H-IIA | |
---|---|
| |
Yleistä tietoa | |
Maa | Japani |
Perhe | HEI MINÄ |
Tarkoitus | tehostin |
Kehittäjä | Mitsubishi Heavy Industries |
Valmistaja | Mitsubishi Heavy Industries |
Pääpiirteet | |
Vaiheiden lukumäärä | 2+ |
Pituus (MS:n kanssa) | 53 m |
Halkaisija | 4 m |
aloituspaino |
202: 289 t 204: 443 t |
Hyötykuorman paino | |
• LEO :ssa |
202: 10 000 kg 204: 15 000 kg |
• osoitteessa GPO-1830 |
202: 4000 kg 204: 5950 kg |
• osoitteessa GPO-1500 |
202: 2970 kg 204: 4820 kg |
• SSO (800 km) | 202: 3300 kg |
Käynnistä historia | |
Osavaltio | nykyinen |
Käynnistyspaikat | Tanegashima , LA-Y1 |
Laukaisujen määrä |
39 ( 202: 25, 204: 4, 2022: 3, 2024: 7) |
• onnistunut |
38 ( 202: 25, 204: 4, 2022: 3, 2024: 6) |
• epäonnistunut | 1 ( 2024 ) |
Ensimmäinen aloitus |
202: 29. elokuuta 2001 204: 18. joulukuuta 2006 2022: 26. helmikuuta 2005 2024: 4. helmikuuta 2002 |
Viimeinen lenkki | 12. kesäkuuta 2018 ( IGS-Radar 6 ) |
Kiihdytin (kaikki H-IIA-versiot) – SRB-A | |
Kiihdytinten määrä | 2 tai 4 |
Halkaisija | 2,5 m |
huoltomoottori | Kiinteän polttoaineen rakettimoottori SRB-A3 |
työntövoima | 5040 kN (2 kiihdytintä) |
Spesifinen impulssi | 283 s |
Työtunnit | 100 s |
Polttoaine | HTPB |
Accelerator (H-IIA 2022, 2024) – SSB (eläkkeellä) | |
Kiihdytinten määrä | 2 tai 4 |
huoltomoottori | RDTT Castor-4AXL |
työntövoima | 1490 kN (2 kiihdytintä) |
Spesifinen impulssi | 282 s |
Työtunnit | 60 s |
Polttoaine | HTPB |
Ensimmäinen taso | |
huoltomoottori | -7A |
työntövoima | 1098 kN |
Spesifinen impulssi | 440 c |
Työtunnit | 390 s |
Polttoaine | nestemäinen vety |
Hapettaja | nestemäistä happea |
Toinen vaihe | |
huoltomoottori | LE- |
työntövoima | 137 kN |
Spesifinen impulssi | 448 s |
Työtunnit | 530 s |
Polttoaine | nestemäinen vety |
Hapettaja | nestemäistä happea |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
H-IIA ( Eych-two-ey ) on japanilainen H-II- perheen keskiluokan kantoraketti . Luonut Mitsubishi Heavy Industries Japan Aerospace Exploration Agencyn (JAXA) tilauksesta .
H-IIA-raketti on H-II -kantoraketin jatkokehitys , jota muutettiin merkittävästi (osien painoa ja lukumäärää oli mahdollista vähentää), mikä mahdollisti luotettavuuden lisäämisen ja laukaisujen kustannukset puolittamisen.
H-IIA-kantoaallon neljä versiota on luotu erilaisiin sovelluksiin, mikä mahdollistaa satelliittien laukaisemisen eri kiertoradalle, mukaan lukien matalan maapallon kiertoradalle , auringon synkroniselle kiertoradalle ja geotransferille .
Laukaisulaitos sijaitsee Tanegashiman avaruuskeskuksessa .
