首页科技快讯「深蓝航天」完成国内液体燃料火箭首次“蚱蜢跳”，“星云-M”火箭回收试验成功

「深蓝航天」完成国内液体燃料火箭首次“蚱蜢跳”，“星云-M”火箭回收试验成功

来源：晰数塔互联网快讯时间：2021年08月06日 15:50

36氪获悉，近日，商业运载火箭研发商深蓝航天近日完成了“星云-M”1号试验火箭的米级垂直回收飞行试验，业内俗称“蚱蜢跳”。深蓝航天创始人霍亮表示：“本次试验标志着深蓝航天火箭的回收复用技术取得重大突破，同时也标志着中国液体火箭重复使用技术探索迈出了重要一步。”

“星云-M”1号试验火箭

深蓝航天成立于2017年，公司是聚焦在液体回收复用运载火箭方向，并提供商业发射服务的商业航天高新企业。深蓝航天总部位于江苏省南通市，在北京亦庄和陕西西安分别设有火箭总体、液体发动机研发中心；在陕西铜川建有火箭动力系统测试基地。深蓝航天现有团队近百人，其中博士7人，硕士近30人。

深蓝航天目前拥有真空推力50kN的电动泵循环液氧煤油针栓发动机—雷霆5，推力调节范围为50%~110%。在该发动机基础上，深蓝航天研发出了“星云-M”1号试验火箭，具备回收与复用能力，后续研发中的“星云-1”火箭设计指标可完成小型遥感、通信卫星及多星组网等发射任务。

2019年我国颁布了《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》，自此之后民营航天企业发展迅速，天眼查数据显示，2020年中国商业航天领域新融资总额已超过60亿元。同时，在市场需求和太空经济的时代背景下，降低火箭发射成本以创造新的航天商业模式已经成为行业共识，由于固体燃料火箭的技术路径及成本原因，实现精准可控的回收难度较大，因此研发可回收复用的液体燃料火箭已经成为了民营火箭企业的必争之地。

霍亮告诉36氪：“将火箭平稳回收比单纯地发射更难，而拥有发动机推力调节技术是拥有可回收火箭的基础。”

深蓝航天“雷霆—5”发动机采用了目前国内商业航天领域少有的针栓喷注技术。相关资料显示，针栓喷注器的设计没有统一流程，设计者需要考虑到推进剂性质、混合比、燃烧室壁面冷却需要的流量及加工制造可行性，相关参数的设计错误很可能会造成喷注器的烧蚀，设计难度比较大。

“雷霆—5”发动机

但这种技术的最大优势就是可以利用极为简洁的结构达到良好的燃料喷注效果，并可以从原理上消除燃烧不稳定的情况，从而实现极大范围内的发动机推力调节。西北工业大学论文《针栓式变推力火箭发动机技术现状与发展探索》曾指出，独特的结构和操作性能使针栓喷注器至今没有飞行失败记录，而且无论在地面还是飞行中都未发现燃烧不稳定现象。由于性能优异，除深蓝航天之外的其他国内商业航天公司也在积极研制针栓喷注发动机。

此次“蚱蜢跳”飞行试验中，深蓝航天“雷霆—5”型发动机实际推力调节范围为60%~100%，运行稳定。在此前的地面测试、静态点火测试等环节中，该型号同一台发动机的累计工作次数超过10次，累计工作时间超过500秒。

在回收控制环节，霍亮指出，火箭回落是一个包含了速度约束、姿态约束、位置约束等多约束条件的动态控制过程，同时还需要发动机通过推力调节来进行配合。深蓝航天设计了迭代控制制导算法，整套系统基于“惯性+RTK”的组合导航信息，由箭上飞控计算机实时驱动泵电机、双摆伺服和RCS 冷气姿控系统，可实现火箭平稳的飞行及着陆。

目前国内发展较为迅速的商业运载火箭研发商包括蓝箭航天、星际荣耀、星河动力、深蓝航天、天兵科技等，市场定位的差异导致各家技术路径不尽相同。按照我国“星网计划”设想，预计到2030年我国将发射超过1000颗民用卫星，即使是现在，“星多箭少”的市场需求也已经显现。这使得很多公司固体、液体燃料火箭并举，一边利用固体燃料火箭拿下现有的卫星发射订单，一般积极研发液体燃料火箭和可回收技术。例如蓝箭航天拥有固体燃料火箭朱雀一号，同时也拥有推力世界第三的80吨级液氧甲烷发动机TQ-12。

深蓝航天没有研发固体燃料火箭，从成立伊始便聚焦于液体可回收火箭的研发，并将主要市场放在了民营企业小微卫星的发射任务上。霍亮表示，固体燃料火箭技术成熟、成本透明、民营利润率相对较低，因此并不符合未来大规模、低成本的火箭发射愿景。

此外，前中提到的火箭研发商基本都在备战液体燃料火箭的首飞和回收，多家已经宣称会在今年完成首飞或具备首飞条件，相关型号发动机甚至已经完成了地面试车，但目前尚无企业完成液体燃料火箭的发射任务。