話說,日本國家隊在2026年仍然卡在原理驗證的門口,距離百米級、公里級高空翻轉(zhuǎn)、跨音速再入、軌道級一子級回收,還有幾十個核心技術臺階要爬。
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相比之下,中山大學逸仙三號項目的推進速度堪稱驚人,2025年1月才正式啟動,僅用了一年多就走完理論建模、仿真、部組件試制到飛行試驗的全流程。
火箭采用自主研發(fā)的單臺10千牛級液體火箭發(fā)動機,使用煤油和液氧作為推進劑,推力可以在30%到100%之間調(diào)節(jié)。箭體用碳纖維復合材料一體化成型,減重約25%。
最關鍵的差異在于氣動構型——逸仙三號選擇了面對稱設計而非傳統(tǒng)的軸對稱,能在低空回收階段借助翼面獲得額外升力,降低發(fā)動機節(jié)流負荷,同時提升姿態(tài)穩(wěn)定性。
這次試驗中,火箭爬升至約100米的預定高度后懸停12秒,完成了多次正負5度的姿態(tài)機動來抵消近地面風擾,再以低于0.3米每秒的速度精準落靶,姿態(tài)誤差壓到0.1度以內(nèi)。團隊已經(jīng)明確計劃2026年底開展10公里級大姿態(tài)翻轉(zhuǎn)著陸試驗,往后逐步往亞軌道與500公斤級運載能力推進。
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為什么日本以國家名義攢了十年、拉著三菱重工從液氫液氧發(fā)動機地面試車做起的RV-X,首飛高度與動作豐富度反而被中國一所高校的課題組蓋過一頭?
答案藏在燃料路線選擇與體制邏輯里。
JAXA與三菱堅持液氧液氫的核心動力路線,是為了延續(xù)從H2到H3系列氫氧高比沖的技術資產(chǎn),試圖在未來大型可回收火箭上繼續(xù)啃液氫復用這塊硬骨頭。
但液氫零下253攝氏度的極低溫帶來了大量工程難題:密封泄漏風險高、密度低導致貯箱不得不做得又大又胖、熱循環(huán)容易帶來疲勞損傷,再加上液氫的制備、儲運與整備成本高昂。在需要高頻周轉(zhuǎn)、快速翻修的可重復使用商業(yè)邏輯里,液氫方案本身就處于劣勢。
SpaceX與中國主流新研火箭紛紛轉(zhuǎn)向液氧甲烷或液氧煤油,目的就是追求密度適中、密封成熟、復用壽命可控。日本卻在國家級路線上把賭注押在液氫液氧的回收適配上,從底層增加了工程不確定性與時間沉沒成本。
更有意思的是,日本國內(nèi)其實并非沒有更快的驗證者。本田作為跨界民企,在2025年6月就用自研的VTVL試驗機飛到了約271.4米高度,持續(xù)56.6秒,完成了橫向目標移動并落地偏差僅37厘米的低空回收演示。這個成績無論是高度、時長還是精度,完成度都明顯高于RV-X的2026年首秀。但日本國家主力可回收研發(fā)依舊鎖在JAXA與三菱重工這一條指定綁定的管道里,本田這樣的民間力量只能在邊緣做補充。
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這種人為消減競爭、政府-企業(yè)-學界長期套牢的準計劃體制,在一次性火箭時代或許還能靠集中預算換高可靠性。到了需要快速試錯、多條路線并行、以商業(yè)發(fā)射需求倒逼成本下行的可復用時代,就成了抑制迭代速度的枷鎖。
就在RV-X試飛前一天,2026年7月10日,中國的長征十號乙完成了全球首次海上網(wǎng)系式一子級軌道回收。這意味著中國在火箭回收領域已經(jīng)實現(xiàn)了從高校探索到國家隊工程化的全鏈條覆蓋:高校在探索二子級與新構型,民營企業(yè)在沖刺一子級商業(yè)化,國家隊在推進軌道級工程化。不同主體之間形成了鯰魚效應與互補試錯,資源在多條路線上同時推進。
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日本則仍然靠JAXA定調(diào)、三菱執(zhí)行、民企在邊緣做補充。一旦頂層死磕液氫液氧的路線在復用疲勞、成本與周轉(zhuǎn)上持續(xù)暴露短板,整個體系就要為長周期驗證付出被國際市場甩開的代價。
從11米到100米,從十年到一年半,從延期5次到按計劃推進——這些數(shù)字背后反映的不僅是單個項目的勝負,更是兩國在可重復使用航天技術鏈上的階段分化。當中國的高校方案都能在動作復雜度、著陸精度和控制驗證維度上與日本國家隊試驗機并列對比時,這場競賽的天平已經(jīng)明顯傾斜了。
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