小型运载火箭——新兴商业航天发射公司的敲门砖
小型运载火箭的发动机和结构的规模要小很多，在制造、试验等方面的更容易实现，而美国、欧洲等工业基础发达的国家和地区能够为其提供相对完备的制造设备和试验设备，所以近年来小型运载火箭成为新兴商业航天发射服务公司的宠儿。
根据网上的统计信息，目前正在开展小型运载火箭研制设计的商业公司接近20家。其中部分型号已经完成了设计生产，即将开展飞行试验；还有部分公司在探空火箭或运载火箭相关的技术基础上，已经完成某些关键部件的研制；不过，还有很多公司是停留在方案设计上，没有透露更多细节。
本文将按照研制进展排序，介绍目前正在研制中的小型运载火箭。
“电子”小火箭（Electron）火箭概况
公司：火箭实验室(RocketLab）
国家：美国/新西兰
运载能力：500千米的SSO 运载能力150千克
发射价格：490万美元
每千克价格：3.27万美元
发射方式：陆上发射场
首飞时间：2016年
" 电子”火箭在设计上和SpaceX公司的Falcon 9火箭有一个相似点，一二子级采用同一型发动机（二子级发动机在一子级发动机的基础上进行改进适应真空环境），该发动机名为“卢瑟福”，火箭实验室自主研制。“电子”火箭一子级采用9台卢瑟福发动机，二子级采用1台卢瑟福真空发动机，数量配置和Falcon 9火箭也相同。火箭实验室在年初表示2016年下半年将进行3次飞行试验。
电子小火箭渲染图“萤火虫阿尔法”小火箭（Firefly α）
火箭概况
公司：萤火虫航天系统公司（Firefly Space System）
国家：美国
运载能力：LEO 400千克， SSO 200千克
发射价格：900万美元
每千克价格：LEO 2.25万美元，SSO 4.5万美元
发射方式：陆上发射场
首飞时间：2017年萤火虫阿尔法火箭的特点是一子级采用了塞式发动机FRE-1，相比传统的钟形喷管塞式喷管能够在整个飞行过程中获得更高的效率，如下图所示。
GO2（Generation Orbit 2）火箭概况
公司：轨道世代公司（Generation Orbit）
国家：美国
运载能力：LEO 40千克
发射价格：200万美元
每千克价格：5万美元
发射方式：空射
轨道世代公司的GO2小型运载火箭得到了美国政府（包括NASA和DARPA）各类项目的经费支撑。对于NASA而言，是为了小型载荷寻找合适的发射机会。对于DARPA而言，GO2这类小型运载火箭可以用于开展高超声速飞行试验。
萤火虫阿尔法小火箭渲染图
FRE-1塞式发动机
GO2小型运载火箭(空射)运载器一号（Launcher One）火箭概况
公司：维珍银河(Virgin Galaxy)
国家：美国
运载能力：SSO 200千克
发射价格：1000万美元
每千克价格：5万美元
发射方式：空射，维珍银河已经购买一架波音747
首飞时间：2017年
维珍银河公司对空射情有独钟，太空船2号亚轨道飞行旅游飞船同样采用空中发射的方式，不过其载机是专门设计的双机身构型的白骑士2号，而运载器一号火箭则是用波音747400通用民航飞机发射，目前维珍银河已经采购了1架。
维珍银河对于核心技术的独占性也很敏感，运载器一号火箭一子级采用牛顿三号发动机（推力约330kN）和二子级采用牛顿四号（推力约22kN）发动机，都是由维珍银河公司自行研制的。维珍银河从2010年左右开始研制推力16kN的牛顿一号发动机，到2015年9月进行牛顿三号发动机的点火试车，维珍银河的发动机自研进程非常快。
运载器一号空射的渲染图
白骑士载机和太空船2号
牛顿三号发动机点火试车
NEPTUNE火箭概况
公司：轨际系统公司（Interorbital System）
国家：美国
运载能力 ：LEO 15 千克～1000 千克（根据模块数量不同）
每千克价格 ：大约1.8万美元
发射方式 ：地面发射
NEPTUNE是一种模块化的运载火箭，师承于德国的OTRAG 方案，通过捆绑不同数量的通用模块，实现不同的运载能力，规划的构型包括 N3、N5、N7、N36，数字表示通用模块数量，310 千米的 SSO 运载能力从 15千克～ 1000 千克不等。2014 年已经完成了通用模块的飞行试验，目前轨际系统公司已经获得了很多的发射订单，但是主要以大学的微小立方体科研卫星为主，具体发射时间都未确定。此外，轨际系统公司还提供卫星解决方案，为个人消费提供卫星和发射一站式服务解决方案。
NEPTUNE火箭的通用模块进行飞行试验
模块化的NEPTUNE火箭Haas 2C火箭概况
公司：ARCA 航天公司
国家：美国
运载能力：LEO 400千克
发射方式：地面发射
ARCA是罗马尼亚航空与宇航协会的缩写，是由火箭和航空技术爱好者在1999年成立的一个非政府组织，在2014年转移到美国的新墨西哥州，并建设了试验和生产设施。Haas 2C 火箭的一个重要特征是ARCA 的“执行官”发动机，燃烧室和喷管采用复合材料制造，以液氧煤油作为推进剂，推力220kN。
Haas 2C火箭在运输过程中
采用复合材料的执行官发动机“向量”小火箭（Vector）火箭概况
公司：向量空间系统公司（Vector Space System）
国家：美国
运载能力：LEO 50千克
