Electron(电子号)是火箭实验室公司研发的小型商业液体运载火箭,是全球首个使用电驱动循环3D打印卢瑟福发动机的火箭,采用碳纤维复材箭体,具备高频次小型卫星发射能力,可提供专属轨道发射服务,另有衍生的HASTE亚轨道版本用于高超音速测试。
Electron火箭由火箭实验室(Rocket Lab)研制,采用世界首款3D打印电泵循环卢瑟福发动机,一子级配备9台卢瑟福发动机,二子级配备1台真空型卢瑟福发动机,箭体为碳纤维复合材料,主打小型卫星专属发射服务,发射定价约750万美元/次,截至2025年12月已累计完成78次发射任务。
电子号KS(ELECTRON_KS)是美国与新西兰合资商业航天企业火箭实验室(Rocket Lab)研发的小型液体运载火箭,是电子号火箭系列配备KS(Kick Stage,即居里/Curie上面级)的主力运营型号,自投入商业运营以来已成为全球小卫星发射市场的标杆产品,凭借高可靠性、快速响应能力和定制化服务占据了小型专属发射赛道的核心市场份额。
运载参数和应用场景
电子号KS的设计完全围绕小卫星发射的细分需求优化,没有追求大运载能力,而是通过精准的运力匹配和灵活的任务设计降低发射门槛,其核心运载参数如下:
| 参数项 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 18.0米 |
| 起飞重量 | 13.0吨 |
| 500公里太阳同步轨道运载能力 | 225.0千克 |
| 整流罩内径 | 1.08米 |
| 整流罩内部可用高度 | 1.91米 |
| 级数 | 3级(含KS上面级) |
| 单次发射报价 | 约750万美元 |
| 近地轨道最大运载能力 | 300千克 |
| 发射准备周期 | 最短72小时可完成发射前参数调整 |
与传统大型火箭主打“拼车发射”“一箭多星”的模式不同,电子号KS的核心定位是为小卫星客户提供“专属班车”服务,避免拼车模式下轨道参数受限、发射时间延后、载荷兼容性妥协等问题,其典型应用场景覆盖三类核心需求:
- 小型遥感星座组网补网:针对Synspective、黑天全球等商业遥感企业的小型SAR、光学卫星组网需求,单次发射可携带1-3颗卫星快速入轨,尤其适合星座故障卫星替换、局部轨道面扩容等时效性要求高的任务,避免等待大型火箭拼车长达数月甚至数年的排队周期。例如日本Synspective公司的StriX系列SAR卫星星座,累计已通过电子号火箭完成10次发射,快速搭建了覆盖全球的高分辨率雷达观测网络。
- 立方星与科研载荷专属发射:为高校、科研机构、初创航天企业的立方星、技术验证卫星提供定制化轨道服务,可根据载荷需求精准调整轨道高度、倾角,甚至支持多次变轨将不同载荷送入不同轨道,解决了拼车发射中“主载荷优先”导致的次级载荷入轨精度不足问题。火箭实验室已多次为NASA、ESA执行科研卫星发射任务,涵盖电离层探测、热带气旋观测、日地能量研究等多个领域。
- 深空与高轨小型载荷发射:依托KS上面级的多次点火变轨能力,电子号KS可突破传统小型火箭仅能执行近地轨道任务的限制,将小型探测器送入地月转移轨道、高轨科学轨道。2022年该火箭成功发射NASA的CAPSTONE月球探测器,重量仅25千克的探测器顺利进入月球近直线Halo轨道,为阿尔忒弥斯登月计划验证了关键轨道技术,成为全球首个执行月球探测任务的小型商业火箭。
截至2026年7月,电子号KS累计完成66次发射,其中65次实现卫星成功入轨,累计将161颗各类卫星送入预定轨道,任务成功率达98.5%,是目前全球商业小型火箭中运营稳定性最高、发射频次最稳定的型号。
技术特点
电子号KS在设计上大量采用商业航天颠覆性创新技术,打破了传统火箭的研发制造模式,在控制成本的同时实现了高可靠性和任务灵活性,其核心技术特点如下:
| 技术模块 | 具体设计与优势 |
|---|---|
| 箭体结构 | 全碳纤维复合材料单体壳结构,相比传统铝合金箭体减重30%以上,比强度提升40%,同时具备优异的抗腐蚀性能,适配海上发射场的高盐雾环境,箭体生产周期仅需传统金属箭体的1/3 |
| 一级动力 | 配备9台海平面版卢瑟福(Rutherford)发动机,是全球首款投入商业运营的3D打印电动泵循环液氧煤油发动机,单台海平面推力25千牛,80%以上核心部件通过电子束熔融3D打印制造,单台发动机生产周期仅24小时,制造成本相比传统发动机降低60%;电动泵循环替代传统燃气发生器循环,结构简化40%,运动部件减少,故障率显著降低 |
| 二级动力 | 配备1台真空优化版卢瑟福发动机,采用加长喷管设计,真空比冲达343秒,可将火箭送入初始停泊轨道,支持大倾角、高轨道的入轨需求 |
| KS(居里)上面级 | 干质量仅40千克,采用3D打印双组元液体发动机,推力120牛,支持最多10次点火变轨,可将不同客户的卫星精准部署到不同高度、不同倾角的轨道,任务结束后可主动离轨,避免产生空间碎片,是实现多轨道部署、深空任务拓展的核心模块 |
| 飞控与发射系统 | 全数字化导航控制系统,支持发射前72小时内快速调整轨道参数,发射场采用自动化测试发射流程,单工位年发射能力可达20次以上,适配高频次发射需求 |
| 复用技术储备 | 火箭实验室已完成多次一级箭体回收验证,通过海上溅落回收+直升机空中捕获的方式回收一级箭体,检修后可重复使用,未来复用版本投入运营后发射成本可进一步降低40% |
