谷神星一号运载火箭
谷神星一号运载火箭(CERES-1)是中国民营航天企业星河动力(北京)空间科技有限公司航天自主研制的四级小型商业运载火箭,致力于为商业微小卫星提供质优价廉的定制化发射服务。
谷神星一号运载火箭一、二、三级采用固体发动机,四级为液体上面级,火箭直径1.4米,全长约20米,起飞重量约33吨,500公里太阳同步轨道运载能力300公斤。作为星河动力第一款固体运载火箭,谷神星一号主要满足近地轨道微小卫星发射需求。
2020年11月7日,谷神星一号运载火箭成功首飞,顺利将天启星座十一星送入预定轨道。2023年1月9日,谷神星一号运载火箭成功发射,将搭载的5颗卫星送入预定轨道。谷神星一号运载火箭是星河动力首次成功发射卫星入轨太阳同步轨道,也是中国民营航天企业首次成功发射卫星入轨。12月5日,谷神星一号(遥九)运载火箭成功发射,这是国内民营火箭公司首次成功实施晨昏轨道发射任务。2025年3月21日,谷神星一号运载火箭成功发射,将搭载的5颗卫星送入预定轨道。
截至2025年3月21日,谷神星一号运载火箭已完成19次成功发射。
研发背景
2014年11月,国务院印发《国务院关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,首次提出鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。
2015年,中华人民共和国国家发展和改革委员会、财政部、国防科工局等部门联合发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015—2025年)》,明确鼓励民营企业发展商业航天。中国商业航天自此按下“点火加速键”,形成了星河动力(北京)空间科技有限公司、蓝箭航天、长光卫星、北京国电高科科技有限公司、银河航天、星际荣耀、零壹空间等一批新兴商业航天企业。
其中,星河动力(北京)空间科技有限公司是一家商业运载火箭研发商,公司核心产品包括“谷神星”系列小型固体运载火箭、“智神星”系列中型液体运载火箭、“光年”系列固体火箭发动机、“苍穹”系列液态火箭发动机及姿控动力装置等,主要为国内外小卫星发射市场提供低成本、高可靠、快响应的进入太空系统化解决方案。
研发历程
2018年2月,星河动力成立,主要从事“谷神星”系列小型固体运载火箭、“智神星”系列中型重复使用液体运载火箭两型火箭及液态氧/煤油发动机的研制。“谷神星”命名源自人类发现的第一颗小行星谷神星。11月,谷神星一号完成一级发动机试车。
2019年4月,谷神星一号完成2000牛姿控发动机试车。7月,“谷神星一号”运载火箭已进入20余项大型地面试验的密集实施阶段,计划于2019年12月完成全箭总装。9月,谷神星一号“三合一”试验取得成功。此次试验全称为“二级发动机与伺服系统联合热试车及一二级级间热分离试验”。其目的主要为考核验证二级发动机工作可靠性,获得内弹道性能数据,验证一二级火箭级间分离方案的正确性,同时验证伺服系统与矢量喷管的环境适应性与系统匹配性,获得“三合一”试验相关其他测量参数。作为“谷神星一号”的重要研制节点,本次试验获得了全面的地面验证数据,加快了飞行产品的研制进展,并且对后续研制工作起到了积极助推作用。试验圆满成功后,该型火箭总体研制工作已进入大型地面试验的密集实施阶段。12月3日,商业运载火箭“谷神星一号”三级发动机地面热试车成功。
2020年3月,星河动力(北京)空间科技有限公司计划在酒泉卫星发射中心进行“谷神星一号”运载火箭入轨发射任务。该型火箭暂定的目标轨道是97.4°轨道倾角、高度为500km的SSO轨道,力学环境条件为轴向飞行过载≤8g。为适应各类载荷的安装,“谷神星一号”运载火箭配备了多种接口适配器供用户选择。火箭所搭载载荷不晚于2019年12月底完成相关试验,以保证具备搭载条件。除主星和两颗搭载星外,火箭剩余运载能力79kg。
2020年4月,星河动力顺利完成“谷神星一号”遥一火箭上面级轨姿控动力系统全系统冷试试验,试验取得了圆满成功。
2020年5月中旬,星河动力(北京)空间科技有限公司顺利完成了整舱条件下惯组精振试验。惯组是运载火箭的核心子系统之一,负责实时感知火箭的飞行姿态、位置和速度等导航状态信息,是确保将卫星精确送入预定轨道的关键设备之一。
2020年5月29日,星河动力(北京)空间科技有限公司圆满完成“谷神星一号”遥一火箭整流罩分离实验。整流罩由高强度、轻质、耐高温材料制成,是运载火箭的重要组成部分。在飞行过程中,整流罩在保持火箭有良好气动外形的同时,给卫星提供温度、湿度、洁净度保证,确保卫星在火箭飞行过程中不受气动力、热及声振等有害环境的影响。整流罩分离是卫星发射入轨过程中的关键环节之一。
2020年6月,“谷神星一号”遥一火箭圆满完成惯组精振试验、轨姿控上面级全系统冷试等地面试验,继续为火箭首飞提供坚实的地面考核验证支撑。
