谷神星一号
中国北京星河动力科技公司研制的商业小型固体运载火箭
谷神星一号（Ceres-1）运载火箭，是中国北京星河动力装备科技有限公司研制的一款商业小型固体运载火箭。
研制历程
历史背景
2014年，中国国务院先后发布了《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》等指导性文件，让民营资本进入商业航天成为可能。随后社会上出现了多种航天企业，开始从事航天科技研制和试验。北京星河动力装备科技有限公司（简称：星河动力）就是其中之一。
星河动力是一家商业运载火箭研发商，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”系列液体火箭发动机及姿控动力装置等，主要为中国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。
研发进程
2018年11月，“谷神星一号”完成一级发动机试车；
2019年4月，完成2000牛姿控发动机试车；同年9月，谷神星一号“三合一”试验取得成功。“三合一”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。试验结果表明，一二级火箭级间切割索按预定时序完成切割，分离过程正常，分离环境符合预期；二级发动机点火正常，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。发动机工作过程中伺服系统与喷管配合协调，喷管工作正常，伺服特性满足要求。
2020年4月，谷神星一号运载火箭正式立项；同年6月，谷神星一号遥一火箭陆续火箭整流罩分离试验、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。
2021年1月，完成芯一级发动机关键技术试验；同年6月，完成芯一级发动机整机装配。
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300千克，能够满足微小卫星的灵活的专属、共享、搭载等定制化发射服务需求。
谷神星一号火箭的整流罩直径增大至1.6米，长度增加至5.2米，罩内总空间达到了8.1立方米，进一步优化了装载空间，提高了综合运载和发射服务能力。
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。二级采用了矢量发动机，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60吨推力一级发动机试车成功。至此，星河动力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100毫米，最大直径2米，最小推力30牛，最大推力100吨，可根据发射需求灵活定制。
控制系统
谷神星一号火箭的控制系统采用了总体/结构/动力一体化设计、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。
设计参数
谷神星一号运载火箭参考数据：
一级单台固体发动机GS-1推力：60吨（海平面）；燃烧时间：74秒；
二级单台固体发动机GS-2推力：28吨；燃烧时间：70秒；
三级单台固体发动机GS-3推力：15吨；燃烧时间：69秒；
发射动态
发射记录
发射任务
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5月12日，星河动力航天与中国华腾工业有限公司在京签署战略合作协议，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。
2022年5月，星河动力航天将于近期择机实施“谷神星一号（遥三）”商业运载火箭发射任务，任务代号：WHITE IS THE NEW BLACK。6月17日，星河动力航天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。8月9日12时11分，星河动力航天公司在酒泉卫星发射中心发射谷神星一号（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。·“谷神星一号”商业运载火箭实现连续三次发射，创造中国民营火箭发展新纪录。9月7日IT之家消息，商业航天技术公司星河动力宣布，顺利组织完成谷神星一号商业火箭转运发射车验收试验，发射车各项指标满足要求，已具备出厂交付条件。10月，星河动力航天即将择机实施“谷神星一号（遥四）”商业运载火箭发射任务，任务代号：YOUNG FOR YOU。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发射升空，将搭载的5颗吉林一号高分03D卫星送入预定轨道，发射任务获得成功，该批卫星主要用于提供商业遥感服务。此次任务是谷神星一号运载火箭第4次飞行。
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颗卫星送入预定轨道，发射任务获得成功。该次任务是谷神星一号运载火箭第5次飞行。6月19日消息，星河动力航天将于近期择机实施“谷神星一号（遥六）”商业运载火箭发射任务，任务代号：LEMON TREE.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。
北京时间2023年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、河南理工大学“河南理工一号”AI智能遥感卫星等7颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得。
北京时间2023年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，发射任务获得成功。
2023年8月31日，星河动力航天通过公众号宣布，其将于近期择机实施“谷神星一号海射型（遥一）”商业运载火箭发射任务，任务代号为 The Little Mermaid（小美人鱼）。同时，谷神星一号海射型（遥一）运载火箭徽章也正式亮相。
2023年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21~24星共4颗卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得成功。此次任务是谷神星一号运载火箭第9次飞行。
2023年9月13日，星河动力航天宣布将于近期择机实施“谷神星一号（遥十一）”商业运载火箭发射任务：Autumn Sonata（秋日奏鸣曲）。
2023年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。具体原因正在进一步分析排查。
2023年10月23日，星河动力航天公司组织召开了谷神星一号（遥十一）运载火箭飞行故障归零评审会。根据公布的失利原因，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。
北京时间2023年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，中国太原卫星发射中心在山东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。
北京时间2024年5月31日7时39分，中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。
北京时间2024年6月6日13时，星河动力航天公司于酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号（遥十三）运载火箭（任务代号：Love On Top），顺利将TEE-01B星（地球之眼1号卫星），纳星三号A星、B星，共3颗卫星与爱神星留轨试验平台送入瞬时轨道高度545km太阳同步轨道。这是谷神星一号运载火箭十天内取得的第三次发射成功。
2024年6月6日13时00分，“天卫科技·农业号”卫星搭乘“谷神星一号”遥13运载火箭，在中国酒泉卫星发射中心成功发射。
2024年8月29日13时22分，中国太原卫星发射中心在山东附近海域成功发射谷神星一号海射型遥三运载火箭，搭载发射的云遥一号15星~17星、吉天星A-03星、苏星一号01星、天辅高分二号卫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15次飞行。
北京时间2024年12月19日18时18分，中国太原卫星发射中心在山东附近海域成功发射谷神星一号海射型遥四运载火箭，搭载发射的天启星座33~36星顺利进入预定轨道，飞行试验任务获得圆满成功。
北京时间2025年1月20日18时11分，中国在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。此次任务是谷神星一号运载火箭的第17次飞行。
技术创新
谷神星一号火箭在技术创新方面取得了多项成果，其中包括采用新型发动机、优化控制系统和增设整流罩等。
谷神星一号采用了“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，该技术突破使得火箭具有更高的运载能力。
谷神星一号火箭的控制系统采用了总体/结构/动力一体化设计、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，该创新技术使得火箭能够更加精准地控制飞行轨迹和姿态，提高了发射的可靠性和成功率。
总体评价
谷神星一号运载火箭具有较高的可靠性和成功率。总体来说，谷神星一号是一款具有较高运载能力和发射成功率的小型商业运载火箭，对于满足微小型卫星的发射需求具有重要意义。
谷神星一号运载火箭和传统的小型固体运载火箭相比，其运载能力提升了30%，成本下降了30%，实现火箭的低成本和高性能。该火箭4级发动机采用了3D打印的方案，不仅降低了整个发动机的重量，也同时提升了发动机的性能。
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