发射价格：200万～300万美元
每千克价格：4万～6万美元
发射方式：地面发射
首飞时间：2018年
向量空间系统公司已经低调地开展了多年的研发活动，公司的CEO和联合创始人是SpaceX初创时期负责商业开发的副总裁，公司的技术总监也是SpaceX初创时期技术研发人员。公司联合创始人中还有一家探空火箭公司的总裁，能够提供一定的研究基础。目前，向量小火箭已经完成了发动机和结构等关键部件的研制，并在2016年4月份宣布获得了100万美元的融资。此外，向量火箭一子级计划采用降落伞和无人机回收（公司公布的火箭结构质量只有685千克）。
“向量”小火箭（Vector）Bagaveev火箭概况
公司：Bagaveev
国家：美国
运载能力：SSO 10千克
Bagaveev公司的小型火箭特点是采用了3D打印的发动机，计划分三阶段实现发射入轨服务。首先是开展无控的飞行试验验证发动机，之后是进行有制导的亚轨道飞行试验，最后是进行入轨发射服务。
Bagaveev利用探空火箭开展3D打印发动机的飞行试验Bloostar火箭概况
公司：零至无穷（zero2infinity）
国家：西班牙
运载能力：LEO 100千克
发射方式：高空气球
首飞时间：2018年
Bloostar的方案比较特别，采用气球将火箭级带到高空，火箭发动机工作将载荷送入轨道。不过和飞机空中发射相比，这种方案并不能给火箭级提供初始速度，实际的效果可能会打折扣。
Bloostar的发射方案纳卫星运载火箭（NLV）火箭概况
公司：加维航天器公司（Garvey Spacecraft Corporation）
国家：美国
运载能力：LEO 20千克
发射方式：地面发射
首飞时间：2018年
加维公司具有探空火箭的研制基础，公司总裁也是向量空间系统公司的联合创始人之一。公司在2015年公布的消息称NLV的发动机和电器系统关键部件在完成飞行试验后，已经达到6级技术成熟度。
加维航天器公司的P19探空火箭（左侧三幅图）以及NLV小型运载火箭（最右侧）阿利昂2（Arion-2）火箭概况
公司：PLD 航天公司（PLD Space）
国家：西班牙
运载能力：LEO 150千克
发射方式：地面发射
首飞时间：2021年
PLD航天公司具备探空火箭的研究基础，而且是欧洲第一家建立火箭发动机试车台的私营公司。
Arion 1 探空火箭安尼娃（Aniva）火箭概况
公司：林工业化公司 （Lin Industrial）
国家：俄罗斯
运载能力：LEO 90 千克～700千克（共4型火箭，包括一款重复使用方案）
每千克价格：1.43万～4万美元
发射方式：地面发射
俄罗斯这家公司提出的火箭方案非常全面，包括三型一次性和一型重复使用的方案，运载能力覆盖范围也很大。另外一个重要特征就是采用了液氧/甲烷发动机，和俄罗斯在这方面的技术积累应该有很大关系。
林工业化公司的4型火箭普罗米修斯1（PROMETHEUS-1）火箭概况
公司 ：航天发射服务（Space LS）
国家 ：英国
运载能力 ：LEO 150千克～ 250千克
发射方式 ：地面发射
这家英国的公司将基于英国历史上成功发射过的黑箭（Black Arrow）运载火箭的技术基础研制，而且一子级要采用重复使用技术，但具体的技术方案并没有明确。
普罗米修斯1的示意图“射手”（Sagitarius Space Arrow）
火箭概况
公司：天际遨游（Celestia Aerospace）
国家：西班牙
运载能力：LEO 4～16颗立方体纳卫星
发射价格：25万美元
发射方式：空射，采用米格25飞机
首飞时间：2016年末根据 2015 年公司公布的消息，这家西班牙的航天公司计划在 2016 年底在西班牙的某个机场开展发射服务，截至目前没有进一步消息。
除以上小型火箭外，还有瑞士S3公司的SOAR、英国宁静宇航公司的戴文2、美国天蝎座航天发射公司的 Demi-Sprite、美国MISHAAL 宇航公司的 M-OV 等处于方案设计阶段的小型运载火箭。
这些公司基本都是近些年成立的新兴商业航天公司，采用小型运载火箭这一技术门槛相对较低，又能全面覆盖火箭系统研制能力的切入点，能够快速进入航天发射服务市场。这一点和 SpaceX 公司最初的起步阶段非常相似，但是这些公司又在自己的产品上增加不同的特色，或是面对细分市场，或是采用重复使用技术，或是采用有特点的发射方式等等，只有这样才能在这个越来越拥挤的市场中占得一席之地。
另外，从上述公司的产品和技术共性中可以看到，商业公司开展火箭研制的一个共同的特点基本都是完全掌握发动机、结构和控制系统等核心技术。首先是完全自主的发动机技术，包括 SpaceX 公司的Merlin系列发动机、维珍银河公司的牛顿系列发动机、火箭实验室的卢瑟福发动机、萤火虫航天公司的塞式发动机、ARCA 航天公司的复合材料发动机。此外，还要自建试验和制造设施，以求最大程度地降低研制和生产成本，不在基础能力上受制于人，才能保证在市场竞争中的主动权。
最后，如果这些公司在日后都能像 SpaceX 公司一样探索出实现低成本航天运输的方法，而且是技术途径不同的解决方案，那么航天运输技术发展的速度可能会让人出乎意料，航天运输也可能会像航空运输一样迎来大众消费时代。
“射手”空射火箭的示意图