深藍(lán)航天試驗(yàn)失利，中國(guó)有望實(shí)現(xiàn)不同于SpaceX的火箭回收技術(shù)嗎？

【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 高天偉】

2024年9月22日，我國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)深藍(lán)航天在內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗試驗(yàn)場(chǎng)，實(shí)施了星云一號(hào)火箭一子級(jí)高空回收飛行試驗(yàn)。火箭總體飛行正常，但遺憾在最后階段出現(xiàn)故障，未能完成全部試驗(yàn)流程。

深藍(lán)航天表示，試驗(yàn)全過(guò)程都在預(yù)先管控區(qū)域和安全預(yù)案內(nèi)進(jìn)行，未造成人員傷亡以及無(wú)關(guān)財(cái)產(chǎn)損失。公司已經(jīng)開展調(diào)查工作，將盡快恢復(fù)后續(xù)試驗(yàn)。

根據(jù)之前計(jì)劃，深藍(lán)航天打算在未來(lái)數(shù)月使用同一箭體，實(shí)施難度更大的百公里級(jí)試驗(yàn)，完整驗(yàn)證火箭一子級(jí)在執(zhí)行入軌發(fā)射任務(wù)中回收的可行性。在此基礎(chǔ)上，公司期望明年使用兩個(gè)子級(jí)齊備的星云一號(hào)“完全體”，完成我國(guó)首次在入軌發(fā)射中回收箭體的壯舉。

深藍(lán)航天以及這次試驗(yàn)有什么特別之處？失利會(huì)不會(huì)影響我國(guó)可回收火箭發(fā)展？行業(yè)以及社會(huì)各界，需要關(guān)注哪些問(wèn)題？下面將簡(jiǎn)要探討。

星云一號(hào)“完全體”由2級(jí)構(gòu)成，箭體直徑3.35米，整流罩直徑4.2米，入軌最大運(yùn)力約2噸?；鸺蛔蛹?jí)可重復(fù)使用，配備9臺(tái)雷霆-R1發(fā)動(dòng)機(jī)；二子級(jí)配備1臺(tái)雷霆-RV發(fā)動(dòng)機(jī)?；鸺òl(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的核心設(shè)備，都由深藍(lán)航天自行研制。

01. 深藍(lán)航天，火箭回收賽道別具一格的實(shí)力選手

火箭回收復(fù)用是全球航天界公認(rèn)的發(fā)展方向，但在具體策略上，深藍(lán)航天選擇了有別于國(guó)內(nèi)外企業(yè)“先入軌后回收”的“入軌即回收”。

2022年5月，深藍(lán)航天使用星云-M驗(yàn)證火箭，在國(guó)內(nèi)率先完成了公里級(jí)垂直回收試驗(yàn)。這枚火箭的動(dòng)力等系統(tǒng)與入軌火箭有所差別，試驗(yàn)難度低于今天。

深藍(lán)航天成立于2016年，是我國(guó)民營(yíng)商業(yè)航天企業(yè)中實(shí)力較強(qiáng)的選手，其“入軌即回收”的策略可以簡(jiǎn)要表述為企業(yè)從誕生起即專注攻關(guān)回收技術(shù)，并在試驗(yàn)迭代回收技術(shù)的過(guò)程中，逐漸積累入軌能力（兩者并不矛盾），以期最終同步完成火箭入軌和回收兩項(xiàng)工作。與深藍(lán)航天不同的是，包括SpaceX在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外其它企業(yè)，選擇先研發(fā)出具備入軌能力的火箭，再開發(fā)回收技術(shù)。

對(duì)于這種區(qū)別，深藍(lán)航天常務(wù)副總裁趙亞介紹道：“SpaceX選擇‘先入軌再回收’，是因?yàn)槭畮啄昵叭蚝教旖缟胁徽J(rèn)為火箭回收復(fù)用可行，SpaceX自己也沒(méi)有十足把握。為了讓公司起碼能生存下去，SpaceX選擇了先實(shí)現(xiàn)入軌、通過(guò)發(fā)射衛(wèi)星積累資金、再攻關(guān)回收技術(shù)的路徑?！?/span>

