2019年9月26日，星河动力“谷神星一号”固体运载火箭“三合一”试验（全称：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）取得圆满成功。
“谷神星一号”固体运载火箭为三级固体+先进液体上面级构型。其中，二级采用矢量发动机，一二级级间采用热分离方案，该方案一二级分离时间短，二级飞行初始稳定性好。
本次试验目的主要是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；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”试验相关的其他测量参数。
图1 “谷神星一号”运载火箭二级发动机
图2 “谷神星一号”火箭二级发动机及级间段吊装
图3 “谷神星一号”火箭二级发动机、级间段、一级发动机壳体在试验台
视频1 试车全程录像
试验结果表明，一二级级间切割索按预定时序完成级间切割，级间分离过程正常，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74s，推力28吨，反算真空比冲285.8s，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。本次试验获得了最全面的地面验证数据，加快了飞行产品的研制进展，为明年的首飞成功奠定了坚实的基础。
图4 “谷神星一号”运载火箭研制进展
按照“谷神星一号”运载火箭研制计划，随着本次“三合一”试验的圆满成功，“谷神星一号”总体研制工作已全面进入了大型地面试验的密集实施阶段，星河动力公司将按照“严慎细实”的工作要求，进一步狠抓质量，加强各项地面试验考核的充分性和对飞行试验的覆盖性，确保“谷神星一号”运载火箭的入轨首飞圆满成功。
火箭小知识
固体火箭级间分离一般分为冷分离与热分离。冷分离特点是两级火箭分离到一定距离后，上面级发动机才点火工作。冷分离方案优点是级间分离时级间段结构承受压强低，热流低，缺点是上面级火箭失控时间长，对上面级火箭飞行的稳定性影响较大。因此，为确保可靠，固体运载火箭一、二级级间通常采用热分离方案，即二级发动机先点火憋压，而后级间结构切割分离。由于二级燃气流作用，一二级分离时间短，二级飞行初始稳定性更好。
冷、热两种分离方式可以以接力跑进行形象类比，冷分离是交棒选手先停下来，把棒交到接棒选手手中，接棒选手再起跑；而热分离则是接棒选手提前起跑，跑动中实现无缝交接棒，效率更高、可靠性也更高。
