每公斤千元的太空時代——氣動減速能夠重塑商業航天的成本邊界嗎？

走過第一個十年，中國商業航天正迎來“大爆發”時刻，火熱勁頭從發射場一路旺到資本市場。在賽道被持續加熱的當下，火箭回收儼然成為了商業閉環的“沸點”。

在SpaceX的垂直回收（VTVL）已成為全球商業航天的“通解”標桿時，一家名為千億航天（Nayuta Space）的中國民營火箭公司，正在探索一條截然不同的技術路徑——讓火箭一級像航天飛機一樣，在大氣層中滑翔后水平著陸，實現回收復用。這種名為ADHL的技術，正在嘗試給出商業火箭復用的另一種解法。

▲“玄鳥-R”火箭氣動減速

●垂直回收的技術門檻

垂直起降（VTVL），顧名思義就是垂直起飛和垂直降落。火箭通過垂直起降可以達到回收子級并重復利用的目的。目前最具代表性的，當屬SpaceX的獵鷹9號。

垂直起降回收的優勢顯而易見：回收著陸精度高、著陸沖擊小，能實現包括一級發動機等核心部件在內的箭體整體無損傷回收，另外，在SpaceX的計劃中，火箭發射和垂直起降采用同一發射臺，更加提升了運載效率。因此，SpaceX開拓出的垂直起降回收路線憑借綜合商業應用價值，成為其他公司尋求的火箭回收的通解。

但任何技術路線都有其特定的適用場景和設計取舍。

垂直回收對發動機提出較高的要求：必須在極端工況下實現多次可靠啟動，又需要實現推力的深度連續調節。這是一套經過長期驗證的成熟技術方案，但也需要相應的研發積累。同時，回收階段需要預留燃料用于減速制動，業內普遍的判斷是，這部分燃料會占用有效載荷的10%到15%。

在這樣的背景下，千億航天選擇了氣動減速這一技術方向。這并非對垂直回收路線的否定，而是基于不同的技術邏輯和適用場景的判斷。

從技術演進的視角來看，氣動減速在特定場景中具有獨特價值。二子級的飛船/火箭回收只能采用氣動減速技術，原因是二級再入速度高達25馬赫左右，面臨3000度左右極其嚴苛的熱環境，無法通過預留多余推進劑來實現減速，目前全球現役所有二級飛船/火箭均通過氣動減速實現返回。如神舟飛船、SpaceX龍飛船及星艦、NASA現役的獵戶座飛船、俄羅斯聯盟號飛船等。

▲SpaceX星艦二子級氣動減速畫面

這意味著，未來要實現火箭一二級全復用——即一級和二級都能重復使用——氣動減速是一條重要的技術方向。它不僅適用于二級回收，同樣可以應用于一級。兩種技術路線各有側重，共同構成了火箭回收技術的完整圖譜。千億航天選擇ADHL技術路線，正是基于這樣的技術邏輯。垂直回收與氣動減速并非對立，而是面向不同應用場景、不同發展階段的技術選擇。

●ADHL的“氣動減速”哲學

千億航天的“氣動減速-水平著陸 ADHL（Aerodynamic Deceleration-Horizontal Landing）”技術方案，試圖通過耦合高超聲速飛行器和戰斗機的設計理念，在返回階段利用大氣阻力進行火箭的氣動減速。

這個看似拗口的技術名詞，背后的邏輯其實更加符合物理直覺：讓火箭一級在返回大氣層時，利用空氣阻力來減速，而非完全依賴發動機反推。打個比方，就像飛機降落時放下襟翼增加阻力、降低速度，而不是一直開著發動機“剎車”。

這個思路聽起來簡單，實際上對材料剛度、熱管理等火箭的設計標準提出了新的挑戰。最困難的還是在大氣阻力的作用下，如何保證對火箭箭體的精準控制，不讓這個龐然大物在空中俯仰偏轉，穩穩地飄回地面。

火箭一級與上面級分離時，速度超過馬赫數5，以每秒近兩公里的速度沖向大氣層。在這樣的速度下，空氣已經不再是“風”，而是一堵墻。如何利用這堵墻來減速，而不是被它撕裂？這是氣動設計師們研究了半個世紀的課題。

千億航天的做法是：在一級箭體上設計獨特的氣動外形——可調節翼面。這些結構在回收階段不斷調整著箭體飛行姿態和軌跡，最大化利用大氣阻力進行被動減速，讓火箭像落葉一樣“滑翔”。

▲“玄鳥-R”火箭舵面

這個過程需要極其精密的控制。姿態偏一度，大氣阻力產生的熱量就可能超過材料極限；軌跡偏一毫，落點就可能偏離跑道數十公里。而這一切，都發生在大氣層邊緣那幾分鐘的時間里。

