21世纪经济报道记者 彭新
美国当地时间5月20日,SpaceX正式递交IPO招股书,目标估值1.75万亿至2万亿美元,预计将创造史上最大规模IPO纪录。两天后的5月22日,SpaceX新一代重型运载火箭“星舰”(Starship)自得克萨斯州星舰基地升空,完成第12次试飞,本次试飞也是星舰V3版本首飞,未进行一子级“筷子夹”回收验证。
支撑SpaceX万亿美元估值故事的,正是“星舰”的超大运力与全箭可回收能力,前者承载马斯克的移民火星计划及面向AI算力的“太空数据中心”构想,后者所代表的技术路线则是大幅降低单位发射成本的关键路径。
与此同时,国内多家火箭企业同样瞄准低轨卫星星座组网需求,加紧研发大运力、高可靠、低成本的可回收火箭,去年底以来,可回收液体燃料商业火箭进入密集首飞与回收试验期。

(图片来源:星河动力)
其中,星河动力开发的液氧煤油火箭“智神星一号”已完成全部地面试验,即将迎来首次发射。作为国内首批即将发射的可重复使用构型液体运载火箭,智神星一号在首飞中并不同步开展一子级回收动作,而是采用先入轨后回收策略。
星河动力成立于2018年2月,主要向航天领域客户提供航天发射服务,是国内第一家实现连续稳定成功发射的民营火箭公司,也是第一家实现海上发射及高密度发射的民营火箭企业。2025年10月,星河动力在北京证监局办理IPO辅导备案,辅导机构为华泰联合证券。
作为民营商业火箭头部企业,星河动力即将开展的“智神星一号”首飞备受关注。近日,“智神星一号”总体技术团队接受记者专访,详解了智神星一号稳健式回收攻关之路背后的考量,以及相比猎鹰9号,中国可回收火箭在技术路径、开发节奏、成本结构上的差异。
“智神星一号”首飞优先保证入轨
“智神星一号”定位为中型重复使用液体运载火箭,起飞质量283吨,起飞推力350吨,其低轨道运载能力为7吨,火箭一子级可垂直回收,设计重复使用次数为25次。

据介绍,在回收技术攻关中,星河动力完成多项关键地面试验:针栓式液氧/煤油发动机深度变推力试车,实现了32%至105%的宽范围推力调节,响应达到毫秒级,为火箭回收阶段提供精准可控的动力;逆向喷流风洞试验模拟了火箭倒飞返回状态,获取了喷流与来流相互作用的关键气动数据,支撑了回收制导控制系统的设计;垂直回收制导控制算法飞行试验,验证了高空高速大动压环境下的精准制导与控制能力;着陆腿展开试验,模拟了智神星一号火箭着陆支腿的真实使用环境,为后续火箭一子级的垂直回收奠定了技术验证基础。这些试验共同构成了智神星一号回收复用技术的攻关基础。
在可重复使用火箭攻关节奏上,星河动力将首飞目标设定为入轨能力验证与商业履约能力建立,“一款全新运载火箭首飞的第一优先级,是完成基础入轨能力验证,建立市场与行业对型号的基本信任,这是面向商业客户建立口碑和信任的第一步。”
公司研发团队告诉记者,“首飞成功入轨直接关系到后续订单落地与市场拓展,因此星河动力综合了商业化进程与技术创新节奏的平衡,首飞火箭按照可重复使用技术架构进行设计,但首飞优先确保入轨,此后再逐步通过实际飞行验证可重复使用的关键技术,走稳健、平衡的路线。”
“新型火箭首飞最关键的验证项,是全系统在真实飞行环境下的工作匹配性与火箭的入轨能力。”星河动力介绍,只有完整入轨飞行才能获得真实飞行过程的力热环境参数、动力系统全工况的匹配性、推进剂管理、二级发动机高空点火性能及真空喷管性能、飞行气动参数、全箭结构在长时高载下的动态响应、导航制导控制系统的飞行动力学参数、火箭的入轨精度等数据。
从工程层面来看,星河动力表示,首飞与一子级回收同步进行的复杂度被业界证明风险耦合较高。团队向记者解释,首飞阶段火箭总体、动力、结构、控制、环境等全系统均为首次全流程考核,本身存在固有不确定性,而回收涉及动力多次启动、垂直着陆、姿态精准控制、落区安全等多变量耦合的复杂动作,“过早叠加会让系统风险指数级上升。”
由此,星河动力为“智神星一号”确立了“按可重复使用技术架构进行设计、首飞优先确保入轨、后续逐步突破可重复使用关键技术”的研制思路。星河动力将这一节奏概括为“先入轨、后回收,先验证基础能力,再迭代复用能力”。
