H3 (ракета-носитель)
H3 | |
---|---|
![]() | |
Общие сведения | |
Страна | ![]() |
Назначение | ракета-носитель |
Разработчик | JAXA, Mitsubishi Heavy Industries |
Изготовитель | Mitsubishi Heavy Industries |
Основные характеристики | |
Количество ступеней | 2+ |
Длина (с ГЧ) | 63 м |
Диаметр | 5,2 м |
Стартовая масса | 574 т(H3-24L) |
Масса полезной нагрузки | |
• на НОО | нет данных |
• на ССО (500 км) | 4 т (H3-30S) |
• на ГПО-1500 | 6,5 т(H3-24L) |
История запусков | |
Состояние | в эксплуатации |
Места запуска | Танегасима, LA-Y2 |
Число запусков | 3 |
• успешных | 2 |
• неудачных | 1 |
Первый запуск | 7 марта 2023 |
Ускоритель (Ступень 0) — SRB-3 | |
Количество ускорителей | 0, 2 или 4 |
Диаметр | 2,5 м |
Маршевый двигатель | РДТТ |
Тяга | 2158 кН |
Удельный импульс | 283,6 с |
Время работы | 105 с |
Первая ступень | |
Диаметр | 5,2 м |
Маршевый двигатель | 2 или 3 × LE-9[англ.] |
Тяга | 1221 кН (на уровне моря) 1472 кН (в вакууме) |
Удельный импульс | 425 c (в вакууме) |
Горючее | жидкий водород |
Окислитель | жидкий кислород |
Вторая ступень | |
Диаметр | 5,2 м |
Маршевый двигатель | LE-5B-3[англ.] |
Тяга | 137 кН |
Удельный импульс | 448 с |
Горючее | жидкий водород |
Окислитель | жидкий кислород |
![]() |
H3 — японская ракета-носитель тяжёлого класса, призванная заменить основные действующие ракеты H-IIA и H-IIB.
Проект утверждён японским правительством в 2013 году, разработкой занимаются Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и компания Mitsubishi Heavy Industries, бюджет составляет 1,9 млрд долларов США[1].
Основной целью создания H3 является дальнейшее снижение стоимости запуска и обслуживания японских ракет-носителей и увеличение частоты запусков, чтобы иметь возможность конкурировать на мировом рынке коммерческих запусков[2]. Заявлены намерения вдвое снизить стоимость запуска по сравнению с H-IIA. Ракета будет иметь несколько конфигураций для покрытия широкого спектра орбит и размеров полезной нагрузки[3][4].
Ожидается, что базовая версия H3 без твердотопливных ускорителей (H3-30S) сможет доставить до 4 т на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км, со стоимостью запуска порядка 5 млрд иен (~45 млн долларов США)[5]. Максимальная конфигурация ракеты-носителя (H3-24L) позволит выводить спутники массой более 6,5 т на геопереходную орбиту[6].
Запуски будут выполняться с переоборудованной второй площадки стартового комплекса «Ёсинобу», расположенного в Космическом центре Танегасима[7].
Первая попытка запуска H3 в кофигурации 22S (с двумя твердотопливными ускорителями) со спутником ДЗЗ ALOS-3 состоялась 17 февраля 2023 года и была прервана после зажигания двигателей первой ступени из-за отказа боковых ускорителей. Вторая попытка состоялась 7 марта 2023 года, однако была неудачной: ракета ушла со старта, но двигатель второй ступени не включился, и была подана команда на самоуничтожение ракеты[8].
Конструкция
Твердотопливные ускорители
В зависимости от варианта конфигурации на первую ступень может быть дополнительно установлено до 4 твердотопливных ускорителей SRB-3. Это следующее поколение ускорителя SRB-A[англ.], который используется на ракетах H-IIA и H-IIB, а также в качестве первой ступени ракеты-носителя «Эпсилон». Основные отличия[7]:
- вместо подвижного сопла, установленного на предыдущей версии ускорителя и позволяющего управлять вектором тяги, на SRB-3 используется фиксированное сопло, что упрощает строение двигателя и снижает его стоимость.
- Система крепления и отстыковки ускорителя существенно упрощена, так что повышается надёжность отделения от первой ступени. Используются 3 точки фиксации вместо 6, больше не будут использоваться диагональные стойки крепления, которые механически отводили ускоритель в сторону от первой ступени после отстыковки, вместо них применён пиротехнический механизм отталкивания.
Высота ускорителя составит 14,6 м, диаметр — 2,5 м, масса топлива — 66,8 т[7].
Тяга одного ускорителя — 2158 кН, удельный импульс — 283,6 с[6].
Модификация двигателя SRB-3 будет также в дальнейшем использоваться для ракеты-носителя «Эпсилон»[9].
Первая ступень
Будет использовать в качестве компонентов топлива криогенные жидкий водород (горючее) и жидкий кислород (окислитель).
