美国Vulcan Centaur VC4S是美国联合发射联盟研制的火神半人马座系列运载火箭的构型之一，配备4枚固体助推器和标准长度整流罩，主要用于执行中重型轨道发射任务，首飞任务为发射美国太空部队GSSAP 7、8卫星及推进式ESPA航天器。
火神半人马座VC4S为两级运载火箭，芯一级配备2台蓝色起源BE-4液氧甲烷发动机，芯二级采用半人马座上面级，配备2台RL10C氢氧发动机，可执行地球同步转移轨道、火星转移轨道、中地球轨道等多轨道发射任务。
运载参数和应用场景
火神半人马座VC4S（型号VULCAN-VC2）是美国联合发射联盟（ULA）研发的大型两级半运载火箭，属于“火神-半人马座”家族的中高运力构型，通过2枚固体助推器+短款整流罩的组合实现多轨道任务适配。其核心运载参数如下：
| 参数类别 | 具体指标 |
|---|---|
| 火箭全长 | 67.4 m |
| 起飞重量 | 759.0 t |
| 芯级直径 | 5.4 m |
| 整流罩规格 | 直径5.4m、高度15.5m短款（S型） |
| LEO轨道运力 | 16300 kg（555km近地轨道） |
| SSO轨道运力 | 14400 kg（太阳同步轨道） |
| GTO轨道运力 | 8300 kg（地球同步转移轨道，1800m/s剩余速度） |
| GEO直接入轨运力 | 2500 kg |
| 地月转移轨道运力 | 6200 kg |
| 地火转移轨道运力 | 3600 kg |
该构型的运力覆盖范围使其能够适配多类航天任务场景：在民用航天领域，可承担巨型星座组网卫星的批量发射任务，单次即可将20-30颗低轨通信卫星送入预定轨道，也可支持月球探测器、深空科学探测载荷的发射；在政府任务层面，能够满足美国军方大型侦察卫星、导弹预警卫星的高轨部署需求，也可承接NASA深空探索任务的载荷投送；商业发射市场中，其兼顾可靠性与成本的设计，可为商业通信卫星运营商提供中高轨发射服务，也可承接定制化的轨道部署任务。
技术特点
火神半人马座VC4S的技术设计兼顾了可靠性、运力拓展性与未来可重复使用潜力，核心技术参数与特点如下：
| 系统层级 | 技术参数与特点 |
|---|---|
| 芯一级动力 | 配备2台蓝色起源BE-4液氧甲烷发动机，单台海平面推力240吨，海平面比冲310秒，真空比冲340秒，采用富氧分级燃烧循环，是美国首个投入实用的大推力液氧甲烷发动机。芯一级贮箱采用正网格铝板结构，箱底旋压成型，后续改进型号增加了甲烷储箱保温层以解决推进剂温度超标问题。 |
| 固体助推器 | 搭配2枚诺斯罗普·格鲁曼研制的固体火箭助推器，单台推力约140吨，起飞阶段为火箭提供额外70%的起飞推力，助推器工作结束后与芯级分离，不具备回收能力。 |
| 芯二级（上面级） | 采用半人马-5氢氧上面级，配备2台洛克达因RL10C-1-1A氢氧发动机，单台真空推力10吨，真空比冲461秒，支持最多7次重复启动，可满足多星部署、轨道机动、深空入轨等复杂任务需求。贮箱采用多层隔热毯+辐射屏+喷涂泡沫的复合隔热结构，航电系统具备冗余容错能力。 |
| 整流罩系统 | 采用瑞士超越重力公司生产的5.4米直径复合材料整流罩，短款高度15.5米，采用非热压罐整体制造工艺，由铝蜂窝与石墨环氧树脂夹层结构构成，配备无碎片分离系统，分离过程不会产生多余物威胁载荷安全。 |
| 可重复使用技术 | ULA同步推进SMART回收计划，未来将实现一子级发动机段的回收复用：一二级分离后，发动机段将通过充气式超声速热防护装置再入大气层，依靠降落伞减速后海上溅落回收，该技术已完成相关飞行验证，预计可将发射成本降低30%以上。 |
与传统运载火箭相比，火神半人马座VC4S的技术优势十分明显：BE-4液氧甲烷发动机不仅推力高于德尔塔IV火箭使用的RS-68发动机，推进剂成本更低，且维护难度更小；半人马上面级作为全球成熟度最高的氢氧上面级之一，累计飞行超过600次，任务可靠性达到99%以上；模块化的构型设计让火箭可通过调整助推器数量（2/4/6枚）和整流罩规格，覆盖从8.8吨到25.6吨的LEO运力区间，大幅降低了不同任务的适配成本。
发射历史和重要任务
截至2026年5月，火神半人马座VC4S（VULCAN-VC2构型）累计完成1次发射任务，发射成功率100%，具体发射记录如下：
| 序号 | 发射代码 | 发射时间 | 发射场 | 载荷配置 | 任务状态 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2025-173 | 2025年8月13日 | 卡纳维拉尔角空军航天发射场AFETR | NTS-3（2025-173A）、USA 554（2025-173B）、USA 571（2025-173E） | 成功 | 3颗卫星全部成功入轨 |
该次首飞任务是美国空军太空系统司令部的认证发射任务，核心载荷NTS-3是美国军方新一代导航技术试验卫星，旨在测试抗干扰导航信号传输、星上智能处理等新技术，为GPS卫星星座的下一代升级提供技术验证，该卫星预计在轨运行3年，完成超过20项导航技术试验。另外两颗载荷USA 554与USA 571均为美国国防部的机密军用卫星，根据轨道参数推测，USA 554属于天基红外预警卫星系统的补充载荷，负责全球导弹发射的红外信号监测，USA 571则为空间态势感知卫星，主要用于在轨目标监视、空间碎片监测与轨道预警。
作为ULA替代宇宙神5、德尔塔IV系列火箭的新一代主力运载工具，火神半人马座VC4S后续已确定的发射任务包括：2026年下半年执行美国空军“天基红外系统后续”卫星的发射任务，2027年承担NASA欧罗巴快帆探测器的火星轨道部署任务，同时还拿到了亚马逊柯伊伯星座10次批量发射订单，未来10年预计将承担美国军方60%以上的高价值载荷发射任务。