2020年7月,“谷神星一号”运载火箭先进上面级姿轨控动力系统全系统热试车取得成功,累计工作时间约900秒,系统有效总运行时间超800秒。
2021年5月12日,星河动力(北京)空间科技有限公司航天与中国华腾工业有限公司签署战略合作协议,双方围绕“谷神星一号”系列商业运载火箭共同开辟国际市场等相关事宜达成战略合作协议。双方计划于2022年实施国内民营航天企业首次国际发射。
2022年5月,为进一步满足卫星客户大尺寸卫星载荷的发射需求,星河动力(北京)空间科技有限公司在谷神星一号(遥二)运载火箭的基础上继续开展了整流罩升级工作。
2022年6月17日,星河动力(北京)空间科技有限公司完成了谷神星一号运载火箭“边界”轨姿控动力系统第二次可靠性增长试车试验。
创新成果
谷神星一号火箭在技术创新方面取得了多项成果,火箭一、二、三级采用固体动力,四级为轨控和姿控一体化液体动力,采用了总体/结构/动力一体化设计,以及面向推进剂最小消耗的滚动通道简约控制、分布式轨姿控动力系统、3D打印轨姿控发动机、垂直自对准等创新性设计。
星河动力(北京)空间科技有限公司以60吨推力量级固体火箭发动机研制为切入点,自主研发低成本、高可靠性的商业运载火箭产品。谷神星一号采用了“光年”三级固体发动机,作为火箭的三级主动力装置,其自主研发的三级发动机采用和集成了复合材料壳体、复合材料一体成型裙、高装填药型装药、轻质耐烧蚀绝热层、轻质化高冲质比喷管、低烧蚀喉衬、远距离发火装置等关键技术,质量比(即固体推进剂的质量与发动机质量的比值)为0.926。
“谷神星一号”商业运载火箭由三级固体+先进液体上面级构型。该型火箭已完成了全部一、二、三级主动力系统的地面热试车。热试车过程中,“谷神星一号”固体运载火箭二级发动机全程工作正常,工作时间74秒,推力28吨,反算真空比冲285.8秒,主要技术指标满足要求。一级发动机最大工作压强8.5MPa,最大推力65吨,工作时间73.9秒,地面比冲达到249.5秒,发动机各项指标均达到国内先进水平。
系统组成
总体设计
谷神星一号火箭采用四级构型,其中一二三级采用固体动力,四级采用先进轨控和姿控一体化液体动力。火箭直径1.4米,全长约20米,起飞重量约33吨,500千米太阳同步轨道最大运力300公斤,能够满足微小卫星的专属、共享、搭载等定制化发射服务需求。
谷神星一号火箭采用了总体/结构/动力一体化设计,以及面向推进剂最小消耗的滚动通道简约控制、分布式轨姿控动力系统、3D打印轨姿控发动机、垂直自对准等创新性设计。
星河动力(北京)空间科技有限公司对谷神星一号(遥二)运载火箭的整流罩进行了升级,升级后的整流罩直径增大至1.6m,长度增加至5.2m,罩内总空间达到了8.1立方米,进一步优化了装载空间,提高了综合运载能力。
动力系统
谷神星一号火箭的一级发动机采用“光年”8.5兆帕高压补燃发动机,最大推力65吨,工作时间73.9秒,地面比冲达到了249.5秒。二级采用了向量发动机,一二级级间采用热分离方案,两级分离时间短,这样的设计可以使二级获得良好的初始稳定性。三级发动机突破和集成了多项关键技术,实现了高达0.926的质量比。
2018年11月3日,“光年”系列60t推力一级发动机试车成功。至此,星河动力(北京)空间科技有限公司实现了国内商业航天领域大推力的固体火箭发动机突破性研制。全系列发动机最小直径100mm,最大直径2m,最小推力30N,最大推力100t,可根据发射需求灵活定制。
设计参数
发射任务
任务记录
任务详情
2020年11月7日15时12分,谷神星一号运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功首飞,并顺利将天启星座十一星送入预定轨道。搭载发射的天启星座十一星是天启物联网星座的组成部分,主要用于提供数据采集传输服务,上海埃依斯航天科技有限公司、北京国电高科科技有限公司分别负责研制和应用。
2021年12月7日12时12分,谷神星一号遥二运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的天津大学一号、丽泽一号、宝酝号、金紫荆五号、金紫荆一号03星等5颗小卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2022年8月9日12时11分,星河动力(北京)空间科技有限公司航天公司在酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号(遥三)·星光益彩号运载火箭,顺利将泰景一号01星、02星和东海一号卫星精确送入500公里太阳同步轨道。11月16日14时20分,谷神星一号遥四运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的5颗吉林一号高分03D卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功,该批卫星主要用于提供商业遥感服务。