Ensimmäinen tämän tyyppinen raketti laukaistiin 29. elokuuta 2001 . Kuudes laukaisu 29. marraskuuta 2003 päättyi epäonnistumiseen, minkä seurauksena kaksi Pohjois-Korean aluetta tarkkailemaan suunniteltua tiedustelusatelliittia menetettiin [1] .
Syyskuun 14. päivänä 2007 kantoraketilla laukaistiin japanilainen tutkimusajoneuvo SELENE Kuun kiertoradalle . 20. toukokuuta 2010 PLANET-C (Akatsuki) -tutkimusluotain laukaistiin raketilla tutkimaan Venuksen ilmakehää .
Kolmannestatoista laukaisusta alkaen JAXA siirsi raketin laukaisun tärkeimmät operatiiviset toiminnot Mitsubishi Heavy Industriesille, jättäen vain yleisen turvallisuuden valvonnan laukaisun ja lennon aikana [2] .
Hiilikomposiittimateriaalien käytön ansiosta oli mahdollista vähentää osien painoa ja lukumäärää .
H-IIA-kantoraketin ensimmäisessä vaiheessa käytetään kryogeenisiä polttoainekomponentteja : nestemäistä vetyä polttoaineena ja nestemäistä happea hapettimena lämpötilassa -253 ° C ja -183 °C. Polttoainesäiliöt ovat alumiiniseosta, lavan yläosassa oleva väliosa on valmistettu komposiittimateriaalista ( hiilikuidulla päällystetty alumiinipohja ).
Lavan korkeus on 37,2 m, halkaisija 4 m, laukaisupaino 114 tonnia, josta 101,1 on polttoainetta [2] .
Käyttää yhtä nestemäisen polttoaineen rakettimoottoria LE-7A , edeltäjän raketin H-II modifioitua LE-7-moottoria . Vaikka muunnetun moottorin tekniset parametrit ovat hieman muuttuneet, muutokset ovat yksinkertaistaneet kokoonpanoprosessia huomattavasti [3] . Moottorin työntövoima on 1098 kN , ominaisimpulssi 440 s . Työntövoimavektorin ohjaus saadaan aikaan moottorin poikkeamalla keskiakselista [2] .
Polttoaineen stabiloimiseksi polttoainesäiliöissä ja sen käyttöpaineen ylläpitämiseksi käytetään puristettua heliumia , joka on kolmessa 84 litran sylinterissä 308 baarin paineella [4] .
Portaan toiminta-aika on 390 sekuntia, jonka jälkeen se irrotetaan toisesta porrasta.
H-IIA:ssa käytettiin kahden tyyppisiä kiinteitä rakettivahvistimia , jotka on kiinnitetty ensimmäisen vaiheen sivuille ja jotka tarjoavat kantoraketin päätyöntövoiman laukaisun aikana. Kantoraketista 4 eri versiota määritettiin asennettujen kiinteän polttoaineen tehostimien tyyppien ja lukumäärän eri kokoonpanojen mukaan. Myös kantorakettia kehitettäessä pohdittiin mahdollisuutta käyttää LE-7A-moottorin kanssa ensimmäisen vaiheen pohjalta luotuja ylimääräisiä nestemäisen polttoaineen tehosteita, mutta nämä suunnitelmat peruttiin H-IIB- laukaisun kehittämisen hyväksi. ajoneuvo .
SRB-AKaikkiin kantoraketin versioihin on asennettu kaksi tai neljä IHI Corporationin valmistamaa kiinteän ajoaineen vahvistinta SRB-A ( englanniksi solid rocker booster ). Toisin kuin edeltäjänsä, jota käytettiin H-II:ssa ja jossa oli teräsrunko , SRB-A on valmistettu hiilikuitua käyttävästä komposiittimateriaalista , mikä vähensi sen painoa ja lisäsi lujuutta.
