日本將試射H3火箭 進軍國際衛星發射市場

【2023年02月13日訊】(記者陳霆綜合報導)日本將在週三(2月15日),於種子島宇宙中心試射新一代運載火箭,這是二十多年來日本火箭項目的首次重大升級。日本希望新火箭能搶占俄羅斯離開國際發射市場後的空白。

H3火箭的首次發射計劃中,也包括將「大地三號」(Daichi 3)觀測衛星送上軌道。該衛星攜帶了紅外傳感器,日本防衛省將用它來預警中俄等國家的導彈攻擊。

據《日經亞洲》報導(鏈結),H3運載火箭高63米,直徑5.2米,由政府下屬的日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)研發,三菱重工是主要承包商。

「我們非常緊張。」三菱重工負責防務和航天業務的安倍直彥在一場簡報會上說。他指出,H3有許多新設計部件,「但我們必須承擔風險,以創造新事物」。

H3是一款兩截式火箭,目標是成為比H2A火箭更強大、便宜和安全的替代品,以贏得商業衛星發射合同。預計人類建立繞月太空站時,H3也將參與運載任務。

俄退出國際發射市場 日希望H3搶占份額

對商業發射服務的需求與日俱增,許多公司正為互聯網服務部署「衛星星座」(Satellite constellation)。《日經亞洲》指出,在俄烏戰爭與台海局勢緊張之際,各國政府努力加強太空軍事能力。

去年,俄羅斯入侵烏克蘭後,為了回應西方國家的制裁,已宣布退出國際發射市場。三菱重工宇宙事業部營業部部長五十嵐巖說:「我們收到相關業務的詢問量,是(俄羅斯退出之前)的兩倍。」

但即使沒有了俄羅斯的聯盟號運載火箭,競爭也會很激烈。美國的SpaceX已確立了市場領導者地位,2022年進行了61次發射。

幾款新火箭預計也將在今年進行首次發射。目前,聯合發射聯盟(ULA)開發的「火神運載火箭」(Vulcan Centaur),藍色起源公司研發、可重複使用的「新葛倫火箭」(New Glenn),歐洲阿麗亞娜集團開發的「亞利安6號運載火箭」(Ariane 6),都即將投入市場。

SpaceX的「星艦」(Starship)是一款完全可重複使用的超重型火箭,也可能在不久後首飛。

「發射次數、收入和發射的航天器數量都在穩步增長」,布萊斯科技公司(BryceTech)的分析師菲爾‧史密斯(Phil Smith)說,「我們相信增長趨勢將繼續下去,但因為一個飛行器裝載許多航天器的多重發射,所以即使部署的航天器數量增加,但發射的增長也不會很顯著。」

H3包含大量汽車部件 有效降低成本

新飛行器的首飛總是很困難,特別是H3擁有相當多的新部件。為將發射成本削減到50億日元(約3,800萬美元)——這將是H2A火箭的50%,H3之中90%的電子元件使用了汽車零件。安倍直彥說,這些汽車部件可耐振動、濕氣和高溫。同時,三菱也重新配置了組件,減少布線量,同時自動化鉚接以降低成本。

H3最創新的方面是其推進力。它是世界上第一枚在主發動機上使用「膨脹排放循環發動機」系統的火箭。

「膨脹排放循環發動機」一直被認為推力不如傳統發動機。但三菱重工在燃燒室壁面上設計了許多微小凹槽,液態氫流經凹槽後,可吸收更多熱量、增加壓力以驅動燃料泵。這使H3的第一級發動機,比H2A的推力多50%。

三菱重工表示,膨脹循環發動機的簡單設計,使其不容易發生爆炸。

H3將觀測衛星送上軌道 該衛星可預警導彈攻擊

H3的首次發射還準備將「大地三號」(Daichi 3)地球觀測衛星帶入太陽同步軌道。該衛星有一組紅外傳感器,日本國防部將用它來預警導彈攻擊。

《日經亞洲》指出,在日本的國防建設中,太空預警能力是對抗中共、俄羅斯和朝鮮導彈襲擊的核心。計劃到了2028年,日本情報收集衛星數量將翻倍,增至10顆,並在地球同步軌道上運行監視衛星。H3正是這些任務的關鍵。

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