國產(chǎn)3D打印火箭制造商“深藍(lán)航天”宣布完成近2億元A+輪融資

2022年4月19日，南極熊獲悉，“深藍(lán)航天”宣布完成A+輪融資，本輪融資由民銀國際控股集團(tuán)有限公司領(lǐng)投，真成投資等老股東跟投。今年1月，深藍(lán)航天曾宣布完成近 2 億人民幣的 A 輪融資，由真成投資領(lǐng)投，德同資本、歐瑞資本、銀河系創(chuàng)投、卓源資本共同投資。

據(jù)悉，A+輪融資將用于加快星云系列火箭可回收重復(fù)使用技術(shù)和雷霆系列發(fā)動(dòng)機(jī)的研制、3D打印增材制造工藝及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。深藍(lán)航天自2016年成立就專注實(shí)現(xiàn)中國運(yùn)載火箭可回收復(fù)用的技術(shù)路線，自研自產(chǎn)媲美國際市場(chǎng)的中國可回收復(fù)用火箭，是一家向國內(nèi)外市場(chǎng)提供發(fā)射服務(wù)的商業(yè)航天高新企業(yè)。


△深藍(lán)雷霆-20火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用3D打印技術(shù)制造

據(jù)悉，深藍(lán)航天總部位于江蘇省南通市，在北京亦莊和陜西西安分別設(shè)有火箭總體、液體發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)中心；在陜西銅川建有火箭動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試基地。 2021年7月末，深藍(lán)航天完成了首次垂直起飛和垂直降落（VTVL）自由飛行，即被稱之為“蚱蜢跳”的運(yùn)載火箭垂直回收飛行試驗(yàn)。2021年10月，深藍(lán)航天再次成功完成百米級(jí)VTVL垂直回收試驗(yàn)。在垂直回收重復(fù)使用上取得的一系列突破，標(biāo)志著深藍(lán)航天在國內(nèi)液體可回收復(fù)用火箭的技術(shù)領(lǐng)先地位。

中國唯一一家能與Space X技術(shù)對(duì)標(biāo)的商業(yè)火箭公司

可回收運(yùn)載火箭是當(dāng)代人類運(yùn)載火箭技術(shù)巔峰，深藍(lán)航天CEO霍亮指出：“利用回收復(fù)用運(yùn)載火箭構(gòu)建下一代空天往返運(yùn)輸系統(tǒng)，是人類開發(fā)宇宙空間資源和走向“深藍(lán)”的關(guān)鍵之一�！�

而目前，有且只有美國太空探索技術(shù)公司（下稱SpaceX）擁有入軌級(jí)可回收運(yùn)載火箭技術(shù)。截至2022年1月7日獵鷹9號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射49顆星鏈衛(wèi)星，SpaceX已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了79次火箭復(fù)用飛行，101次起飛級(jí)成功著陸，單枚運(yùn)載火箭的起飛級(jí)最多重復(fù)使用達(dá)到11次。這一耀眼成就在短時(shí)間內(nèi)無人超越，與此同時(shí)，國人也難免心存期待：中國何時(shí)能夠掌握可回收運(yùn)載火箭技術(shù)？回顧SpaceX的發(fā)展歷程，再研究目前國內(nèi)商業(yè)航天公司的發(fā)展戰(zhàn)略，也許只有深藍(lán)航天能給予答案。

誠然，可回收運(yùn)載火箭技術(shù)不是一蹴而就的，背后有著艱辛且漫長的研發(fā)歷程。作為首個(gè)實(shí)現(xiàn)入軌級(jí)運(yùn)載火箭回收復(fù)用的SpaceX，它的早期研發(fā)工作可謂步履維艱，甚至在測(cè)試中多次發(fā)生劇烈爆炸事故。然而，如果回頭梳理一下SpaceX的技術(shù)發(fā)展過程，其發(fā)展思路是清晰可辨的，如表1所示。