Moottorin alkuperäistä versiota käytettiin kuudessa ensimmäisessä julkaisussa. Kuudentena marraskuussa 2003 yhden tehostimen suuttimen paikallisen kulumisen seurauksena kiinnitysjärjestelmä tuhoutui, mikä ei antanut sen irrota ensimmäisestä vaiheesta [5] . Tehostimen paino esti kantorakettia saavuttamasta vaadittua nopeutta ja korkeutta, minkä seurauksena se poistettiin käskystä maasta [6] . Onnettomuuden syiden tutkinnan tulosten perusteella kiihdytintä muutettiin, erityisesti suuttimen muotoa muutettiin lämpötilakuormituksen vähentämiseksi, samaan tarkoitukseen pienennettiin työntövoimaa ja nostettiin paloaikaa. . Parannettua moottoria käytettiin seitsemännestä seitsemästätoista lanseeraukseen, mutta koska suuttimen eroosion ongelmaa ei täysin ratkaistu, seurasi siirtyminen SRB-A3:n nykyiseen versioon. Toisella suuttimen modifikaatiolla oli mahdollista päästä eroon eroosion aiheuttamista ongelmista, ensimmäinen laukaisu SRB-A3-vahvistimilla suoritettiin 11. syyskuuta 2010 [5] .
Boosterin korkeus on 15,1 m, halkaisija 2,5 m, tehostinparin laukaisupaino 151 tonnia. Kahden boosterin maksimityöntövoima on 5040 kN, ominaisimpulssi 283,6 s ja toiminta-aika on 100 s. Polttoaine on HTPB [2] .
SRB-A3-vahvistimesta on olemassa kaksi versiota, jotka valitaan tietyn tehtävän tarpeiden mukaan: ensimmäinen tarjoaa suuremman työntövoiman lyhyemmällä palamalla, toinen - pitkän polton pienemmällä työntövoimalla [5] .
SSBSSB on lyhenne englannista. kiinteä strap-on booster . Kantoraketin versioissa 2022 ja 2024 käytettiin kahden SRB-A-vahvistimen lisäksi 2 tai 4 muunneltua Castor-4AXL kiinteän ajoaineen vahvistinta , joita valmistaa Alliant Techsystems (ATK). Näiden boosterien käyttö on lopetettu kantoraketin versioiden vähentämiseksi kahteen huoltokustannusten pienentämiseksi.
Boosterien halkaisija oli 1,02 m, korkeus 14,9 m, tehostinparin laukaisupaino 31 tonnia. Tehosteparin työntövoima oli 1490 kN, ominaisimpulssi 282 s ja toiminta-aika 60 sek. HTPB- pohjaista polttoainetta [2] käytetään myös .
Toisen vaiheen rakenne toistaa ensimmäisen vaiheen pääpiirteet tuotantokustannusten vähentämiseksi. Polttoainesäiliöt on valmistettu alumiiniseoksesta ja ne käyttävät polttoaineena nestemäistä vetyä ja nestemäistä happea .
Askelkorkeus on 9,2 m, halkaisija 4 m, lähtöpaino 20 tonnia, josta polttoainetta 16,9 tonnia [2] .
Vaiheessa on yksi LE-5B nestemäistä polttoainetta käyttävä rakettimoottori , joka on johdettu H-II-rakettiin asennetusta LE-5A-moottorista. Moottorin työntövoima on 137 kN, ominaisimpulssi 448 s. Moottori voidaan käynnistää uudelleen useita kertoja, jolloin hyötykuorma voidaan laukaista eri kiertoradalle yhden laukaisun aikana. Moottorin kokonaiskäyntiaika on jopa 530 sekuntia. Työntövoimavektorin ohjaus nousussa ja suunnassa saadaan aikaan moottorin taipuman avulla, ja pyörimisen ohjaamiseen käytetään pieniä hydratsiinimoottoreita [3] .
