2024年7月21日，“星云一号”运载火箭在济南市深蓝济钢试车基地成功完成一子级三机并联全时序动力系统系列试车，模拟了高空回收飞行全工况和大范围发动机变推试车。
接下去，在今年8月，箭体将前往试验场准备即将进行的“星云一号”火箭一子级高空垂直回收飞行试验，并择机进行百公里级的火箭垂直回收飞行试验。“星云一号”火箭正在逐渐走向首飞。
主发动机全3D打印制造
“星云一号”（NEBULA-1）为江苏深蓝航天有限公司正在研制的中型低温液体运载火箭，为部分可重复使用火箭，一级可实现多次回收复用。该箭采用串联二级构型，一二级主动力均采用“雷霆-R1”液氧煤油发动机。
“雷霆-R1”（Thunder Reusable 1）液氧煤油发动机示意图
该箭一级主动力采用多发并联，配备9台“雷霆-R1”（Thunder Reusable 1）液氧煤油发动机。“雷霆-R1”为国内首个针栓技术煤油发动机，采用泵后摇摆设计，结构紧凑，采用全3D打印制造，大幅降低零件数量。该发动机地面推力约6.12∼21.94吨（60~215千牛），具备深度变推力能力，推力调节范围30%∼110%，单次飞行可重复启动次数不小于3次。为了支持回收复用，一级还配备了珊格翼和着陆腿。二级配备1台“雷霆-R1”液氧煤油发动机，真空推力约7.65∼27.04吨（75-265千牛）。
“星云一号”运载火箭示意图
“星云一号”火箭高度超过30米，一二级直径3.35米，可选配直径2.25米和3.35米整流罩，近地轨道（LEO）运力2吨，500千米太阳同步轨道（SSO）运力1吨。此后，“星云一号”改进型近地轨道运力将大幅提升至8吨。
入轨首飞即回收
预计在2024年底，“星云一号”运载火箭将从海南商业航天发射场2号工位实施首飞。首飞任务中，深蓝航天将对火箭一级实施回收。运载火箭入轨首飞即尝试回收，这将是中国航天史上的首次。
在商业航天时代，以低轨星座大规模组网为代表的航天发射需求需要运载火箭提供低成本、高频次的发射服务，打造可回收复用火箭已是必由之路。在回收复用过程中，通过多次复用可大幅降低成本，通过快速周转可大大提高发射频次，而通过高频次发射积累的飞行数据将有助于火箭的升级迭代，提高可靠性。“星云一号”一级占全箭成本超过80%，通过多次回收复用则可将发射成本降低一个数量级。
深蓝航天“星云一号”率先尝试回收，源于其深厚的技术积累。2021年7月23日，深蓝航天完成了国内首次液氧煤油火箭垂直起飞和垂直降落（VTVL）自由飞行（“蚱蜢跳”）。此后的3年间，深蓝航天围绕可重复使用运载火箭目标密集开展了飞行试验、发动机试车、一级回收着陆段系统联调和落震试验等相关试验，为研制可重复使用运载火箭打下了坚实基础。
“星云一号”入轨首飞即回收，有望推动深蓝航天走上成本快速下降的通道，取得商业航天的先机。在当今中国商业航天领域，各运载火箭研制公司几乎都以可重复使用运载火箭为最终目标，但是由于实现回收复用目标的技术难度较大，各家公司大都采取小步快跑、循序渐进的策略，距离入轨回收都有一定的距离。而深蓝航天则在火箭回收复用技术储备上快人一步，更接近实现运载火箭的回收复用，有望率先建立低成本、高频次发射服务的优势，在商业发射服务市场抢得先机。
更大、更强的“星云二号”
对于深蓝航天而言，“星云一号”是其走向航天发射服务市场的“敲门砖”，但是没法成为重量级“武器”，以满足市场对于大运力的需求。为此，深蓝航天同时在研制大型火箭“星云二号”。
“星云二号”为大型低温液体运载火箭，采用二级串联构型，为部分可回收复用火箭，一级配备珊格翼和着陆腿，可实现多次回收复用，支持航线下回收。该箭一级主动力采用多发并联，配备9台“超级雷霆”液氧煤油发动机，二级配备1台“超级雷霆”发动机。该箭一二级直径5米，起飞规模达到1000吨，近地轨道（LEO）运力可达20吨。按计划，该箭将于2025年底到2026年初进行入轨首飞并回收一级。
“星云二号”的构型方式、动力类型和布局、回收方案、体量和运力等方面均接近于“猎鹰九号”，无疑也是一型“中国猎鹰”。“星云二号”提供的大运载能力将助力深蓝航天走向商业航天发射服务市场主赛道，而该箭的研制是在“星云一号”可回收复用火箭基础上实现的，是“星云一号”的放大版。如此看来，“星云一号”的研制及应用无论对于深蓝航天自身还是商业航天发射市场都具有重要意义。
作者：木兰星舟