“星云-M”1号试验箭首战告捷
2021年7月，坐标陕西铜川深蓝航天试验基地，随着发动机轰鸣喷焰，深蓝航天“星云-M”1号试验火箭完成了首次垂直起飞和垂直降落（VTVL）自由翱翔，即被称之为“蚱蜢跳”的运载火箭垂直回收翱翔试验，试验任务取得圆满成功。
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本次试验翱翔创造了中国民营航天的多个第一1首次圆满完成由泵压式发动机作为主动力的液体火箭垂直起降；2首次实现了液氧石油发动机和火箭全部系的折衷事情与实际翱翔；3首次由3D打印制造的火箭发动机完成真实翱翔工况的考察；4首次单台发动机试车、翱翔重复利用累积超过10次，初步验证发动机工程化可重复利用的能力。
这次“星云-M”液体回收1号试验箭垂直回收翱翔试验，实际翱翔弹道最高点的相对高度近10米。火箭在起飞后按照预定轨迹翱翔、爬升至预先设定的最高点后平稳低落，按预定姿态和速率约束翱翔至预定着陆点，发动机按照高度和速率判据正常实行关机，箭体触地时候纵向速率、俯仰/偏航姿态偏差知足预定哀求，经着陆缓冲机构缓冲后，火箭实现平稳“软着陆”。
火箭上安装的单台“雷霆-5”发动机，按照预设掌握程序精准完成了上升段与低落段的实时推力调节，翱翔过程中实际推力调节范围为60%~100%。翱翔全程箭体姿态稳定受控、着陆平稳；着陆后经全箭综合测试，各项技能指标正常，火箭及发动机状态良好，知足再次复飞的指标哀求。
本次试验所用的“星云-M”1号试验箭，经历了三次地面静态点火测试，总计韶光超过了130秒 ；所配套的“雷霆-5”型发动机，本次翱翔前先后参加多次地面点火试车、全箭静态点火测试，同一台发动机的累计事情次数超过10次 、累计事情韶光超过500s ，基本均为大范围变工况事情状态。
通过系列点火测试和翱翔试验，有力地证明了火箭和发动机产品初步达到了可重复利用的预期设计目标，为工程化可重复利用的火箭和发动机产品积累了宝贵的研制履历和实际利用数据。
本次试验标志着深蓝航天“回收复用”火箭技能取得重大打破：成为海内第一家成功利用泵压式发动机完成液体火箭垂直回收翱翔试验的公司，标志着中国液体火箭重复利用技能探索迈出了主要一步。
关键技能打破
深蓝航天在火箭垂直回收复用领域的多项关键技能，也在本次翱翔试验中得到了充分验证，为连续开展更大规模的回收复用试验奠定了坚实的技能根本：一：翱翔过程中泵压发动机的大范围推力调节发动机的大范围推力调节是液体火箭垂直回收的根本，在火箭垂直回收着陆的过程中，须要通过发动机的大范围推力调节来担保全箭低落和着陆过程中的过载哀求，并将终极落地速率能掌握在预设的范围之内。对付泵压式发动机，实现大范围推力调节每每须要多个调节元件来实现，调节掌握规律繁芜，同时喷注器、涡轮泵等多个关键组件也需具备在不同的推力调节工况下可靠事情的能力。
“星云-M”液体回收试验箭利用的“雷霆-5”发动机为海内首型针栓式电动泵液氧石油发动机，利用3D打印技能完成制造，真空推力50kN，通过电动泵可实现50%-110%推力调节，通过针栓式喷注器实现发动机不同工况的稳定事情。
本次翱翔试验精确完成了多次发动机推力大范围调节，实现了对箭体上升和低落的掌握，发动机全程事情正常，“雷霆-5”的推力大范围调节能力在经由多次地面静态点火的考察后，得到了实际翱翔的验证。
二：垂直回收掌握制导技能
垂直起降火箭相较于传统一次性利用的运载器，在翱翔过程中，箭上掌握制导不仅要坚持上升段的姿态稳定，还要能够对低落段的速率和位置进行掌握，以实现其着陆于指定地点的目标，这对掌握制导算法和掌握办法的结合提出了更高的哀求。
这次翱翔试验中，针对电动泵发动机的相应特性，设计了有别于传统的迭代掌握制导算法并首次运用：基于“惯性+RTK”的组合导航信息，由箭上飞控打算机实时驱动泵电机、双摆伺服和RCS 凉气姿控系统相结合，实现了预期的平稳翱翔及着陆，垂直回收掌握制导技能得到了充分的实践考验。
三：着陆缓冲机构对箭体的缓冲保护
