日本最大火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
H2A(H-IIA)是由日本三菱重工(MHI)為日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)開發(fā)的火箭。H-IIA火箭使用液體燃料,已經(jīng)被用來將衛(wèi)星送入地球靜止軌道月球軌道航天器,并將探測金星的曉號金星探測器送入行星際空間。H2A的發(fā)射地點(diǎn)在在種子島宇宙中心。2007年4月1日,生產(chǎn)和管理H-IIA的任務(wù)由JAXA轉(zhuǎn)交給三菱重工。H-IIA私有化后發(fā)射的第一個(gè)探測器是月球探測器SELENE。
目前主要包括 H2A-202、H2A-2022、H2A-2024、H2A-204 等 4 種型號,GTO 運(yùn)載能力從 4.15 t到 6 t 不等。
簡介
日本的火箭技術(shù)來自美國"Delta"系列運(yùn)載火箭。通過購買Delta運(yùn)載火箭進(jìn)行研制,日本掌握了大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),先后開發(fā)出L、M、N、H系列運(yùn)載火箭。
制造
H2A火箭是H系列火箭的最新型,能夠代表日本重工業(yè)整體實(shí)力:日本三菱重工負(fù)責(zé)機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)等的組裝和發(fā)射的準(zhǔn)備工作;石川島播磨重工負(fù)責(zé)提供向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料的渦輪泵;IHI航空航天公司負(fù)責(zé)制造固體火箭助推器;川崎重工承造衛(wèi)星整流罩;NEC、日本航空電子公司等單位也參加了H2A的開發(fā)與研制。
發(fā)展
H2A運(yùn)載火箭在舊H2火箭基礎(chǔ)上,引入了"通用化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化"這一火箭開發(fā)領(lǐng)域最新概念,使火箭的運(yùn)載能力得到提高。由于引入了新的設(shè)計(jì)原則,允許由多種型號發(fā)動(dòng)機(jī)組成運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。H2A火箭第一子級使用LE-7A液氫液氧主發(fā)動(dòng)機(jī),推力達(dá)到110噸,第二子級使用LE-5B液氫液氧主發(fā)動(dòng)機(jī),推力達(dá)到137千牛。H2A運(yùn)載火箭可以使用3種助推器:推力225噸的SRB-A固體助推器;推力75噸的SSB固體助推器;如果使用2臺LE-7A發(fā)動(dòng)機(jī)組成助推器,則可以提供220噸的推力?;鸺倪\(yùn)載能力是代表火箭技術(shù)水平的一個(gè)重要指標(biāo),在最大推力情況下,H2A可以將重達(dá)9噸的衛(wèi)星送入太空。不難看出,日本自主研發(fā)的LE-7A發(fā)動(dòng)機(jī)在H2A火箭中起到至關(guān)重要的作用,LE-7A采用液氫液氧分級燃燒方式,最大真空推力112噸,在發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上,硬件簡單緊湊,易于檢測和維修,是世界上最先進(jìn)的運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之一。另外,H2A"上面級"發(fā)動(dòng)機(jī)(與有效載荷相連的發(fā)動(dòng)機(jī))LE-5B發(fā)動(dòng)機(jī)使用了高效的再生膨脹循環(huán)技術(shù),也代表了主流發(fā)展方向。
商業(yè)利益
日本要在商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射領(lǐng)域爭取一席之地談何容易,不僅信譽(yù)不佳,日本H2A火箭和歐、美、俄、中火箭相比,發(fā)射成本還過高。H2A火箭一次制造和發(fā)射費(fèi)用本來計(jì)劃為85億日元,由于2003年發(fā)射失敗,對H2A火箭進(jìn)行了技術(shù)改良,更使這次發(fā)射成本上升到120億日元,與中國相比,價(jià)格高出近一倍。結(jié)合2003年11月29日的發(fā)射失敗來看,降低火箭發(fā)射成本還有很長的路要走。這樣的價(jià)格,在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場根本難以立足。那么日本為什么還要堅(jiān)持自己發(fā)射衛(wèi)星呢?從2003年H2A火箭第六次發(fā)射失敗可以看出原因:據(jù)披露,這次發(fā)射日本方面搭載的其實(shí)是一顆間諜衛(wèi)星,顯露了日本的軍事用心。日本H2A火箭計(jì)劃從2006年開始將轉(zhuǎn)為民營化 ,從設(shè)計(jì)、制造到發(fā)射,均由日本著名軍工企業(yè)三菱重工業(yè)公司負(fù)責(zé),在體制上和歐美管理體制相同,意在調(diào)動(dòng)民間資金發(fā)展日本航天業(yè)。
發(fā)射歷史
H-2A火箭首次亮相是在2001年8月29日。2003年11月29日,第六次火箭發(fā)射失敗,有消息稱其搭載了兩顆偵察衛(wèi)星,目的是監(jiān)視朝鮮。首次超越近地軌道的發(fā)射任務(wù)是在2007年9月14日,發(fā)射了"輝月姬"號衛(wèi)星。H2A的第一次國際發(fā)射則是在2002年,發(fā)射的衛(wèi)星是澳大利亞的FedSat-1號。截至2011年1月為止27次發(fā)射,有26次獲得了成功。以下列出截止2014年5月,H2A火箭承載的所有發(fā)射。