依據ADHL的技術原理，火箭一子級再入后，以“傾斜姿態”大攻角飛行，像風箏一樣借助大氣阻力減速，將速度從高超音速（超過3000米/秒）降至亞音速（約260米/秒），最后20秒點火實現水平著陸。

但正是這種“借力打力”的思路，帶來了一個關鍵優勢：不需要發動機多次點火減速，因而大幅減少了為回收預留的燃料。

●站在巨人的肩膀上

據測算，大攻角下箭體阻力系數可從傳統錐體的0.5提升至2.1。以千億航天目前的主力型號“玄鳥-R”為例，直徑3.8米的箭體，在30公里高度、6馬赫速度下，氣動阻力可達521噸，可在52秒內將速度從2800米/秒降至500米/秒，其70°大攻角姿態控制已通過多次仿真迭代驗證。

相比垂直回收，ADHL方案對發動機的依賴大幅降低：點火次數從3次減至1次，點火時長從60至90秒縮至10至20秒。這意味著，對于發動機推重比、深度調節能力等環節，ADHL的敏感度較低，可直接適配現有供應鏈。

這套技術邏輯的可行性背后，是我國在高超聲速飛行器、先進戰斗機等重大工程中，沉淀下來的是一整套世界領先的能力體系：氣動設計、控制算法、熱防護技術、試驗驗證平臺，以及一批經歷過型號錘煉的頂尖人才。

千億航天團隊中的核心骨干，不少就來自這些領域。他們帶著在國家重大工程中摸爬滾打的經驗，把這些“家底”，有效地遷移至火箭的控制上，形成了獨特的技術護城河，構成了ADHL能夠落地的基礎條件。也正因如此，ADHL才得以從一份設想方案，一步步走向工程實踐。

●從“一次性餐具”到“耐用品”

技術層面的探索，最終要回到商業邏輯上來接受檢驗。

垂直回收之所以能成為主流，是因為它用實踐證明了一件事：火箭復用，在經濟上是行得通的。SpaceX的獵鷹9號為此做出了開創性貢獻。它讓世界看到，一枚火箭可以發射、回收、再發射。

但任何開創性工作都不意味著終點。在成本敏感的市場中，運力損失這筆賬始終存在優化的空間。

ADHL的切入點正在于此。它在實現復用的同時，最大限度地保留了運力。這意味著火箭的制造成本可以被攤薄到更多次發射中，而運力卻沒有被嚴重“損耗”。用千億航天團隊的話說：“我們要打造天地往返的平民化交通工具，通過大幅降低進入太空的成本，重新定義個體與太空資源的連接方式?！?/p>

背后的邏輯是，當發射頻率足夠高時，真正決定成本的不是火箭的造價，而是它在全生命周期中能創造多少價值。

我國兩大巨型星座正在密集部署。GW星座規劃約1.3萬顆衛星、千帆星座規劃約1.5萬顆衛星，合計2.8萬顆。按10年部署周期粗略測算，年均需完成數百次發射。

當前，行業與資本市場已經將目光逐漸投向性價比更高、更具可執行性的技術方案。真正值得關注的，并非某一次發射的成敗，而是未來高頻次發射市場中，誰能真正為用戶提供更純粹的運力、更低的單次成本。

●玄鳥-R已就緒，未來不止于衛星

據披露，千億航天的“玄鳥-R”全尺寸試驗箭，目前已經生產完畢。從公開的資料來看，這枚火箭的外形和常見的圓柱體有所不同，它多了專門為ADHL技術設計的四個翼面。這些獨特的設計，正是氣動減速水平著陸方案的物理載體。

▲“玄鳥-R”全尺寸試驗箭

接下來的節奏很清晰：地面試驗、低空縮比試驗，再到全流程試車驗證。如果進展順利，我們或許很快就能看到這枚火箭在天空中完成“滑翔”回家的畫面。對于ADHL技術而言，這將是它從概念走向工程驗證的關鍵一步。

值得一提的是，ADHL這種水平著陸的特性，天然適合未來地外/外星空間站貨物的精準返回。

比如在空間站貨物返回場景中，精準降落在跑道上比海上回收或沙漠著陸要可控得多，對貨物的沖擊也更小。再比如亞軌道太空旅游，乘客需要的是平穩、低過載的飛行體驗，水平著陸顯然比垂直沖擊要友好得多。這些延伸方向，讓ADHL技術的想象空間遠不止于“運衛星”。

商業航天的迷人之處，從來不在于復制粘貼別人的答案，而在于探索屬于自己的路徑，為這個行業提供更多可能性。技術演進從來不是單選題，在“主航道”之外，總有人在探索新的路徑，尋找更優的答案。

千億航天選擇了一條自己的“滑翔道”。這條路能走多遠，能否為行業帶來更多可能性，值得保持關注。而因為正是這些不同方向的嘗試，最終匯聚成商業航天走向成熟的力量。