【进阶】缺氧工业化制液态甲烷·液化天然气
导语
9月初的海南文昌，海风裹挟着热带特有的潮湿气息。海南商业航天发射场二期项目甲烷库区内，2台液氮槽车与3台80立方米低温槽车整齐排列，管线连接就绪。随着现场指挥一声令下，液氮转注及低温系统调试工作正式启动。
这是发射场二期项目加注供气库区首次开展系统性调试。对于现场工程人员而言，液氮只是“前奏”——真正的主角是甲烷。按照计划，本次液氮转注调试持续至9月2日，随后启动验收调试，预计9月15日开展甲烷真实介质调试。
而在两个月前，长征十号乙运载火箭在海南商业航天发射场成功发射，甲烷系统首次投入使用，实践检验了甲烷作为航天清洁能源的可靠性。从一次发射到一个库区的系统性调试，液氧甲烷正在从“试验品”走向“常规燃料”。
液氧甲烷：商业航天的“第二曲线”
航天燃料的迭代，从来不是简单的化学配方替换。
传统航天发射主要依赖液氧煤油和液氧液氢两条技术路线。液氧煤油成熟可靠、推力大，但煤油燃烧会产生积碳——这对一次性火箭不是问题，对需要重复使用的火箭却是致命伤。每一次回收后，发动机都必须深度拆解清洗，工序繁琐、耗时耗钱。液氧液氢比冲更高，但液氢需在零下253摄氏度储存，储运成本居高不下，且液氢极易泄漏，对地面加注设施要求极为苛刻。
液氧甲烷恰好卡在两者之间。甲烷的沸点与液氧仅相差约20K，这意味着火箭可以采用更紧凑的“共底贮箱”设计，大幅降低结构重量和制造成本。更重要的是，甲烷燃烧几乎无积碳，发动机回收后维护清洗成本极低。据公开信息，相较于液氧煤油，液氧甲烷燃料成本仅为前者的三分之一。中国石化方面披露，长征十号乙所用高纯甲烷燃料由液化天然气经三级深度净化工艺精制而成，储运成本较传统液氢燃料降低40%。
“液氧甲烷燃料凭借性能优异、适配可重复使用技术、绿色环保、储运便捷等多重优势，成为我国新一代商用航天燃料的优选方案。”中国石化相关负责人在此前接受媒体采访时如此评价。
从“34发一失”到“14发一失”：高密度发射的另一面
液氧甲烷的加速推进，与中国商业航天整体节奏息息相关。
据国家航天局数据，2025年我国共执行92次航天发射任务，发射次数比2024年提升35%。其中商业航天发射达50次，占比首次超过一半。中国科学院院士于登云在2026中国航天日分论坛演讲中介绍，2026年中国航天全年发射次数有望突破100次，其中商业发射超60次，占比超过60%，民营火箭承担超30次。
发射频次飙升的另一面，是成功率的波动。据公开资料，2026年截至目前，中国共有56次轨道发射，52次成功、4次失败，成功率约92.86%。相比2024年的97.1%（68发2失）和2025年的95.9%（74发3失），近3年发射成功率持续下降。航天失利的平均间隔从2024年的约每34次发射出现1次故障，缩短至2026年的约每14次。
2026年的4次失败中，既包括1月17日“国家队”的长征三号乙，也包括同日民营商业火箭谷神星二号，以及4月3日的天龙三号遥一和8月10日的长征七号甲。高密度发射带来的质量管控压力，正成为全行业必须直面的课题。
市场规模逼近3.5万亿，发射场成关键瓶颈
发射频率的提升，背后是商业航天市场的急剧膨胀。
据赛迪顾问发布的《中国商业航天发展趋势洞察》，2025年中国商业航天市场规模达2.83万亿元，同比增长21.7%。报告预计，2026年市场规模将突破3.5万亿元。中信证券测算，仅上游制造和产能建设就将带来1.7万亿元的生产性投入。
市场规模高速增长与发射工位不足之间的矛盾日益突出。据业内人士分析，火箭可回收技术和发射场局限是中国商业航天的两大突出短板。加之火箭发动机、特种阀门、复合材料等关键零部件仍有“卡脖子”环节，发射工位和测控资源高度紧张，试飞频次被严重制约。
海南商业航天发射场的扩容因此被寄予厚望。一期工程已投入使用，二期项目于2025年开工，发射区主体土建于2026年7月基本完工，全面转入设备调试合练阶段。据公开报道，二期项目预计2026年底建成，届时四个工位每年可执行60至70次航天任务。而此次甲烷库区的系统性调试，正是二期加注供气系统从建设走向投用的关键节点。
多型号并行推进，液氧甲烷成主流技术路线
液氧甲烷并非某一家企业的独门技术。2026年，中国商业航天在液氧甲烷路线上呈现出“国家队与民企并进”的格局。
7月10日，长征十号乙在海南商业航天发射场成功发射并实现一子级可控回收，成为我国首枚采用液氧甲烷推进剂的商用可回收运载火箭。所用甲烷燃料纯度达98.7%，全部实现国内自主供应。
8月19日，蓝箭航天朱雀三号遥二在东风商业航天创新试验区完成我国首款运载火箭一子级陆地回收试验。该火箭采用不锈钢箭体，一子级配备九台天鹊-12A液氧甲烷发动机，推力可在40%至110%范围调节，设计复用不少于20次。
9月1日，星河动力自主研发的中大型可重复使用液体运载火箭“智神星一号”在酒泉成功首飞，设计重复使用次数不少于25次。
据赛迪顾问报告，液氧甲烷液体火箭已成为主流技术路线，可回收复用技术日趋成熟，单箭复用次数正从2至3次向10次以上迭代。
机遇与隐忧并存
热闹的发射场外，商业航天仍面临结构性挑战。
在资本层面，多家商业航天企业处境并不轻松。据公开报道，蓝箭航天因财务资料过期被中止IPO审核；天兵科技天龙三号首飞失利后，IPO前景面临重新审视。“普遍大幅亏损、研发持续烧钱、组网需求紧迫”成为当下不少商业航天企业的真实写照。
在技术层面，尽管液氧甲烷路线进展迅速，但发动机、特种阀门、复合材料等关键零部件的国产化率仍有待提升。36氪研究院在《2026年中国商业航天产业发展研究报告》中指出，运载能力与批产效率相较国际头部企业仍有差距，核心部件国产化率有待提升，频轨资源“先占先得”的规则进一步放大了产业发展的紧迫性。
在全球层面，轨道频谱资源竞争日趋激烈。2025年底，中国向国际电信联盟提交了总计超过20.3万颗卫星的频轨资源申请。国际电信联盟实行“先登先占”原则，逾期不发射即面临频谱回收。低轨卫星互联网的组网窗口正在收窄。
正如赛迪顾问报告所指出的，商业航天正从“技术验证期”大步迈入“规模化增长期”。但规模化不等于成熟——从液氮调试到甲烷加注，从一次成功到常态化运营，从单点突破到产业链协同，这条路上的每一个环节都还需要时间的检验。
9月15日，海南商业航天发射场二期甲烷库区将迎来真实介质调试。对于现场工程人员而言，那将是又一个从零到一的时刻。而对于中国商业航天而言，液氧甲烷从“可用”到“好用”的跨越，才刚刚开始。
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