Japans nye H3 raket klar til første testflyvning

Japans nye H3 raket klar til første testflyvning

Kildeknude: 1962110
Kunstnerens illustration af en H3 raket under flyvning. Kredit: JAXA

Japan er klar til at teste sit nye flagskibs løfteraket, H3, med en demonstrationsflyvning torsdag aften fra Tanegashima Space Center, der debuterer med en raket, der er billigere, mere dygtig og mere fleksibel end landets tidligere generation af løfteraketter.

Dækket med orange skumisolering rullede den første H3-raket ud til sin affyringsrampe på tærsklen til affyring, og bevægede sig i position på affyringsrampe nr. 2 ved Tanegashima, en rumhavn med udsigt over Stillehavet i den sydvestlige ende af den japanske ø-kæde.

Launch-ingeniører planlægger at indlæse kryogen flydende brint og flydende ilt i den forbrugbare to-trins raket i timerne før afgang. H3 har et lanceringsvindue på seks minutter og 20 sekunder, der åbner kl. 8:37:55 EST torsdag (0137:55 GMT fredag) eller kl. 10:37 Japan Standard Time.

Japans rumfartsagentur startede udviklingen af ​​H3-raketten i 2013 med et mål om at halvere omkostningerne pr. opsendelse af Japans arbejdshest H-2A-raket, som har været i drift siden 2001. Den nye raket har en billigere, lettere og mere kraftfuld version af den brintdrevne motor, der flyver på H-2A-raketten, og flyver med to eller tre hovedmotorer i stedet for et enkelt kraftværk på kernetrinnet i H-2A.

Jomfruflyvningen af ​​H3-raketten vil have to LE-9-kernetrinsmotorer, der hver producerer mere end 330,000 pund trækkraft, en tredjedel mere kraft end LE-7A-motoren, der blev brugt på H-2A-raketten. Fremtidige H3-missioner kunne flyve med tre hovedmotorer, hvilket tillader raketten at løfte sig uden behov for nogen solide raketforstærkere.

Ingeniører opgraderede også H-2A-rakettens solide raketforstærkere til H3-programmet, med de nye SRB 3-motorer med fast brændsel på H3-raketten, der er i stand til at generere 20 % mere fremdrift.

Og H3's øverste trin har en enkelt LE-5B-3 brintdrevet motor, der er i stand til flere affyringer i rummet. Det er en moderniseret version af LE-5B-motoren fløjet på H-2A-raketten.

Japans første H3-raket rullede ud af Vehicle Assembly Building en dag før det planlagte løft med ALOS 3 jordobservationssatellitten. Kredit: JAXA

Mitsubishi Heavy Industries ledede det japanske industrihold, der udviklede H3-raketten under kontrakt med JAXA, Japans rumagentur. MHI ledede også design og udvikling af de kryogene flydende LE-9 og LE-5B-3 motorer. IHI Aerospace udviklede de solide raketboostere, der bygger videre på det design, der blev brugt på H-2A-raketten. Japan Aviation Electronics Industry Ltd. arbejdede på H3 rakettens styresystem.

MHI sigter mod at affyre H3-raketten for så lavt som 50 millioner dollars per mission, omkring 50 % af omkostningerne ved en H-2A raketflyvning. Japan har opsendt 46 H-2A-missioner, plus ni flyvninger med den tungere H-2B-raket på genforsyningsmissioner til den internationale rumstation. En håndfuld H-2A raketter er tilbage at flyve, og H-2B er allerede pensioneret.

H3-raketten kommer i fire konfigurationer, hvor antallet af hovedmotorer, solide raketforstærkere og størrelsen på nyttelastbeklædningen kan justeres baseret på missionskrav. H3-raketten til Test Flight 1, eller TF1, vil flyve i H3-22S-konfigurationen med to førstetrinsmotorer, to fastmonterede raketforstærkere og en kort nyttelastbeklædning.

Ifølge JAXA kan H3-raketten i sin mest kraftfulde konfiguration affyre nyttelaster på op til 6.5 tons i geostationært overførselskredsløb, en destination, der foretrækkes af mange store telekommunikationssatellitter. Det kan sammenlignes med løfteevnen af ​​SpaceX's Falcon 9-raket.

Japanske ingeniører gennemførte en hold-down-test-affyring af den første H3-rakets hovedmotorer ved Tanegashima i november, og integrerede derefter de to fastbrændsede strap-on-motorer og nyttelastbeklædningen forud for opsendelsesforsøget i denne måned.

Hvis alt går efter planen, vil den 187 fod høje (57 meter) H3-raket i første omgang gå mod øst fra Tanegashima for at placere en japansk jordobservationssatellit i kredsløb for Japan Aerospace Exploration Agency. Missionen Advanced Land Observing Satellite 3, eller ALOS 3, vil indsamle brede, højopløselige billeder af landoverflader rundt om i verden, der giver observationer til katastrofehåndtering, kortlægning og miljøovervågning.

De to LE-9-motorer og dobbelte strap-on-boostere vil generere 1.6 millioner pounds af tryk ved fuld kraft, og accelerere H3-raketten op i himlen over Tanegashima.

Advanced Land Observing Satellite 3, eller ALOS 3, rumfartøj i et rent rum før integration med dets H3 løfteraket. Kredit: JAXA

De to solide raketforstærkere vil brænde ud og kastes ned i Stillehavet ved T+plus 1 minut og 56 sekunder. Nyttelastbeklædningen på toppen af ​​raketten vil frigives på en muslingeskallignende måde ved T+plus 3 minutter og 34 sekunder, hvilket afslører ALOS 3-rumfartøjet, når det er ude af den mærkbare atmosfære.

H3-rakettens hovedfase vil lukke sine to motorer ned ved T+plus 4 minutter og 58 sekunder, efterfulgt af faseadskillelse syv sekunder senere. Tænding af den øverste LE-5B-3 motor forventes ved T+plus 5 minutter og 17 sekunder.

Det øverste trin vil brænde mere end 11 minutter, før det tre tons ALOS 3 rumfartøj frigives ved T+plus 16 minutter og 57 sekunder i en højde af omkring 420 miles (675 kilometer). ALOS 3 vil udfolde sine solpaneler for at begynde en syv-årig jordobservationsmission.

E-mail forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @StephenClark1.

Tidsstempel:

Mere fra Rumfart nu