火箭回收过程中须要高可靠的着陆缓冲机构减缓着陆瞬间的冲击过载，使箭体平稳着陆。着陆缓冲机构要有较好的强度和缓冲功能以及对倾斜姿态、残余速率的适应能力，从而担保着陆姿态的稳定性，同时由于着陆支腿靠近发动机，还要具备承受发动机喷流反冲的热防护能力。本次“星云-M”着陆过程箭体姿态稳定，全箭构造无缺，着陆支腿顺利实现了着陆缓冲保护的设计目的。
深蓝航天在对本次试验的数据进行完善剖析的同时，“星云-M”火箭2号试验样机正在公司位于江苏南通的总装厂房内，快速进行总装和测试事情。同时，公司还将在2021年要地本地续履行百米级低空翱翔和高空垂直起降回收翱翔试验。
同时，深蓝航天主打产品 “星云-1”入轨火箭已在去年完成一子级箭体构造样机生产和强度测试，轨道级发射及垂直回收试验也将按操持逐步履行。
▲“星云-1”入轨火箭一子级构造于2020年通过联合静力试验和低温爆破试验考察
2019年7月，同样是在经历数次地面静态点火之后，被SpaceX公司称为Starhopper星舰原型机完成了首次的垂直起降，向上飞起约20米后平稳落回了地面，全体翱翔过程持续约10秒钟。美国威信媒体宣布称，“虽然以高度来说这只是小小的一步，但却是SpaceX新一代回收火箭和引擎首次不连接地面设备的的自由翱翔，有着划时期的意义”。
Starhopper星舰原型机2019年7月SpaceX在得克萨斯州成功进行了Starhopper的首次高度约20米的垂直起降翱翔测试——————图片来源：互联网
星辰大海是征途，坎坷艰辛唯不悔。本次垂直回收翱翔试验仅仅是深蓝航天在“回收复用”领域探索征程的阶段性胜利，深蓝航天将勇于创新、无畏前行，为中国航天彻底节制运用火箭回收复用技能奋斗。
扩展阅读
液体火箭的垂直回收观点提出较早，此前的很长一段韶光紧张的技能发展都由美国完成。在早期的技能探索上，比较著名的是20世纪90年代的美国麦道公司的DC-X观点验证机和2009年开始比较生动的美国Masten公司的XA-0.1系列挤压式发动机垂直起降验证平台。
▲左图：麦道公司DC-X ▲右图：Masten公司Xodiac（图片来源：互联网）
真正将垂直回收技能运用在液体火箭领域的，是目前国际商业航天领域的领头企业SpaceX与蓝色起源。
SpaceX公司先后建造了两架垂直回收验证明验火箭Grasshopper与F9R Dev，利用的均为其运用在Falcon 9运载火箭上的Merlin 1D液氧石油发动机。在利用Grasshopper与F9R Dev完成了多次低空垂直回收翱翔验证后，SpaceX在Falcon 9火箭的正式入轨发射任务中进行了多次一子级垂直回收考试测验，并终极取得了成功。目前SpaceX已彻底节制了垂直回收技能，并连续在新研发中的Starship上开展垂直回收验证。
蓝色起源公司的New Shepard亚轨道火箭，利用BE-3液氢液氧发动机，目前也已经完成了多次高度约100km的垂直回收翱翔，并于2021年7月20日实行了首次载人翱翔。
▲SpaceX公司：从左至右分别为Grasshopper、F9R Dev、Falcon 9（图片来源：互联网）
▲蓝色起源公司New Shepard。（图片来源：互联网）
海内首次完成液体火箭垂直回收翱翔考试测验的是翎客航天的RLV系列垂直回收验证机。该火箭安装了5台推力300公斤量级、推力可调的挤压式发动机作为主动力，利用液氧/酒精作为推进剂，于2019年8月履行了垂直起降翱翔。
▲翎客航天公司RLV-T5试验火箭（图片来源：互联网）
挤压式发动机具有构造大略可靠、推力调节实现随意马虎、调节相应速率快等优点，在航天器的姿态掌握、星际探测器低落发动机（如“嫦娥”系列月球探测器和“天问一号”火星探测器等）得到了非常广泛的运用。但受限于挤压式推进剂供应系统，在大推力、永劫光事情的工况下会导致推进剂供应系统构造重量增加。
泵压式发动机的构造相对繁芜，实现推力可控调节的难度大，调节相应相对缓慢，但更适应大推力、永劫光事情的工况，可以有效降落运载火箭的推许比，紧张运用在运载火箭的主动力发动机上，是国际现役运载火箭紧张利用的发动机类型。