走符合国情的火箭复用路线
在商业航天领域,马斯克的SpaceX是绕不过的存在:2008年9月,“猎鹰1号”第四次试飞成功入轨,成为全球首枚由私营企业研制并送入轨道的液体燃料火箭;2010年6月4日“猎鹰9号”成功首飞,后经历技术迭代和关键攻关,直至2015年12月,“猎鹰9号”一级火箭首次完成了陆地垂直回收,2017年又实现入轨级火箭的复用发射,从根本上改写了航天领域的成本结构。凭借持续领先的发射与回收能力,SpaceX一路领跑全球航天产业。
外界普遍认为,SpaceX的工程文化比多数传统航天企业更具风险承受能力,其核心竞争力之一建立在高频飞行测试策略之上,将新开发的航天器推向接近失败的极限,再通过频繁试飞进行迭代改进与优化,即“以爆炸换数据”。
星河动力对此评价称,“SpaceX 早期试错时间成本低、容错空间大,依靠大量试飞、海上反复试验快速迭代;而国内商业火箭在已有充分借鉴的基础上,更应兼顾安全、稳妥、合规、风险可控,不能机械照搬其激进试错模式,我们要走更符合中国国情的回收路线。”
此外,星河动力认为,全球十多年可回收火箭研制在动力多次启动、控制算法、栅格舵设计、热防护、着陆机构与故障模式等环节已沉淀出大量成熟经验,国内企业可直接借鉴成熟设计思路、避开已知技术坑,从而显著压缩地面试验与试错成本。团队向记者估算,仅此一项即可“缩短1-2年研发周期”。
但团队同时强调,借鉴并不能替代实飞。火箭真实飞行下的气动扰动、热环境、控制误差与发动机高空特性,“只能通过实飞获取,是仿真与经验无法替代的。”
按照规划,“智神星一号”回收能力验证将分四阶段推进:第一阶段为首飞基线验证,完成入轨与载荷交付、全面获取全箭飞行数据、验证总体动力控制基线能力,不开展回收动作;第二阶段在后续2至3发飞行任务中,逐步开启一级再入控制、栅格舵工作、制动减速及海上/陆地定点回收验证,同时开展全尺寸亚轨道垂直起降试验;
第三阶段在控制、动力、结构充分验证后,实现一级完整垂直着陆回收,完成复用检修与发动机复测,开展复用箭体二次飞行试验;第四阶段进入高频复用与商业化复用,优化复用检修流程、降低复用成本,形成商业化可复用发射能力。
据星河动力介绍,“智神星一号”回收复用的技术基础主要来自四个层面:
动力方面,火箭依托星河动力此前积累的液氧煤油发动机技术,一级发动机在设计阶段即按复用工况前置布局,具备多次启动与深度变推力能力,实测变推范围为32%~105%,为垂直回收提供核心动力保障。
总体构型上,火箭一级采用优化的气动布局与轻量化结构设计,多发动机环形布局,预留栅格舵、反推发动机、着陆支撑机构等回收接口。星河动力表示,这一方案“兼顾入轨运力与回收兼容”,目的是在运力与复用性之间取得平衡。
仿真与数据方面,星河动力依托地面仿真、缩比试验、风洞试验与动力试车数据,搭建了覆盖回收轨迹、姿态控制与动力工况的全流程仿真体系。供应链与工程化方面,星河动力认为,公司已有的商业火箭研制发射经验与制造测试体系,可以适配未来回收复用的高频高周转需求。
此外,垂直着陆段的精准控制、结构热防护与重复使用寿命、落区安全与回收场地约束,以及运力损失与复用成本收益之间的平衡取舍,也是当前团队需要突破的主要挑战。
当前,国内主要火箭企业均瞄准低轨卫星星座组网需求,研发大运力、高可靠、低成本的液体燃料可回收火箭。对此,星河动力告诉记者,可回收火箭是系统工程,最终比拼的是可靠性、商业化交付能力、复用成本以及高频发射能力,短期激进试飞不等于长期优势。行业会从技术竞速,逐步转向商业化落地、成本控制、客户履约的综合竞争。
团队表示,星河动力坚持“中大型运载火箭+一级回收复用”路线,聚焦中低轨商业卫星组网与补网市场,运力对标国内主流卫星需求,避开小型火箭运力不足与重型火箭整箭成本过高、周期过长的短板。此外,公司具备覆盖全系统自研、总装制造、测试与发射服务的全链条能力,星河动力认为,这一布局成本可控,“可以更快实现迭代、形成全链条闭环竞争优势”。