“但現(xiàn)今，在馬斯克已經(jīng)證明回收技術(shù)可行的情況下，沒(méi)必要再浪費(fèi)時(shí)間和精力去開發(fā)不可回收火箭。‘一步到位’是完全可能的。”趙亞強(qiáng)調(diào)。

美國(guó)SpaceX成立于2002年，于2015年首次成功回收入軌火箭一子級(jí)，耗時(shí)13年。深藍(lán)航天成立于2016年，如果按計(jì)劃于2025年達(dá)成目標(biāo)，則僅耗時(shí)9年，不僅大幅少于SpaceX，也很有可能領(lǐng)先國(guó)內(nèi)其它企業(yè)。

今天的試驗(yàn)，可能會(huì)帶來(lái)變數(shù)。

02. 試驗(yàn)失利不是災(zāi)難，中國(guó)可回收火箭發(fā)展仍需內(nèi)外兼修

深藍(lán)航天并非國(guó)內(nèi)近期唯一開展火箭回收試驗(yàn)的企業(yè)。

去年12月至今年1月，星際榮耀、藍(lán)箭航天兩家民營(yíng)企業(yè)先后完成了百米級(jí)飛行試驗(yàn)，而后者在剛剛過(guò)去的9月11日還成功進(jìn)行了10公里級(jí)測(cè)試，并在國(guó)內(nèi)首次驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)空中二次啟動(dòng)技術(shù)。今年6月，“國(guó)家隊(duì)”航天科技集團(tuán)八院成功進(jìn)行了國(guó)內(nèi)首次10公里級(jí)飛行試驗(yàn)。

2024年9月11日，藍(lán)箭航天朱雀三號(hào)VTVL-1試驗(yàn)箭開展10公里級(jí)飛行測(cè)試。

2024年6月23日，中國(guó)航天科技集團(tuán)八院實(shí)施我國(guó)首次10公里級(jí)火箭垂直起降試驗(yàn)。

但是，以上試驗(yàn)并非一帆風(fēng)順，期間遇到過(guò)多次推遲、甚至臨射時(shí)緊急排故的情況。放眼國(guó)外，全球可回收火箭“一哥”SpaceX也發(fā)生過(guò)試驗(yàn)中全箭損毀的失利?？梢?jiàn)，火箭回收試驗(yàn)絕非易事。

2014年8月，SpaceX使用獵鷹9號(hào)火箭一子級(jí)改造的F9R Dev1垂直起降驗(yàn)證箭因飛行異常在空中被引爆自毀，以免危及地面人員和設(shè)施。

深藍(lán)航天這次失利，跟馬斯克“炸火箭”類似，都是技術(shù)攻關(guān)路上的積累，哪怕遇到挫折，也依舊值得鼓勵(lì)與肯定。我國(guó)各家企業(yè)的努力，無(wú)論成敗、無(wú)論快慢，都是為了國(guó)家早日掌握火箭回收復(fù)用技術(shù)，而從試驗(yàn)到實(shí)用的道路上，未來(lái)還將面臨更艱巨挑戰(zhàn)，例如以下幾個(gè)方面：

一，技術(shù)難度激增。非入軌的回收試驗(yàn)，火箭一子級(jí)只需點(diǎn)燃1-3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)；而入軌發(fā)射，火箭須點(diǎn)燃一子級(jí)全部9臺(tái)或7臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。同一箭體內(nèi)多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作會(huì)帶來(lái)極其復(fù)雜的熱力環(huán)境，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，而我國(guó)目前尚未完整進(jìn)行過(guò)多機(jī)并聯(lián)的技術(shù)驗(yàn)證。