早先，SpaceX嘗試使用降落傘對(duì)火箭進(jìn)行回收復(fù)用，然而火箭再入大氣速度過快，降落傘展開之前就被燒毀了。經(jīng)過論證，馬斯克認(rèn)為降落傘回收是不現(xiàn)實(shí)的，他把研發(fā)目標(biāo)放到難度更高但意義更大的垂直起降（VTVL）上——全程使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)火箭的發(fā)射與回收。液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在火箭回收領(lǐng)域有著顯著優(yōu)勢(shì)，特別是針?biāo)ㄊ揭后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，其推力可靈活調(diào)節(jié)，具有多次重復(fù)啟動(dòng)能力，是當(dāng)前火箭回收技術(shù)的主流方式之一。


深藍(lán)航天選擇了針?biāo)ㄊ揭后w火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為自己的研究攻關(guān)方向。目前已成功研發(fā)“雷霆-5”液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)——該發(fā)動(dòng)機(jī)真空推力達(dá)50 kN，通過100千瓦級(jí)電機(jī)調(diào)節(jié)氧化劑和燃料泵轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)50%-100%推力調(diào)節(jié)，并成功應(yīng)用于“星云-M”火箭的米級(jí)、百米級(jí)VTVL試驗(yàn)。針?biāo)ㄊ絿娮⒓夹g(shù)可以在調(diào)節(jié)推力的過程中抑制不穩(wěn)定燃燒，減少震蕩，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的推力調(diào)節(jié)功能。此外，雷霆系列發(fā)動(dòng)機(jī)使用液氧煤油作為燃料也具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，該種推進(jìn)劑組合可以提供更高的密度比沖、提升運(yùn)載能力，并且使用操作安全性更高、工程上更成熟可靠。

深藍(lán)航天的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)也在國內(nèi)獨(dú)樹一幟，“雷霆-5”發(fā)動(dòng)機(jī)全機(jī)85%重量的零件都由3D打印技術(shù)制作，是國內(nèi)首型使用3D打印技術(shù)制造的針?biāo)ㄊ揭貉趺河桶l(fā)動(dòng)機(jī)。3D打印技術(shù)可以顯著縮短產(chǎn)品制造流程，降低成本。原由幾百個(gè)零件組成的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在采用3D打印技術(shù)后可以將零件數(shù)量大大減少，在實(shí)際工況中出現(xiàn)故障的概率得以降低。此外，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的市場(chǎng)供應(yīng)商受限，3D打印技術(shù)市場(chǎng)供應(yīng)商更多，來源廣泛，市場(chǎng)化環(huán)境在競(jìng)爭中有更加顯著的優(yōu)勢(shì)。
深藍(lán)航天啃下了針?biāo)ㄊ桨l(fā)動(dòng)機(jī)、液氧煤油燃料和3D打印技術(shù)這三塊硬骨頭，是后續(xù)VTVL測(cè)試得以圓滿成功的堅(jiān)實(shí)保障。

深藍(lán)航天堅(jiān)持走差異化技術(shù)路線，最為關(guān)鍵的是摸索了液體可回收火箭研制的全要素流程。


SpaceX的可回收火箭研發(fā)歷程具有“由小到大、由簡入繁”的特點(diǎn)。首先，SpaceX研制了小型可回收測(cè)試火箭“蚱蜢”（Grass Hooper），進(jìn)行低空、低速的懸停與著陸測(cè)試，這一過程在此之后被稱為“蚱蜢跳”。由表1可見，SpaceX的蚱蜢火箭飛行測(cè)試高度具有遞進(jìn)性，最初僅僅跳起1.8米，第四次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)百米級(jí)VTVL（80米），第八次試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)公里級(jí)VTVL（744米），SpaceX獲得了大量火箭VTVL回收技術(shù)有關(guān)數(shù)據(jù)，為下一步更大規(guī)模的測(cè)試版獵鷹9號(hào)火箭VTVL飛行積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