2023年1月9日13时04分,谷神星一号遥五运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的科技壹号卫星、天启星座13星、天目一号气象星座01/02星、南通中学号卫星5颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。7月22日13时07分,谷神星一号遥六运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的乾坤一号卫星、星时代-16卫星共两颗商业卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。8月10日12时03分,谷神星一号遥七运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的西光壹号01星等7颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号宽幅02A星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。9月5日17时34分,中国太原卫星发射中心在山东海阳及附近海域使用谷神星一号海射型运载火箭,将天启星座21星~24星共4颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。9月21日12时59分,中国在酒泉卫星发射中心使用民营商业运载火箭谷神星一号发射吉林一号高分04B星,火箭飞行异常,发射任务失利。12月5日7时33分,谷神星一号遥九运载火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的天雁16星、星池一号A星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2024年5月29日16时12分,中国太原卫星发射中心在山东日照附近海域成功发射谷神星一号海射型遥二运载火箭,搭载发射的天启星座25星~28星顺利进入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。此次任务是谷神星一号运载火箭的第12次飞行。5月31日7时39分,酒泉卫星发射中心使用谷神星一号商业运载火箭,成功将极光星座01星、02星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。此次任务还搭载发射了张江高科号卫星、云遥一号26星和河北临西一号卫星。6月6日13时00分,我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号商业运载火箭,成功将TEE-01B星和纳星三号A星、B星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,这是谷神星一号商业运载火箭的第14次飞行。12月19日18时到18时30分,国电高科通过星河动力(北京)空间科技有限公司的谷神星一号火箭在海上发射平台进行天启星座“一箭四星”(第33-36星)专箭海上发射。
2025年1月20日,酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号37-40星和吉天星A-05星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。3月17日16时07分,酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭,成功将云遥一号55~60星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。此次任务还搭载发射了中科卫星06星、07星。
重大事件
2023年9月21日,谷神星一号(遥十一)运载火箭在酒泉卫星发射中心实施商业发射任务。火箭于12时59分10秒点火升空,飞行约67.50s火箭姿态失稳,发射任务失利。星河动力(北京)空间科技有限公司表示,谷神星一号(遥十一)运载火箭飞行故障问题定位于一级发动机喷管扩张段烧蚀异常。在喷管扩张段组件螺钉孔加工过程中,由于操作不当导致碳布层产生内部缺陷,造成扩张段烧蚀异常,进而导致一级飞行姿态失稳。
参考资料
星河动力视频介绍.星河动力航天官网.2023-07-25
谷神星一号遥二运载火箭成功发射.新浪财经.2023-12-05
谷神星一号商业运载火箭首飞成功.中国军网.2023-07-25
我国一箭六星成功发射.央视军事-新浪微博.2025-03-21
星河动力航天.星河动力航天.2023-07-25
谷神星一号遥四运载火箭成功搭载5颗遥感卫星进入预定轨道.今日头条.2023-07-25
谷神星一号遥九运载火箭成功实施晨昏轨道发射任务.今日头条-澎湃新闻.2023-12-05
