日本大型火箭H3将首次执行高轨发射任务

轻舟一号 2024-10-23 20:17:24

H3 F2运载火箭

北京时间2024年10月30日14:46(东京时间30日15:46),在位于日本西南部的种子岛宇宙中心吉信发射场,日本H3 F4运载火箭将执行发射任务,计划将X波段防御通信卫星3号星送入地球同步转移轨道(GTO)

X波段防御通信卫星3号星(X-band defense communication satellite-3)又名DSN-3和Kirameki 3,为军用大型高轨通信卫星。该星配备X波段通信载荷,由日本DSN 公司运营,运行在地球同步轨道(GEO)。

H3 F1运载火箭

H3为日本新型大型运载火箭,由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)推出,并由三菱重工公司(MHI)研制,采用两级和两级半构型、串联和串并联结构,由芯一级、芯二级和0/2/4枚固体助推器构成,一二级主动力采用氢氧发动机。该火箭用三个位数abc表示不同型号,第一个位数表示芯一级主发动机LE-9的台数,可选2、3两种配置,第二个位数表示固体助推器的个数,可选0、2、4三种配置,第三个位数为整流罩规格,可选短版(S)、长版(L)和宽版(W)三种规格。H3 F4任务使用的是H3-22S构型,一级配备2台发动机、配备2枚固体助推器、使用短版整流罩(S)。

H3火箭芯一级配备2至3台LE-9开式膨胀循环液氢液氧发动机,单台真空推力约150吨,真空比冲422秒;SRB-3固体助推器单枚海平面推力约220吨;芯二级配备LE-5B-3开式膨胀循环液氢液氧发动机,真空推力约14吨,真空比冲448秒,工作时间740秒,具备3次点火能力;该箭可选配直径5.2米、长度10.4 米的短版整流罩(S)和直径5.2米、长度16.4米的长版整流罩(L)以及直径5.4米、长度16.4米的宽版整流罩(W)。

H3火箭最大高度63米,芯级直径均为5.27米,助推器直径2.5米,(不含载荷)最大起飞质量574吨,其地球同步转移轨道(GTO)最大运力7.9吨。本发火箭H3-22S长57米,起飞质量421吨,其地球同步转移轨道运力5.4吨。

H3 F3运载火箭

除了日本国内军民需求,H3火箭还瞄准了国际航天发射市场。与行业标杆“猎鹰九号”相比,二者体量接近(“猎鹰九号”起飞质量549吨),但是H3的近地轨道运力、成本、发射频次方面都处于显著的劣势,无法形成强有力的竞争。另一方面,在地球同步转移轨道运力上,H3火箭接近“猎鹰九号”(地球同步转移轨道运力8.3吨),这就意味着当“猎鹰九号”订单积压的时候H3就有机会获得一些国际订单。

2024年9月18日,欧洲通信卫星公司(Eutelsat)签署合同确定从2027年开始使用多枚H3火箭执行地球同步轨道卫星发射任务。10月10日,阿联酋航天局(UAESA)确定使用H3火箭在2028年第一季度执行阿联酋主带小行星任务(Emirates Mission to the Asteroid Belt,EMA)发射工作。为了支持更多的发射任务,三菱重工公司计划将H3火箭的发射频次从每年6次提升至每年8次。

H3火箭于2023年3月7日首飞,由于芯二级故障导致主发动机未能正常点火,发射任务失利。2024年2月17日H3成功复飞,此后又于同年7月1日成功实施首次应用发射。DSN-3任务将是H3火箭第4次发射,也是首次高轨发射,将首次验证该火箭发射高轨卫星的能力。

作者:木兰星舟

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