На ступени могут быть опционально установлены 2 или 3 новых жидкостных ракетных двигателя LE-9[англ.], разрабатываемого Mitsubishi Heavy Industries. Двигатель будет использовать схему открытого цикла с фазовым переходом. Это, хотя и снизит показатели удельного импульса по сравнению с двигателем закрытого цикла LE-7A[англ.] первой ступени H-IIA, позволит значительно упростить конструкцию, снизить давление и температуру в камере сгорания, увеличить износоустойчивость и надёжность[7][9].
Тяга одного двигателя будет составлять 1221 кН на уровне моря и 1472 кН в вакууме, удельный импульс — 425 с. Двигатель будет иметь возможность дросселировать тягу в диапазоне от 100 до 63 %[7].
Вторая ступень
На увеличенной в диаметре до 5,2 м второй ступени, также использующей в качестве топлива жидкий водород и жидкий кислород, будет установлен один жидкостный ракетный двигатель LE-5B-3, модификация двигателя LE-5[англ.] вторых ступеней действующих носителей H-IIA и H-IIB[10].
Тяга двигателя составит 137 кН, удельный импульс — 448 с[7].
Основное полётное оборудование и авионика H3 будут теми же, что используются на ракете-носителе «Эпсилон», позволяя снизить стоимость её запуска[9].
Головной обтекатель
Для полезной нагрузки разных размеров могут быть предложены короткий (S, англ. short) или длинный (L, англ. long) головные обтекатели с внешним диаметром 5,2 м и доступным внутренним диаметром 4,6 м[7].
Варианты конфигурации
Версия ракеты-носителя будет обозначается тремя символами: 2 цифры и 1 буква[7].
- Первая цифра обозначает количество двигателей, установленных на первой ступени и может быть 2 или 3.
- Вторая цифра обозначает количество установленных твердотопливных ускорителей и может быть 0, 2 или 4.
- Буква обозначает тип головного обтекателя и может быть S или L.
Для примера: версия H3-24L имеет 2 двигателя на первой ступени, 4 твердотопливных ускорителя и длинный головной обтекатель, а базовая версия H3-30S — 3 двигателя на первой ступени, ни одного ускорителя и короткий обтекатель.
Запуски
Полёт | Дата, время (UTC) | Версия | Полезная нагрузка | Орбита | Результат |
---|---|---|---|---|---|
1 | 7 марта 2023[11] | H3-22S[12] | ![]() | Солнечно-синхронная квази-ретроградная орбита[12] | Неудача |
2 | 17 февраля 2024 | H3-22S |
| Успех | |
3 | 1 июля 2024[13] | H3-22S | ![]() | Успех | |
Планируемые запуски |
Примечания
- ↑ Japan Approves $1.9B for H-3 Rocket (англ.). Space News (13 января 2014).
- ↑ Mitsubishi Pushes For H-IIA And H-IIB Replacement (англ.). Aviation Week (15 октября 2012). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 24 сентября 2016 года.
- ↑ Japanese Government Recommends Developing H-2A Successor (англ.). Space News (27 мая 2013).
- ↑ Japan may start developing H-3 rocket (англ.). China Post (19 мая 2013). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 5 марта 2016 года.
- ↑ 新型基幹ロケットの開発状況について (яп.). JAXA (2 июля 2015). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 24 января 2021 года.
- ↑ 1 2 H3 Launch Vehicle (брошюра) (англ.). JAXA. Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 11 февраля 2017 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 H3ロケット 基本設計結果について (неопр.). JAXA (14 июня 2016). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 18 августа 2016 года.
- ↑ "Неудачей закончился запуск новой японской ракеты". Interfax. 2023-03-07. Архивировано 8 марта 2023. Дата обращения: 11 марта 2023.
- ↑ 1 2 3 Japan moves forward with replacement for H-2A rocket (англ.). Spaceflight Now (4 марта 2014). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 7 ноября 2016 года.
- ↑ 2020年:H3ロケットの目指す姿 (англ.). JAXA (8 июля 2015). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 5 марта 2016 года.
- ↑ В Японии прервали первый полет новой ракеты после отказа двигателя (рус.). РБК (7 марта 2023). Дата обращения: 7 марта 2023. Архивировано 7 марта 2023 года.
- ↑ 1 2 “令和4年度ロケット打上げ計画書 先進光学衛星(ALOS-3)/H3ロケット試験機1号機(H3・TF1) (яп.) (PDF). Санкей Симбун (4 марта 2023). Дата обращения: 7 марта 2023. Архивировано 30 декабря 2022 года.
- ↑ Япония успешно вывела на орбиту спутник для мониторинга стихийных бедствий (рус.). ТАСС. Дата обращения: 1 июля 2024.
Ссылки
- H3 Launch Vehicle (англ.) — страница ракеты-носителя на сайте JAXA.