谷神星1号(Ceres-1)
Ceres-1 - China’s First Successful Private Orbital Rocket
1 概要
谷神星1号(Ceres-1, 谷神星一号)は、中国初の軌道投入成功を達成した民間ロケットであり、星河動力(Galactic Energy)が開発した全段固体推進剤ロケットである (1)。2020年11月7日の初打上げ成功以来、15回連続成功(100%成功率) を達成し、中国民間宇宙産業の成功モデルとなっている。
1.1 基本諸元
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 全高 | 19m |
| 直径 | 1.4m |
| 打上げ時質量 | 33ton |
| 段数 | 4段(全段固体推進剤) |
| 初打上げ | 2020年11月7日 |
| 打上げ回数 | 15回(2025年時点) |
| 成功率 | 100%(15回連続成功) |
| 運用状況 | 運用中 |
1.2 ペイロード能力
| 軌道 | ペイロード質量 |
|---|---|
| LEO(500km) | 400kg |
| SSO(500km) | 300kg |
1.3 推進システム
1.3.1 全段固体推進剤
4段構成: - 第1段: 固体ロケットモーター「焦点1」(Focus-1) - 第2段: 固体ロケットモーター「焦点2」(Focus-2) - 第3段: 固体ロケットモーター「焦点3」(Focus-3) - 第4段: 固体ロケットモーター(軌道投入用)
固体推進剤の特性: - 常温貯蔵可能: -20°C 〜 +50°C で長期保管 - 即応性: 極低温推進剤の充填不要 - 簡素なGSE: 推進剤供給設備不要 - 信頼性: 構造が単純で故障モード少ない
2 技術的特徴
2.1 1. 中国初の民間軌道投入成功ロケット
谷神星1号は 中国民間宇宙企業初の軌道投入成功 を達成した (1):
2.1.1 中国民間ロケットの歴史
| ロケット | 企業 | 初打上げ | 結果 |
|---|---|---|---|
| OS-X | OneSpace | 2018-05-17 | ❌ 失敗(準軌道のみ) |
| 朱雀1号 | LandSpace | 2018-10-27 | ❌ 失敗(軌道投入失敗) |
| 双曲線1号 | iSpace | 2019-07-25 | ❌ 失敗(軌道投入失敗) |
| 谷神星1号 | Galactic Energy | 2020-11-07 | ✅ 成功(初の軌道投入) |
歴史的意義: - 民間宇宙産業の証明: 国有企業(CALT/CASIC)以外でも軌道投入可能 - 技術蓄積: 民間企業の技術力成熟 - 市場開拓: 民間商業打上げサービスの確立
2.2 2. 100%成功率(15回連続成功)
谷神星1号は 15回連続成功(100%成功率) を達成している (1):
成功率の要因:
2.2.1 保守的設計
- 固体推進剤: 液体より取扱い容易、信頼性高い
- シンプル構造: 可動部品最小限
- 実証済み技術: 既存固体モーター技術の活用
2.2.2 徹底的試験
- 地上燃焼試験: 全段の固体モーターを試験
- システム試験: 総合電気試験、分離試験
- 品質管理: 製造工程の厳格管理
2.2.3 段階的開発
- 初号機: 慎重な準備、十分な試験期間
- 量産化: 初号機成功後、製造プロセス標準化
- 継続改良: 毎回のミッションから学習
2.3 3. 星河動力(Galactic Energy) - 民間企業の成功モデル
設立: 2018年2月 本社: 北京市 従業員: 約300名(2025年時点)
2.3.1 ビジネスモデル
商業打上げサービス: - ターゲット: 小型衛星コンステレーション - 価格競争力: 国有企業より低コスト - 柔軟性: 顧客要求に迅速対応
収益: - 打上げサービス: 主要収益源 - 衛星開発: 自社衛星の開発・販売 - 技術コンサルティング: ロケット技術提供
2.3.2 資金調達
投資実績(累計): - シリーズA: 2019年、数千万元 - シリーズB: 2021年、約2億元 - シリーズC: 2023年、約6億元
投資家: - ベンチャーキャピタル: IDG資本、経緯創投等 - 戦略投資家: 宇宙関連企業 - 政府基金: 北京市政府系ファンド
2.4 4. 酒泉・太原・Jiuquanでの打上げ実績
谷神星1号は 複数の射場 から打上げを実施している (1):
2.4.1 酒泉衛星発射センター
打上げ実績: 初号機を含む大半のミッション 射点: 商業射座(PAD-603等)
2.4.2 太原衛星発射センター
打上げ実績: 一部ミッション 射点: 移動式発射プラットフォーム
射場柔軟性の利点: - 軌道最適化: 打上げ方位角の選択肢増加 - 射場混雑回避: 国有ロケットとの競合回避 - リスク分散: 単一射場への依存回避
3 主要ミッション
3.1 商業小型衛星打上げ
谷神星1号の 全てのミッションは商業打上げ である (1):
3.1.1 典型的顧客
民間衛星企業: - 天儀研究院(Spacety): 地球観測衛星 - 銀河航天(Galaxy Space): 通信試験衛星 - 長沙天儀: リモートセンシング衛星
政府・研究機関: - 中国科学院: 科学実験衛星 - 大学: 技術実証衛星
3.1.2 主要ミッション実績
| 打上げ日 | ミッション名 | ペイロード | 軌道 |
|---|---|---|---|
| 2020-11-07 | 初打上げ | 天啓星座11号(Tianqi-11) | LEO 1,000km |
| 2020-12-21 | 第2回 | 天啓星座12/13号 | LEO 1,000km |
| 2021-02-05 | 第3回 | 5機の小型衛星 | SSO 500km |