2015 vaihepäivitysVuonna 2015 toteutettiin toisen vaiheen parannus, jonka päätavoitteena on varmistaa mahdollisuus laukaista satelliitteja geotransfer-kiertoradalle jäännösdelta -v- budjetilla 1500 m/s geostationaariselle kiertoradalle (ennen sitä, satelliitit laukaistiin kiertoradalle jäännösdelta-v:llä 1830 m/s). Paranneltu laukaisutekniikka tarkoittaa kiertoradan perigeen lisäämistä normaalista 250 km:stä 2700 km:iin kolmella toisen vaiheen moottorin käynnistyksellä tavallisen kahden sijaan, kolmatta moottorin käynnistystä edeltää pitkä (4 tunnin) jakso. lavan vapaan lennon [4] [7] .
Lavan suorituskyvyn säilyttämiseksi tänä aikana tehtiin seuraavat muutokset:
Hyötykuorman kiertoradalle laukaisemisen tarkkuuden parantamiseksi toisen vaiheen moottori sai mahdollisuuden kaasuttaa jopa 60 % maksimityöntövoimasta [8] .
Lisäksi hyötykuorman ylikuormitus on vähentynyt merkittävästi uuden ei-pyroteknisen avaruusalusten irrotusjärjestelmän ansiosta [7] .
Päivitettyä toista vaihetta käytettiin ensimmäisen kerran 29. laukaisussa 24.11.2015.
Tavallisen, yleisimmin käytetyn suojuksen (4S, englanniksi short - "lyhyt") halkaisija on 4 m, pituus 12 m ja paino 1400 kg. Viiden metrin lyhyellä antennilla (5S) ja pidennetyllä versiolla neljän metrin mittaisesta antennista (4/4D-LC) voidaan myös laukaista kaksi suurta satelliittia samanaikaisesti [2] [4] .
Laukaisun kantoraketin versio ilmoitetaan kolmella tai neljällä numerolla.
Vain versiot 202 ja 204 ovat käytössä . Versiot 2022 ja 2024 on poistettu käytöstä , ja ne on julkaistu viimeksi vuonna 2007 ja 2008.
Taulukko kantorakettien versioiden ominaisuuksista [3] [9]
Versiot | Toiminnassa | Käytöstä poistettu [10] | Peruutettu | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
H2A202 | H2A204 | H2A2022 | H2A2024 | H2A212 | H2A222 | ||
Massa ( t ) | 289 | 443 | 321 | 351 | 403 | 520 | |
PN osoitteessa GPO-1830 ( t ) | neljä | 5.95 | 4.5 | 5 | 7.5 | 9.5 | |
PN GPO-1500 ( t) | 2.97 | 4.82 | - | - | - | - | |
PN / LEO (t) | kymmenen | viisitoista | - | - | - | - | |
Kiihdyttimet | SRB-A | 2 | neljä | 2 | 2 | 2 | 2 |
SSB | - | - | 2 | neljä | - | - | |
LRB | - | - | - | - | yksi | 2 |
Hyötykuormatiedot 31. lokakuuta 2015 mukaan lukien standardisuojaus (4S) ja parannettu toinen vaihe.
JAXA:n pyrkimysten kehittää edelleen kantorakettejaan (erityisesti lisätä kryogeenisen polttoainesäiliön halkaisijaa, jotta voidaan lisätä hyötykuorman massaa) oli H-IIB- kantoraketin luominen , ensimmäinen laukaisu. joka on tehty 10.9.2009 . Sen avulla ensimmäinen japanilainen kuljetusalus " HTV " toimitettiin maapallon kiertoradalle kansainväliselle avaruusasemalle .
Jatkossa, vuoden 2020 jälkeen, on tarkoitus korvata H-IIA H3 - kantoraketilla .
