2024年7月21日，“星雲一号”運載火箭在濟南市深藍濟鋼試車基地成功完成一子級三機并聯全時序動力系統系列試車，模拟了高空回收飛行全工況和大範圍發動機變推試車。
接下去，在今年8月，箭體将前往試驗場準備即将進行的“星雲一号”火箭一子級高空垂直回收飛行試驗，并擇機進行百公裡級的火箭垂直回收飛行試驗。“星雲一号”火箭正在逐漸走向首飛。
主發動機全3D列印制造
“星雲一号”（NEBULA-1）為江蘇深藍航天有限公司正在研制的中型低溫液體運載火箭，為部分可重複使用火箭，一級可實作多次回收複用。該箭采用串聯二級構型，一二級主動力均采用“雷霆-R1”液氧煤油發動機。
“雷霆-R1”（Thunder Reusable 1）液氧煤油發動機示意圖
該箭一級主動力采用多發并聯，配備9台“雷霆-R1”（Thunder Reusable 1）液氧煤油發動機。“雷霆-R1”為國内首個針栓技術煤油發動機，采用泵後搖擺設計，結構緊湊，采用全3D列印制造，大幅降低零件數量。該發動機地面推力約6.12∼21.94噸（60~215千牛），具備深度變推力能力，推力調節範圍30%∼110%，單次飛行可重複啟動次數不小于3次。為了支援回收複用，一級還配備了珊格翼和着陸腿。二級配備1台“雷霆-R1”液氧煤油發動機，真空推力約7.65∼27.04噸（75-265千牛）。
“星雲一号”運載火箭示意圖
“星雲一号”火箭高度超過30米，一二級直徑3.35米，可選配直徑2.25米和3.35米整流罩，近地軌道（LEO）運力2噸，500千米太陽同步軌道（SSO）運力1噸。此後，“星雲一号”改進型近地軌道運力将大幅提升至8噸。
入軌首飛即回收
預計在2024年底，“星雲一号”運載火箭将從海南商業航天發射場2号工位實施首飛。首飛任務中，深藍航天将對火箭一級實施回收。運載火箭入軌首飛即嘗試回收，這将是中國航天史上的首次。
在商業航天時代，以低軌星座大規模組網為代表的航天發射需求需要運載火箭提供低成本、高頻次的發射服務，打造可回收複用火箭已是必由之路。在回收複用過程中，通過多次複用可大幅降低成本，通過快速周轉可大大提高發射頻次，而通過高頻次發射積累的飛行資料将有助于火箭的更新疊代，提高可靠性。“星雲一号”一級占全箭成本超過80%，通過多次回收複用則可将發射成本降低一個數量級。
深藍航天“星雲一号”率先嘗試回收，源于其深厚的技術積累。2021年7月23日，深藍航天完成了國内首次液氧煤油火箭垂直起飛和垂直降落（VTVL）自由飛行（“蚱蜢跳”）。此後的3年間，深藍航天圍繞可重複使用運載火箭目标密集開展了飛行試驗、發動機試車、一級回收着陸段系統聯調和落震試驗等相關試驗，為研制可重複使用運載火箭打下了堅實基礎。
“星雲一号”入軌首飛即回收，有望推動深藍航天走上成本快速下降的通道，取得商業航天的先機。在當今中國商業航天領域，各運載火箭研制公司幾乎都以可重複使用運載火箭為最終目标，但是由于實作回收複用目标的技術難度較大，各家公司大都采取小步快跑、循序漸進的政策，距離入軌回收都有一定的距離。而深藍航天則在火箭回收複用技術儲備上快人一步，更接近實作運載火箭的回收複用，有望率先建立低成本、高頻次發射服務的優勢，在商業發射服務市場搶得先機。
更大、更強的“星雲二号”
對于深藍航天而言，“星雲一号”是其走向航天發射服務市場的“敲門磚”，但是沒法成為重量級“武器”，以滿足市場對于大運力的需求。為此，深藍航天同時在研制大型火箭“星雲二号”。
“星雲二号”為大型低溫液體運載火箭，采用二級串聯構型，為部分可回收複用火箭，一級配備珊格翼和着陸腿，可實作多次回收複用，支援航線下回收。該箭一級主動力采用多發并聯，配備9台“超級雷霆”液氧煤油發動機，二級配備1台“超級雷霆”發動機。該箭一二級直徑5米，起飛規模達到1000噸，近地軌道（LEO）運力可達20噸。按計劃，該箭将于2025年底到2026年初進行入軌首飛并回收一級。
“星雲二号”的構型方式、動力類型和布局、回收方案、體量和運力等方面均接近于“獵鷹九号”，無疑也是一型“中國獵鷹”。“星雲二号”提供的大運載能力将助力深藍航天走向商業航天發射服務市場主賽道，而該箭的研制是在“星雲一号”可回收複用火箭基礎上實作的，是“星雲一号”的放大版。如此看來，“星雲一号”的研制及應用無論對于深藍航天自身還是商業航天發射市場都具有重要意義。
作者：木蘭星舟