日本H3火箭的首次发射在周四(美国时间)升空前不久流产。图片来源:JAXA
日本的第一枚H3火箭,经过近十年的开发,距离周四(美国时间)升空的片刻,当时运载火箭检测到问题并切断倒计时,然后发出命令点燃两个捆绑式固体燃料助推器。
H3火箭的两个氢燃料主发动机在升空前约6.3秒点燃,从日本西南部种子岛航天中心的火焰沟中排出一股废气。但是当倒计时咯咯声为零时,H3的双固体火箭助推器并没有点燃。
“在火箭的自动倒计时序列中,第一级飞行器系统检测到异常,没有发出固体火箭助推器(SRB-3)点火信号,因此今天的发射被取消,”日本宇宙航空研究开发机构在一份声明中说。
JAXA官员没有提供有关阻止187英尺高(57米)H3火箭在美国东部时间周四晚上8:37(格林威治标准时间周五0137)起飞的问题的更多细节mt4官网下载。发射团队开始准备从两级火箭中排出低温液氢和液氧,因为工程师分析数据以找到中止的原因。
H3火箭的倒计时是在计算机控制的测序仪上运行的,该定序器在发射前的最后时刻检查了许多参数,以确保发动机,航空电子设备和其他系统准备好升空。
JAXA没有为H3火箭的首飞设定新的目标发射日期,该火箭将取代日本的主力H-2A火箭和已经退役的H-2B运载火箭。
日本航天局于2013年开始开发H3火箭,目标是将自2001年以来一直在服役的H-2A火箭的每次发射成本削减一半。新火箭具有更便宜,更轻,更强大的氢燃料发动机版本,该发动机在H-2A火箭上飞行,并且在H-2A的核心级上使用两个或三个主发动机而不是单个动力装置飞行。
H3火箭的首飞将有两个LE-9核心级发动机,每个发动机产生超过330,000磅的推力,比H-7A火箭上使用的LE-2A发动机多三分之一的功率。未来的H3任务可以使用三个主发动机飞行,允许火箭在不需要任何固体火箭助推器的情况下升空。
工程师们还为H3计划升级了H-2A火箭的固体火箭助推器,H3火箭上的新型SRB 3固体燃料发动机能够产生20%的推力。设计人员通过简化助推器和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H-2A火箭固体燃料助推器上的矢量喷嘴,实现了成本节约。
H3的上级有一个LE-5B-3氢燃料发动机,能够在太空中多次点火。这是H-5A火箭上LE-2B发动机的现代化版本。
由于新型LE-9主发动机在测试期间出现问题,H3的首次试飞从2020年开始推迟,该发动机采用更常用于低推力上级发动机的膨胀器排气循环。膨胀器排气循环使用超冷氢燃料冷却发动机的燃烧室,然后加热的氢气用于驱动发动机的燃料和氧化剂涡轮泵。轰-2A火箭的LE-7A发动机采用不同的设计,在分级燃烧循环中运行。
工程师在 9 年的热火测试后发现了 LE-2020 发动机燃油涡轮泵中破裂的转子叶片,并在发动机燃烧室的内壁上发现了孔洞。发动机开发团队重新设计了涡轮叶片以及燃料和氧化剂涡轮泵以解决问题,然后在清除H3火箭进行首次试飞之前进行了更多的热火测试。
日本第一枚H3火箭在预定升空前一天与ALOS 3地球观测卫星一起从飞船装配大楼发射。图片来源:JAXA
三菱重工领导日本工业团队根据与日本航天局JAXA的合同开发H3火箭。MHI还领导了低温液体燃料LE-9和LE-5B-3发动机的设计和开发。IHI Aerospace在H-2A火箭设计的基础上开发了固体火箭助推器。日本航空电子工业株式会社致力于H3火箭的制导系统。
MHI的目标是以每次任务低至5000万美元的成本发射H3火箭,约为H-2A火箭飞行成本的50%。日本已经发射了46次H-2A任务,以及九次重型H-2B火箭对国际空间站的再补给任务。少数H-2A火箭仍然需要飞行,H-2B已经退役。
H3火箭有四种配置,主发动机的数量,固体火箭助推器和有效载荷整流罩的大小可根据任务要求进行调整。用于试飞1或TF1的H3火箭将以H3-22S配置飞行,配备两个第一级发动机,两个捆绑式固体火箭助推器和一个短有效载荷整流罩。
根据JAXA的说法,最强大的H3火箭可以向地球静止转移轨道发射高达6.5公吨的有效载荷,这是许多大型电信卫星青睐的目的地。这与SpaceX的猎鹰9号火箭的升力能力相当。
日本工程师于11月在种子岛完成了第一枚H3火箭主发动机的压降试射,然后在本月的发射尝试之前集成了两个固体燃料捆绑式发动机和有效载荷整流罩。周四的倒计时是H3倒计时首次在核心级上安装固体火箭助推器的情况下进行。
H3火箭将发射日本科学卫星,情报收集和国家安全航天器,以及日本为国际空间站提供的新型HTV-X再补给货机。日本还计划使用H3火箭向NASA和其他航天机构将在月球轨道上建造的Gateway小型空间站发射HTV-X补给船。
MHI和JAXA希望为H3火箭吸引商业发射业务,该火箭将与SpaceX的Falcon 9火箭,ULA的Vulcan运载火箭和欧洲的Ariane 6火箭竞争。后两辆车在设计上是消耗性的,尚未飞行,而猎鹰9号是部分可重复使用的,在全球商业发射市场上占据领先地位。
当它升空时,第一枚H3火箭最初将从种子岛向东飞行,将一颗日本地球观测卫星送入日本宇宙航空研究开发机构的轨道。先进陆地观测卫星3号或ALOS 3任务将收集世界各地陆地表面的大范围高分辨率图像,为灾害管理,测绘和环境监测提供观测。
两台LE-9发动机和双绑带式助推器将在全功率下产生160万磅的推力,加速H3发射器在种子岛上空飞行。
两个固体火箭助推器将在T+加1分56秒时燃烧并抛弃掉入太平洋。火箭顶部的有效载荷整流罩将在T+加3分34秒时以类似翻盖的方式释放,一旦ALOS 3航天器脱离可辨别的大气层,就会露出它。
在转向更南的航线秒时关闭其两个发动机,然后在7秒后进行级分离。上级LE-5B-3发动机的点火时间预计在T+加5分17秒。
上级将在T+加16分57秒的高度释放超过6,000磅(3吨)的ALOS 3航天器超过11分钟,高度约为420英里(675公里)。ALOS 3将展开其太阳能电池阵列,开始为期七年的地球观测任务。
原标题:《『日本H3火箭首次发射在升空前宣告失败,看看这枚号称与猎鹰9实力相当的火箭》
本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。