Lento | Päivämäärä ( UTC ) | Versio | Hyötykuorma (nimi) |
Rata | Tulokset |
---|---|---|---|---|---|
TF1 | 29. elokuuta 2001 klo 7.00 | 202 | VEP 2 LRE |
GPO | Menestys |
TF2 | 4. helmikuuta 2002 klo 02:45 | 2024 | VEP 3 MDS-1 (Tsubasa) DASH
|
GPO | Menestys |
F3 | 10. syyskuuta 2002 klo 8.20 | 2024 | KÄYTTÄJÄT DRTS (Kodama)
|
GPO | Menestys |
F4 | 14. joulukuuta 2002 klo 1.31 | 202 | ADEOS 2 (Midori 2) WEOS (Kanta-kun) FedSat 1 MicroLabSat 1 |
MTR | Menestys |
F5 | 28. maaliskuuta 2003 | 2024 | IGS Optical 1 IGS Radar 1 |
NOU | Menestys |
F6 | 29. marraskuuta 2003 04:33 | 2024 | IGS-Optical 2 IGS-Tutka 2 |
NOU | Epäonnistuminen [6] |
F7 | 26. helmikuuta 2005 klo 9.25 | 2022 | MTSAT-1R (Himawari 6) | GPO | Menestys |
F8 | 24. tammikuuta 2006 01:33 | 2022 | DAICHI (Daichi) (ALOS) | MTR | Menestys |
F9 | 18. helmikuuta 2006 | 2024 | MTSAT-2 (Himawari 7) | GPO | Menestys |
F10 | 11. syyskuuta 2006 04:35 | 202 | IGS-optinen 2 | NOU | Menestys |
F11 | 18. joulukuuta 2006 06:32 AM | 204 | ETS-VIII (Kiku-8) | GPO | Menestys |
F12 | 24. helmikuuta 2007 klo 4:41 | 2024 | IGS-Tutka 2 IGS-Optinen 3V |
NOU | Menestys |
F13 | 14. syyskuuta 2007 klo 1.31 | 2022 | SELENE (Kaguya) | kuuhun _ | Menestys |
F14 | 23. helmikuuta 2008 08:55 | 2024 | TUULET (Kizuna) | GPO | Menestys |
F15 | 23. tammikuuta 2009 klo 12:54 | 202 | GOSAT (Ibuki) SDS-1 STARS (Kūkai) KKS-1 (Kiseki) PRISM (Hitomi) Sohla - 1 (Maido 1) SORUNSAT-1 (Kagayaki) SPRITE-SAT (Raijin)
|
MTR | Menestys [11] |
F16 | 28. marraskuuta 2009 klo 1.21 | 202 | IGS Optical 3 |
NOU | Menestys [12] |
F17 | 20. toukokuuta 2010 | 202 | PLANET-C (Akatsuki) IKAROS UNITEC -1 WASEDA-SAT2 ( J-POD ) KSAT (J-POD) Negai (J-POD)
|
Venukseen _ | Menestys [13] |
F18 | 11. syyskuuta 2010 , 11:17 | 202 | Quasi-Zenith Satellite 1 (Mitibiki) | GPO -> QZO | Menestys |
F19 | 23. syyskuuta 2011 04:36 | 202 | IGS-optinen 4 | NOU | Menestys |
F20 | 12. joulukuuta 2011 klo 1.21 | 202 | IGS-tutka 3 | NOU | Menestys |
F21 | 17. toukokuuta 2012 | 202 | GCOM-W1 (Shizuku) KOMPSAT-3 (Arirang 3) SDS-4 HORYU-2 |
MTR | Menestys [14] |
F22 | 27. tammikuuta 2013 klo 4.40 | 202 | IGS-Tutka 4 IGS-Optinen 5V |
NOU | Menestys |
F23 | 27. helmikuuta 2014 | 202 | GPM-Core Ginrei (ShindaiSat) STARS-II (GENNAI) TeikyoSat-3 KSAT-2 (Hayato 2) OPUSAT INVADER (ARTSAT 1) ITF-1 (Yui)
|
MTR | Menestys [15] |