| 2021-11-30 | 第4回 | 吉利未来出行星座(Geely) | SSO 535km |
| 2022-07-27 | 第5回 | 6機の小型衛星 | SSO 500km |
| 2023-02-23 | 第6回 | 吉利未来出行星座02組 | SSO 500km |
| 2023-07-20 | 第7回 | Spacety SAR衛星 | SSO 500km |
| 2024-01-11 | 第8回 | 4機の小型衛星 | SSO 500km |
3.2 吉利未来出行星座(Geely Constellation)
顧客: 吉利汽車集団(自動車メーカー) 目的: 自動運転用測位・通信衛星コンステレーション 計画衛星数: 72機
谷神星1号の役割: - 初期コンステレーション構築: 第1世代衛星の打上げ - 定期補充: 衛星寿命終了後の代替衛星投入
3.3 天啓星座(Tianqi IoT Constellation)
運用: 北京国電高科科技有限公司 目的: IoT通信衛星コンステレーション 計画衛星数: 38機
谷神星1号の実績: - 天啓11号: 初打上げミッション(2020年11月) - 天啓12/13号: 第2回打上げ(2020年12月)
4 派生型・将来計画
4.1 谷神星1A(Ceres-1A)
開発状況: 計画段階 改良点: - ペイロード増強: SSO 500kg(Ceres-1の1.7倍) - 第1段大型化: より大型の固体モーター - 運用効率化: 打上げ準備時間短縮
4.2 引力1号(Pallas-1, 谷神星の姉妹機)
開発状況: 計画段階 仕様: - 推進剤: LOX/Kerosene(液体) - ペイロード: LEO 4ton - 再使用: 第1段垂直着陸回収(計画)
目的: - 大型市場: より大型のペイロード市場へ参入 - 再使用: コスト削減 - 技術実証: 民間企業初の液体ロケット
5 技術的課題
5.1 固体推進剤の限界
性能: - 比推力: 液体推進剤より低い(~280秒 vs ~450秒) - ペイロード: 同サイズの液体ロケットより小さい
制御性: - 推力調整不可: 点火後は推力制御困難 - 再点火困難: 上段の複数回点火が限定的
5.2 競合ロケットとの競争
5.2.1 中国国内競合
快舟1A(Kuaizhou-1A, CASIC): - ペイロード: LEO 300kg(Ceres-1とほぼ同等) - 優位性: 国有企業、政府バックアップ - 成功率: 92%(Ceres-1の100%に劣る)
長征11号(CZ-11, CALT): - ペイロード: LEO 700kg(Ceres-1の2倍) - 優位性: 大型ペイロード、海上発射可能 - 成功率: 100%(Ceres-1と同等)
Ceres-1の差別化: - 民間企業: 柔軟な運用、迅速な意思決定 - 低コスト: 国有企業より低価格 - 100%成功率: 信頼性の実証
5.2.2 国際競合
Electron(Rocket Lab): - 製造: Rocket Lab(ニュージーランド/米国) - 推進剤: LOX/Kerosene(液体) - ペイロード: LEO 300kg - 打上げ頻度: 年20回以上
比較: - Electron: 高頻度・実績豊富・国際市場 - Ceres-1: 中国国内市場特化・100%成功率
5.3 市場規模の限界
小型ペイロード市場: - 市場サイズ: 限定的(LEO 300kg級は小規模) - 競合激化: 中国国内で複数の小型ロケット - 価格競争: 利益率の低下リスク
対策: - 大型機開発: 引力1号(LEO 4ton)で市場拡大 - サービス差別化: 打上げ準備期間短縮、顧客サポート強化 - 国際市場: 海外顧客の開拓
6 将来展望
6.1 引力1号(Pallas-1)液体ロケットへの進化
開発目標: - 2026年初打上げ: 民間企業初の液体ロケット - 再使用: 第1段垂直着陸回収 - 市場拡大: LEO 4tonクラス市場へ参入
6.2 高頻度打上げの実現
目標: - 年間20回以上: 商業市場の需要対応 - 射点拡大: 複数の射場で並行運用 - 量産体制: ロケット製造の自動化・効率化
6.3 国際市場への進出
ターゲット: - アジア太平洋: ASEAN諸国の小型衛星 - 中東・アフリカ: 新興国の衛星需要 - 欧米: 低コスト打上げサービス
7 比較: 世界の小型民間ロケット
| ロケット | 企業 | LEO 500km | 推進剤 | 初打上げ | 成功率 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ceres-1 | Galactic Energy(中国) | 0.4ton | Solid | 2020 | 100% |
| Electron | Rocket Lab(NZ/米国) | 0.3ton | LOX/Kerosene | 2017 | 95% |
| LauncherOne | Virgin Orbit(米国) | 0.5ton | LOX/Kerosene | 2021 | 80%(退役) |
| Firefly Alpha | Firefly(米国) | 1.0ton | LOX/Kerosene | 2021 | 50% |
8 参照文献
ファイルパス: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets_facilities\docs\rockets\china\Ceres-1.qmd
完成日: 2025-10-22
対応YAMLデータ: C:\Users\xprin\github\tech-research-portfolio\projects\rockets\china\Ceres-1.yaml
関連発射施設: 酒泉衛星発射センター | 太原衛星発射センター