电动泵循环发动机和全碳纤维箭体是电子号KS最具标志性的技术突破。传统液体火箭发动机采用燃气发生器循环驱动涡轮泵,需要额外的推进剂管路、燃气发生器等复杂结构,而卢瑟福发动机采用锂电池驱动的电机带动涡轮泵,省去了复杂的燃气系统,不仅结构更简单,推力调节也更加灵活,9台发动机并联的设计也让一级具备了发动机故障冗余能力,单台发动机失效时其余发动机可延长工作时间补偿推力损失,提升了任务可靠性。3D打印技术的规模化应用则彻底改变了火箭发动机的生产模式,传统发动机需要数百个零件经过数月加工焊接,而卢瑟福发动机的核心部件仅需24小时即可打印完成,生产效率提升数十倍,成本大幅降低,也让快速迭代优化成为可能。
KS上面级的设计则极大拓展了火箭的任务边界,传统两级小型火箭入轨后只能将载荷送入单一轨道,而KS上面级在二级分离后可进行多次点火,既可以依次将多颗卫星部署到不同轨道,也可以通过长时间滑行+点火将载荷送入传统小型火箭无法到达的高轨、地月转移轨道。例如在CAPSTONE月球任务中,KS上面级在近地轨道完成7次点火,耗时7天将探测器加速到地月转移轨道所需的速度,完成了以往中型火箭才能执行的深空发射任务。
发射历史和重要任务
电子号火箭于2017年5月在新西兰玛希亚半岛的火箭实验室1号发射综合体(RLLC,即Rocket Lab Launch Complex 1,是全球首个私人运营的轨道发射场,位于新西兰北岛东海岸玛希亚半岛,拥有1A、1B两个发射工位)完成首次试射,因地面遥测设备故障未能入轨;2018年1月第二次发射成功入轨,正式投入商业运营;后续配备KS上面级的KS版本成为主力运营型号,发射频次逐年提升,近三年年发射量稳定在15次左右,占全球小型商业火箭发射总量的30%以上。
截至2026年6月26日最近一次发射,电子号KS最近5次发射全部取得成功,具体记录如下:
| 发射代码 | 客户所属国家/机构 | 发射站 | 发射时间 | 成功入轨卫星数 | 任务详情 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2026-146 | 日本(JP) | RLLC(新西兰玛希亚发射场) | 2026-06-26 | 1 | 搭载日本Synspective公司的STRIX-8合成孔径雷达卫星,国际编号2026-146A,卫星顺利进入倾角42度、高度552公里的近地轨道,任务代号“Ten Owl Of Ten”,是火箭实验室为Synspective执行的第10次组网发射,STRIX系列卫星可不受天气、光照影响实现高分辨率对地观测,用于灾害监测、城市规划、资源勘探等领域 |
| 2026-112 | 日本(JP) | RLLC | 2026-05-22 | 1 | 搭载STRIX-7 SAR卫星,为Synspective公司组网任务 |
| 2026-088 | 日本(JP) | RLLC | 2026-04-23 | 2 | 搭载2颗日本商业物联网星座卫星,用于全球低轨物联网通信覆盖 |
| 2026-065 | 欧洲空间局(ESA) | RLLC | 2026-03-28 | 2 | 搭载2颗ESA地球观测科研卫星,用于全球气候变化监测和大气环境研究 |
| 2026-056 | 日本(JP) | RLLC | 2026-03-20 | 1 | 搭载JAXA小型技术验证卫星,用于在轨空间操控技术试验 |
从近期发射任务的客户构成来看,日本商业航天客户占比最高,主要源于日本小卫星星座的快速组网需求,欧洲和美国科研、商业客户次之,反映出全球小卫星发射市场的持续增长。在近十年的运营中,电子号KS执行了多个具有里程碑意义的重要任务:
- 首次商业发射成功(2018年11月):任务代号“It’s Business Time”,成功将7颗商业卫星送入轨道,标志着电子号正式进入商业运营阶段,打破了小型火箭商业发射可靠性不足的行业偏见。
- 首次NASA专属发射任务(2018年12月):成功为NASA ELaNa项目发射14颗科研立方星,涵盖空间天气探测、技术验证等多个领域,获得美国官方航天机构的可靠性认证,打开了政府科研发射市场。
- CAPSTONE月球探测器发射(2022年6月):成功将NASA的CAPSTONE月球探测器送入地月转移轨道,是全球首个由商业小型火箭执行的深空探测任务,验证了近直线Halo轨道的稳定性,为阿尔忒弥斯计划的月球空间站建设提供了关键数据支撑。
- TROPICS飓风观测星座发射(2023年):在3个月内连续完成3次发射,将NASA的4颗TROPICS飓风观测卫星全部送入预定轨道,该星座可实现对热带气旋的每小时一次高频观测,相比传统气象卫星数小时的重访周期大幅提升,为飓风路径和强度预报提供了更精准的数据支持,体现了电子号快速响应、高频发射的能力。
- 第66次发射(2026年6月):即STRIX-8卫星发射任务,此次成功后电子号KS已累计完成65次成功发射,入轨卫星总数达161颗,2025年至今保持100%任务成功率,进一步巩固了其在小型商业发射市场的领先地位。目前火箭实验室已获得NASA PolSIR冰云研究卫星、TSIS-2太阳辐射监测卫星等多项后续发射订单,未来还将通过一级复用技术进一步降低成本,支撑更多小卫星星座的组网需求,同时拓展亚轨道高超音速测试、深空探测等更多任务场景。


