深藍航天：星雲一號火箭首次回收試驗未完全成功
關於深藍航天星雲一號首次高空回收飛行試驗的情況說明
9月22日13時40分，江蘇深藍航天有限公司於內蒙古“深藍航天額濟納旗航天港”實施了星雲一號首次高空垂直回收飛行試驗。可回收複用的一子級箭體在飛行試驗的最後着陸階段發生異常，此次試驗任務未取得完全成功。按照《星雲一號首次高空垂直回收飛行試驗試驗大綱》總共11項主要試驗驗證任務，在本次飛行試驗中，其中10項成功完成，1項未完成。
執行本次飛行任務的星雲一號火箭，是深藍航天第一型可入軌且回收複用的商用液體火箭，也是突破和驗證火箭垂直回收和重複使用技術的重要載體。星雲一號火箭的箭體直徑3.35米，一子級高度約21米，配備的是深藍航天全自主研製的，中國第一型90%以上主體結構均採用高溫合金3D打印技術一體成型的可複用液體火箭發動機——雷霆-R液氧煤油發動機。
本次飛行試驗是中國第一次可入軌運載火箭的高空回收試驗。試驗覈心任務目標是，驗證星雲一號入軌後垂直回收階段各系統工作的正確性和協調性，特別是首次在飛行中驗證多機轉單機變動力工況，爲後續百公里級回收飛行試驗、以及最終入軌+回收試驗任務積累關鍵數據。
按照《星雲一號首次高空垂直回收飛行試驗試驗大綱》，本次試驗過程驗證的關鍵技術點情況如下：
火箭按照預定程序三臺發動機點火起飛，到達預定高度後，兩側發動機關閉，依靠單臺發動機推力穩定姿態並減速上升，到達最高點之後依靠單臺發動機推力調節平穩下降，橫移約200米後，在回收場上空的預定高度成功解鎖展開並鎖定着陸支腿，但是在最後着陸關機段出現異常，導致箭體出現部分損毀。本次飛行測試全程飛行時長179s，關機前箭體與理論着陸點的誤差小於0.5米，最後箭體精確落於回收場中心點。本次試驗飛行任務剖面與預定程序相符，試驗準備和實施全過程都在前期安全管控預案範圍內，試驗後按照預定的應急處理流程進行後處理，全程未發生任何安全問題。
試驗後經過對試驗過程數據初步回溯分析，在最後着陸關機段，發動機調推伺服跟隨控制指令出現異常，導致箭體着陸高度超過設計範圍，箭體出現部分損毀。深藍航天技術團隊將盡快完成任務“歸零”，爲後續回收飛行試驗的成功打牢基礎。深藍航天在本次試驗總結以及技術故障歸零基礎上，11月份將再次執行高空垂直回收任務。
本次飛行測試在深藍航天自行建設的額濟納旗航天港進行，試驗場的地面設備、加註系統、測控系統，均由深藍航天自主研製。該試驗場是國內第一個完全商業化的能夠滿足液體火箭發射和飛行測試的試驗場，地處戈壁腹地，南側緊鄰中國第三大沙漠巴丹吉林沙漠，周邊都是廣袤的戈壁沙漠無人區，具有本質安全性特徵。本次試驗航區指向南側沙漠無人區，試驗嚴格按照火箭試驗安全管理要求執行，開展全面風險識別、管控、應急方案，確保本次試驗的試驗安全和公共安全。
對於受試產品星雲-1入軌火箭一子級而言，本次試驗僅僅加註了不足1/5的推進劑；成功驗證了高空垂直回收工況推進劑淺箱晃動狀態下的精確姿態控制。本次試驗使用了基於動基座的高精度自對準技術，以及起飛滾轉變射向發射技術，可以在火箭不改變起豎安裝狀態情況下滿足全射向發射需求，未來可大大簡化對不同飛行任務的工作量並提升適應性。本次測試初步驗證了基於最優控制的回收航跡優化和米級精度制導算法，爲後續的入軌+回收最優控制方法進行了工程驗證。
本次試驗是國內首次採用開式循環液氧煤油針栓發動機，執行火箭高空回收測試任務。液氧煤油推進劑組合具有綜合運載效率高、產品成本低、使用安全性和維護性好等特點，是作爲商業使用的液體回收火箭的不二之選；但由於煤油液-液組織燃燒的困難性，平滑推力調節和穩定燃燒一直是煤油調推發動機的難點。針栓技術作爲解決煤油發動機調推的最佳工程實踐，是開式循環液體發動機的技術高峰之一。本次試驗的成功是雷霆-R發動機首次參與飛行試驗，中心發動機在179s飛行中全程進行了推力調節，實際調推指令範圍爲110%至58%，推力調節精度優於1%，在飛行工況下對最大幅度達40%的階躍指令相應良好、推力超調精度小於2%。
本次試驗在國內首次採用了專門針對入軌級火箭開發的着陸緩衝機構（着陸支腿）進行垂直回收測試。爲滿足入軌級火箭苛刻的重量要求，該機構採用了全碳纖維結構製造，前期進行了緩衝器單機試驗、連接鎖定裝置單機試驗、單支腿的系列展收試驗、四支腿和箭體的聯合展收試驗等單機和系統試驗。在前期一系列試驗和改進的基礎上，該機構是國內首個進入工程化應用的着陸緩衝裝置產品。在付出重量不大於1.2t、佔火箭空重小於10%的代價下，可以讓火箭一子級在攜帶剩餘推進劑條件下按照總重量不大於15噸、速度不大於3m/s，姿態角不大於5°情況下，安全可靠軟着陸。
未來，深藍航天將繼續堅持嚴肅認真的安全意識、嚴謹務實的科學態度、精益求精的創新追求，圍繞提供更安全、經濟、可靠、高頻的太空運輸服務這一根本宗旨，加速推進並實現中國可複用火箭的快速列裝。經歷此次寶貴經驗的積累，深藍航天堅信在很近的將來，可回收複用火箭必將一飛沖天，助力中國航天“新增量”。