推动商业航天走近大众.中国服务贸易指南网.2023-12-05
中国民营运载火箭“谷神星一号”将于明年3月首飞.中国新闻网.2023-12-05
星河动力航天.星河动力航天.2023-12-05
中国民营运载火箭"谷神星一号"将于明年3月首飞.网易-中国新闻网.2024-01-29
星河动力火箭“三合一”试验成功 计划2020年首飞.科技日报-今日头条.2023-12-05
航天民企星河动力商业运载火箭三级发动机热试车成功.澎湃新闻.2023-07-25
谷神星一号运载火箭将于2020年3月首飞,79kg剩余载荷面向全球征集.星河动力官网.2023-07-25
火箭民企首次轨姿控发动机高空模拟热试车成功.传感器专家网.2024-01-29
火箭民企星河动力“谷神星一号”火箭完成整流罩分离等试验.央视网.2024-01-29
星河动力固体运载火箭上面级姿轨控动力系统全系统热试车成功.澎湃新闻-今日头条.2023-12-05
新突破!中国民营航天计划明年实施首次国际发射.新闻频道-新华报业网.2023-07-25
星河动力航天完成谷神星一号运载火箭大直径整流罩静力、分离等系列试验.界面新闻.2023-07-25
星河动力“谷神星一号”轨姿控动力系统第二次可靠性增长试车成功.界面新闻.2023-07-25
成功率100%!中国民营谷神星一号遥六运载火箭发射成功:一箭双星.今日头条.2023-12-12
民营企业自主研制火箭发动机热试车成功:太空资源融入生活不远了.今日头条.2023-12-12
我国民营火箭公司首次成功!.中央政法委长安剑-今日头条.2023-12-05
“谷神星一号”刷新中国民营火箭纪录.新华网.2023-12-05
星河动力航天圆满完成谷神星一号运载火箭大直径整流罩静力、分离等系列试验.星河动力航天.2023-12-05
一箭五星!民营火箭首次遥二发射成功,意味着什么?.航空知识-澎湃新闻.2023-12-05
“光年”系列固体发动机.星河动力航天.2023-12-05
星河动力谷神星一号固体运载火箭近期将执行入轨首飞任务.澎湃新闻-今日头条.2023-12-05
发射服务.星河动力航天.2023-12-12
星河动力航天.星河动力航天.2023-07-25
谷神星一号遥六运载火箭发射成功.中国政府网.2023-07-25
谷神星一号遥五运载火箭发射成功.界面新闻.2023-07-25
谷神星一号遥六运载火箭发射成功.中国新闻网.2023-07-25
发射成功!谷神星一号火箭迎来八连胜.环球网-今日头条.2023-12-05
一箭七星,七连胜!谷神星一号火箭成功将西光一号等七颗卫星送入预定轨道.星河动力航天官网.2023-08-26
中国民营火箭首次海上发射成功!.今日头条.2023-09-05
谷神星一号(遥十一)运载火箭飞行故障通过归零评审,发射失利原因公布.界面新闻-今日头条.2023-10-25
谷神星一号运载火箭首飞成功 搭载发射天启星座十一星.中国军网.2023-12-05
我国再次成功发射一箭五星.界面新闻.2023-07-25
星河动力航天:将择机发射谷神星一号(遥五)运载火箭.今日头条.2023-07-25
六战六胜,谷神星一号遥六运载火箭成功发射两颗商业卫星.今日头条.2023-07-25
谷神星一号(遥十一)运载火箭飞行故障通过归零评审.IT之家-今日头条.2023-10-25
一箭四星!首次在日照附近海域发射.长江日报-新浪微博.2024-05-29
一箭四星,首次在日照海域发射成功!.日照日报-今日头条.2024-05-29
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一箭八星!我国成功发射云遥一号55~60星等8颗卫星.湖北日报.2025-03-17
一箭五星!谷神星一号遥二运载火箭成功发射.央视新闻客户端.2024-01-29
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谷神星一号遥四运载火箭发射成功.央视新闻客户端.2024-01-29
谷神星一号遥五运载火箭发射成功.环球网国内.2024-01-29
祝贺!谷神星一号遥六运载火箭发射成功.中国科技网.2024-01-29
独家视频丨谷神星一号遥七运载火箭发射成功.央视新闻客户端.2024-01-29
祝贺!谷神星一号遥八运载火箭发射成功.人民日报.2024-01-29
祝贺!谷神星一号海射型运载火箭成功发射.北京日报.2024-01-29
民营商业运载火箭谷神星一号发射吉林一号高分04B星失利.澎湃新闻.2024-01-29
谷神星一号遥九运载火箭发射成功.央视新闻客户端.2024-01-29
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谷神星一号(遥十一)运载火箭飞行故障通过归零评审.中国证券网.2024-01-29