短短三個(gè)月，從米級(jí)到百米，深藍(lán)航天創(chuàng)造了中國液氧煤油火箭垂直回收試驗(yàn)最大飛行高度103.2米。其中“星云-M”1號(hào)試驗(yàn)箭，已經(jīng)歷了三次地面靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試和十米級(jí)、百米級(jí)VTVL試驗(yàn)，總計(jì)工作時(shí)間超過200秒；所配套的“雷霆-5”發(fā)動(dòng)機(jī)成為國內(nèi)第一型經(jīng)過多次實(shí)際飛行重復(fù)使用的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，累計(jì)工作次數(shù)超過10次、累計(jì)工作時(shí)間約600秒，歷經(jīng)不同飛行軌跡的大范圍推力調(diào)節(jié)考驗(yàn)，展示了對(duì)重復(fù)使用的適應(yīng)性。

通過這兩次試驗(yàn)，深藍(lán)航天已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了民營液體運(yùn)載火箭全流程：回收液體火箭（總體設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)、箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)和變推力發(fā)動(dòng)機(jī)）、地面設(shè)備設(shè)施、總裝測(cè)試流程、發(fā)射流程、回收復(fù)用流程均得到了檢驗(yàn)，是深藍(lán)航天全方位實(shí)力的有力展現(xiàn)。接下來，深藍(lán)航天還將進(jìn)行公里級(jí)VTVL飛行試驗(yàn)，以三次試驗(yàn)完成SpaceX八次試驗(yàn)才達(dá)到的飛行高度。

快速自我迭代及革新令深藍(lán)航天在商業(yè)航天版圖迅速崛起

完成“蚱蜢跳”試驗(yàn)之后，SpaceX順?biāo)�推舟，在更大�?guī)模的測(cè)試版獵鷹九號(hào)（Falcon 9 Reusable，F(xiàn)9R）運(yùn)載火箭上試驗(yàn)了公里級(jí)VTVL懸停與著陸測(cè)試，并先后在2015年12月21日、2016年4月8日成功實(shí)現(xiàn)獵鷹9號(hào)芯一級(jí)在陸地與海上駁船的回收降落，此時(shí)距離“蚱蜢”火箭躍起1.8米，只過去了三年多時(shí)間。SpaceX以一個(gè)個(gè)驚天雷般的成就打破了火箭不能垂直回收使用的局限，同時(shí)SpaceX的估值從9.7億美金，指數(shù)增長到了120億美金，實(shí)現(xiàn)了12倍的增長。

如今叱咤風(fēng)云的獵鷹9號(hào)以極高的發(fā)射與回收成功率傲視群雄，規(guī)模更大的重型獵鷹也賺足了眼球，并向“星艦”這一科幻般的運(yùn)載火箭發(fā)起挑戰(zhàn)。步步為營的發(fā)展戰(zhàn)略是SpaceX能夠突破重圍獲得成功的秘訣之一。

他山之石，可以攻玉。SpaceX為全世界可回收火箭的研發(fā)道路指出了一個(gè)可行的方向，而SpaceX在發(fā)展過程中走過的彎路也可以為后來者提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。深藍(lán)航天就走在探索中國可重復(fù)使用運(yùn)載火箭技術(shù)的路上，讓我們看到了中國未來可回收火箭的曙光。
     
深藍(lán)航天正處于“由小到大、由簡入繁”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。真成投資創(chuàng)始合伙人李劍威表示：“深藍(lán)航天目前正相當(dāng)于SpaceX在2013年的階段，從非共識(shí)到共識(shí)形成的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)�！倍唐趦�(nèi)深藍(lán)航天將會(huì)進(jìn)行公里級(jí)火箭VTVL回收試驗(yàn)、20噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)“雷霆-20”的整機(jī)試車�！袄做�-20”發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)以9發(fā)并聯(lián)的方式用于“星云-1”運(yùn)載火箭，起飛推力超過150噸，近地軌道運(yùn)載能力可達(dá)到2噸以上，并且在遠(yuǎn)期有重復(fù)使用20到50次的設(shè)計(jì)目標(biāo)。深藍(lán)航天作為中國航天國家隊(duì)的有力補(bǔ)充，將持續(xù)推進(jìn)航天企業(yè)在火箭回收方向的探索，大幅度降低火箭發(fā)射成本、立志成為太空運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)者。



圖文來源：深藍(lán)航天