此外，火箭還面臨增大尺寸的要求?？苫厥栈鸺枰Ａ粢欢ㄈ剂嫌糜诮德錅p速，因此回收操作會(huì)削弱運(yùn)力。據(jù)測(cè)算，低軌運(yùn)力在10噸以上的火箭，其回收復(fù)用的價(jià)值才能充分顯現(xiàn)，否則運(yùn)力損失太大，往往得不償失。以深藍(lán)航天為例，還需盡早投產(chǎn)運(yùn)力遠(yuǎn)大于現(xiàn)有星云一號(hào)的星云二號(hào)火箭（低軌運(yùn)力20噸），方能實(shí)現(xiàn)火箭回收的商業(yè)閉環(huán)。

二，監(jiān)管體系需進(jìn)一步完善?；诎⊿paceX在內(nèi)的既往經(jīng)驗(yàn)，多次試驗(yàn)、快速迭代、必要時(shí)“以飛代試”是開發(fā)航天產(chǎn)品的高效途徑。目前，深藍(lán)航天在內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗等地自建測(cè)試場(chǎng)地，已初步理順高頻次開展亞軌道（不入軌）飛行試驗(yàn)的實(shí)施與監(jiān)管方法，但場(chǎng)地目前尚不具備入軌發(fā)射資格，后者仍僅限于國(guó)家發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行。在國(guó)家發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行入軌發(fā)射和相關(guān)回收試驗(yàn)，流程仍然相對(duì)繁瑣。如何兼顧安全與效率，仍需各方探索。

三，優(yōu)化資本與企業(yè)關(guān)系。目前，我國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)基本都選擇了社會(huì)化和商業(yè)化融資的創(chuàng)業(yè)路線，融資條款也與互聯(lián)網(wǎng)等既有行業(yè)類似，以短周期、高回報(bào)為目標(biāo)。總體上，這種“壓力創(chuàng)造動(dòng)力”的商業(yè)模式促成了我國(guó)新興航天企業(yè)的飛速發(fā)展，值得肯定。但是過(guò)去幾年的實(shí)踐也表明，航天技術(shù)不同于互聯(lián)網(wǎng)等既往創(chuàng)投風(fēng)口，需要進(jìn)行原創(chuàng)性開發(fā)驗(yàn)證的技術(shù)較多，離不開時(shí)間與資源的積累，而非短平快突破，或許更適合“耐心資本”。

此外，中國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)與SpaceX的一大區(qū)別是，我們沒(méi)有馬斯克那樣在資金和技術(shù)上都占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位的企業(yè)家。我國(guó)的航天創(chuàng)業(yè)者除了要解決技術(shù)難題，很大程度上也要顧及資方感受，但又比較缺乏深入了解行業(yè)的資方，因此企業(yè)在經(jīng)營(yíng)中也會(huì)出現(xiàn)一些“無(wú)意義”“不科學(xué)”的操作，影響了發(fā)展效率。

新舊關(guān)系如何平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和過(guò)渡？國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有先例，還需我國(guó)從業(yè)者自行尋找答案。

中國(guó)企業(yè)在技術(shù)基礎(chǔ)、資金積累、治理力量上都無(wú)法比肩馬斯克，卻擔(dān)負(fù)起追趕馬斯克、攀登世界高峰的重任。單憑這一點(diǎn)，我們都應(yīng)該給勇敢者一個(gè)大大的擁抱。

功不唐捐，未來(lái)總是光明的。隨著我國(guó)星網(wǎng)、千帆等規(guī)模過(guò)萬(wàn)的衛(wèi)星星座建設(shè)拉開帷幕，以及交通、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息、通信等行業(yè)對(duì)衛(wèi)星服務(wù)的巨大需求逐漸明朗，未來(lái)2-3年能夠?qū)崿F(xiàn)中大型可回收火箭常態(tài)化運(yùn)營(yíng)的企業(yè)，都將獲得豐厚的收入保障以及充滿想象力的發(fā)展空間。這是困難但正確的事業(yè)。

天空廣闊無(wú)垠，終將英雄輩出。

來(lái)源：觀察者網(wǎng)專欄作者 高天偉