持續探索技術邊界 深藍航天：補齊可重複使用火箭關鍵拼圖

花150萬元購買一張太空旅行的船票，這並不是一個遙不可及的夢想。今年“雙十一”期間，國內民營火箭公司深藍航天董事長霍亮在“交個朋友”直播間推出兩張2027年亞軌道旅行飛船船票，全款定價150萬元，直播優惠50萬元後，可以100萬元的價格搶先預訂。開播不到半小時，船票就宣告售罄。

太空旅行是商業航天新藍海的一項重要內容，低成本、高可靠的可重複使用火箭技術，被認爲是打開這一萬億市場大門的關鍵鑰匙。霍亮日前在接受中國證券報記者專訪時表示，面對衛星互聯網等空間基礎設施的建設需求，可重複使用火箭將成爲必需品。

打開萬億市場的鑰匙

可重複使用火箭把火箭相關工程和技術提升到全新的高度。

深藍航天從2016年成立起便堅持液體可回收複用運載火箭的技術路線。今年9月末，深藍航天在自建的額濟納旗航天港進行了星雲一號火箭5公里級的高空垂直回收飛行試驗。深藍航天此次試驗用的是可入軌火箭，難度更大。試驗過程中，火箭在上升段、下降段表現完美，但在着陸階段發生異常，導致試驗任務未能圓滿完成。

霍亮告訴記者，公司將在今年12月再次開展5公里級高空垂直回收飛行任務。在高空飛行試驗任務完成的基礎上，後續公司將擇機進行百公里級的垂直回收飛行試驗。“如果兩級試驗成功完成，標誌着我們已完全掌握可入軌火箭回收技術，明年初將正式進行星雲一號火箭的發射入軌並回收。”

2015年12月，馬斯克旗下SpaceX成功發射和回收獵鷹9號火箭，這是人類第一次將火箭發射到太空之後成功回收。截至目前，獵鷹9號火箭成功發射並回收超過300次，單枚火箭最多複用突破20次。

火箭重複使用可以提高發射效率，同時攤薄成本。據瞭解，目前我國火箭發射成本相當於獵鷹9號的10倍左右。霍亮介紹：“獵鷹9號的發射報價約爲每公斤8000元人民幣，而我國爲8萬元至12萬元，有很大下探空間。”

只有降低火箭發射成本，才能滿足大型衛星星座計劃高頻次、大規模的發射組網需求，突破可重複使用的火箭技術成爲關鍵。

今年10月，上海垣信衛星科技有限公司(簡稱“垣信衛星”)主導的千帆星座計劃第二批衛星順利入軌，目前在軌衛星總數增至36顆。千帆星座被認爲是中國版“星鏈”。根據公開信息，千帆星座計劃在2030年底完成超過1萬顆低軌寬頻多媒體衛星組網。另外，中國星網公司主導的GW星座，藍箭科技旗下鴻擎科技主導的Honghu-3(鴻鵠-3)星座，均有上萬顆的衛星發射組網計劃。

衛星和火箭是商業航天產業鏈的兩大核心環節。一位商業航天領域投資人向記者表示，對於整個產業而言，可重複使用火箭就像一把鑰匙，只有實現火箭入軌和回收，商業航天市場纔算真正打開。

發揮中國製造優勢

突破可重複使用火箭技術的關鍵在於發動機。霍亮介紹，公司在成立之初就確定要自研火箭發動機。

“可重複使用火箭對動力系統提出了更高要求，除了要有穩定的推力，還要實現平滑調節。同時，動力系統涉及空中多次啓動，以滿足整個飛行任務需求。”霍亮表示。

在液氧煤油針栓發動機這條技術路線上，深藍航天反覆進行了無數次試驗測試。“因爲沒有人做過，也沒有可以參考的例子，只能依靠大量的測試，分析大量的試驗數據，一次次改進設計。2019年我們建立了自己的發動機試驗檯，經過多次改造，現在能夠滿足我們全部的發動機測試需求。”霍亮介紹。

近日，深藍航天宣佈，其自主研發的雷霆-RS130噸級液氧煤油發動機燃氣發生器，首次試車取得圓滿成功。該發動機是爲其下一代大型運載火箭星雲二號量身打造。

值得一提的是，深藍航天自研的發動機均由3D打印製造。藉助於3D打印技術，公司可以有效降低成本，縮短製造週期，提高生產效率。深藍航天常務副總裁趙亞告訴記者，3D打印可以理解爲用金屬粉末堆疊成產品，各種複雜的部件都可以通過3D打印進行生產。製造上述百噸級發動機，深藍航天用到了世界上最大幅面的3D打印機。

火箭產業鏈長，涉及的供應商多。在火箭製造過程中，霍亮深深感受到中國製造深厚的基礎。“在強大的工業製造基礎上，加上回收技術，我們將進一步降低火箭發射成本，爲國內衛星互聯網快速組網提供支撐。”

追求成功須承受失敗

對於深藍航天星雲一號火箭5公里級高空垂直回收飛行試驗，霍亮告訴記者，從技術的角度來說，這是一次成功的試驗，幾乎所有的關鍵技術通過這次試驗得到驗證。最後階段暴露出的問題，反映出系統設計冗餘度或者細節方面的考慮還有不足之處，這是後續工作中需要加強的地方。

據瞭解，與一次性火箭不同，可重複使用火箭在控制系統架構上需要重新設計，同時發動機數量增加，會帶來可靠性降低，需要通過冗餘設計以提升可靠性。

追求更大的成功，必須面對和承受失敗。霍亮回憶稱，最難受的時候甚至想過是否要堅持走自研發動機這條路。“憑着一股信念，再試一下，再來一遍。幸運的是，遭遇困境時，往往出現了新的希望。”

深藍航天額濟納旗航天港，地處茫茫戈壁。在霍亮的設想中，額濟納旗航天港不只是一個測試場，未來將承擔更多火箭常態化垂直起降飛行任務。當火箭的可靠性逐步提高到載人標準時，這裡將可以開展載人亞軌道太空旅遊項目。屆時，太空旅行將成爲普通人觸手可及的夢想。

來源：中國證券報·中證網