F24 | 24. toukokuuta 2014 03:05 | 202 | DAICHI-2 (ALOS-2) RISING-2 UNIFORM -1 SOKRATES SPROUT |
MTR | Menestys [16] |
F25 | 7. lokakuuta 2014 klo 5.16 | 202 | Himawari 8 (Himawari-8) | GPO | Menestys [17] [18] |
F26 | 3. joulukuuta 2014 klo 4.22 | 202 | Hayabusa2 (Hayabusa-2) Sinen 2 Despatch (Artsat 2) Procyon |
GSC | Menestys [19] |
F27 | 1. helmikuuta 2015 klo 1.21 | 202 | IGS-tutkan varaosa | NOU | Menestys [20] |
F28 | 26. maaliskuuta 2015 | 202 | IGS-optinen 5 | NOU | Menestys [21] |
F29 | 24. marraskuuta 2015 klo 6.15 | 204 | Telstar 12 VANTAGE | GPO | Menestys [22] [23] |
F30 | 17. helmikuuta 2016 klo 8.45 | 202 | Hitomi (Hitomi) (Astro-H) Kinshachi 2 (ChubuSat 2) Kinshachi 3 (ChubuSat 3) AEGIS (Horyu 4) |
NOU | Menestys |
F31 | 2. marraskuuta 2016 klo 6.20 | 202 | Himawari 9 (Himawari-9) | GPO | Menestys [24] [25] [26] |
F32 | 24. tammikuuta 2017 klo 7:44 | 204 | Kirameki-2 (Kirameki-2) (DSN-2) | GPO | Menestys [27] [28] |
F33 | 17. maaliskuuta 2017 klo 1.20 | 202 | IGS-tutka 5 | NOU | Menestys [29] |
F34 | 1. kesäkuuta 2017 klo 0.17 | 202 | Michibiki-2 (Mitibiki-2) (QZS-2) | GPO -> QZO | Menestys [30] |
F35 | 19. elokuuta 2017 klo 5.29 | 204 | Michibiki-3 (Michibiki-3) (QZS-3) | GPO -> GSO | Menestys [31] |
F36 | 9. lokakuuta 2017 , klo 22.01 | 202 | Michibiki-4 (Michibiki-4) (QZS-4) | GPO -> QZO | Menestys [32] |
F37 | 23. joulukuuta 2017 klo 1.26 | 202 | SHIKISAI (Sikisai) (GCOM-C) TSUBAME (Tsubame) (SLATS)
|
MTR LEO |
Menestys [33] |
F38 | 27. helmikuuta 2018 04:34 | 202 | IGS Optical 6 | NOU | Menestys [34] |
F39 | 12. kesäkuuta 2018 klo 4.20 | 202 | IGS-tutka 6 | NOU | Menestys [35] |
F40 | 29. lokakuuta 2018 klo 3.20 | 202 | IBUKI-2 (Ibuki-2) (GOSAT-2) KhalifaSat / Diwata-2b Ten-Koh Aoi (Stars-AO) (1U) AUTcube-2 (1U)
|
MTR | Menestys |
F41 | 9. helmikuuta 2020 klo 1.43 | 202 | IGS-optinen 7 | NOU | Menestys [36] [37] |
F42 | 19. heinäkuuta 2020 , klo 21.58 | 202 | Emirates Mars Mission (Hope, Al-Amal) | Mars | Menestys |
F43 | 29. marraskuuta 2020 klo 7.25 | 202 | JDRS-1 | GSO | Menestys |
F44 | 26. lokakuuta 2021 klo 2.19.37 | 202 | QZS -1R | Menestys | |
F45 | 22. joulukuuta 2021 , klo 15.32 | 204 | Inmarsat- 6 F1 | Menestys | |
Suunnitellut laukaisut | |||||
Huhtikuu 2023 [38] | 202 | SLIM XRISM |
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|
Kertakäyttöiset kantoraketit | |
---|---|
Toiminnassa | |
Suunniteltu |
|
Vanhentunut |
|