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日本H3火箭首飞失利:首次尝试一级点火失败,再次尝试二级未点火,星沉大海

2023-03-07 13:55:41
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发射时间:2023年3月7日01:37

发射地点:种子岛宇宙中心


(相关资料图)

发射火箭:H3火箭

发射载荷:ALOS-3卫星

H3火箭首飞首次尝试因设计问题点火失败未离开发射台

日本历经十年研发的H3火箭,在2月中旬尝试进行首次发射。在向两个捆绑式固体火箭助推器发出点火指令之前,H3火箭检测出一个问题,终止了发射。

在一份声明中,日本航天局(JAXA)表示,工程师们确定,第一级火箭控制计算机由于控制器从外部电源切换到内部电源时的电压暂态而发生故障,这种转换发生在地面电源脐带与火箭在发射台分离之前的一瞬间。三菱工业的工程师对第一级火箭控制器切换到内部电源的确切时间进行了微调,以避免在进行的第二次发射尝试中出现同样的问题。

H3火箭首飞再次尝试,因二级未能点火未能入轨

在今日的第二次发射中,火箭起飞后一级工作正常,一二级正常分离,疑似二级未能点火导致卫星未能进入轨道。

JAXA的H3火箭将取代日本的主力火箭H-2A和已经退役的 H-2B 运载火箭。

日本航天局于2013年开始研制 H3火箭,目标是将发射成本降低至 H-2A 火箭的一半。新型火箭拥有一个更便宜、更轻、更强大的氢燃料发动机。H3火箭芯级使用两台或三台主发动机, H-2A火箭芯级使用单台发动机。

H3火箭的首飞构型有两台LE-9发动机,每台发动机产生超过330,000磅的推力,推力比H-2A 火箭上使用的 LE-7A 发动机大三分之。未来的 H3任务可以使用三台主发动机飞行,不需要额外的固体火箭助推器。

工程师们还为 H3计划升级了 H-2A 火箭的固体火箭助推器,在 H3火箭上安装了新的 SRB 3固体燃料发动机,比H-2A火箭的固体助推器产生20% 以上的推力。设计者通过简化助推器与 H3火箭核心级之间的连接,以及在SRB 3发动机上使用固定喷嘴,而不是在 H-2A 火箭固体燃料助推器上使用的矢量喷嘴,实现了成本节约。

H3的上面级有一个LE-5B-3液氢液氧燃料发动机,能够在太空中进行多次点火。这是H-2A 火箭搭载的 LE-5B 发动机的升级版本。

H3火箭的研发花费了大约2000亿日元,合15亿美元。

H3的首次试飞从2020年推迟,原因是在测试新的LE-9主发动机期间出现了问题,该发动机采用了更常用于低推力上面级发动机的膨胀排气循环。膨胀排气循环使用超冷氢燃料来冷却发动机的燃烧室,然后加热的氢气被用来驱动发动机的燃料和氧化剂涡轮泵。H-2A 火箭的 LE-7A 发动机在运行时采用了不同的设计——分级燃烧循环。

三菱重工领导的团队根据与日本航天局JAXA的合同,开发了H3火箭。三菱重工领导了LE-9和 LE-5B-3低温液体燃料发动机的设计和开发。IHI Aerospace公司在 H-2A 火箭设计的基础上开发了固体火箭助推器。日本航空电子工业有限公司(Japan Aviation Electronics Industry Ltd)研制了 H3火箭的制导系统。

三菱重工的目标是以每次低至5000万美元的价格发射 H3火箭,约为 H-2A 火箭飞行成本的50% 。日本已经发射了46枚 H-2A 火箭,另外还发射了9枚重型 H-2B 火箭,用于国际空间站的补给任务。尚余几枚库存H-2A 火箭待发射,而H-2B火箭已经退役。

根据JAXA的数据,最强大配置的 H3火箭可以将多达6.5吨的有效载荷发射到地球同步转移轨道。第一枚H3火箭计划将一颗日本地球观测卫星ALOS-3送入轨道。先进陆地观测卫星3号(ALOS 3)任务将收集世界各地陆地表面的宽幅高分辨率图像,为灾害管理、制图和环境监测提供观测。

责任编辑:bH_0265
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