H3 (tehostin)

H3  on kehitteillä oleva japanilainen kantoraketti , joka on suunniteltu myöhemmin korvaamaan tärkeimmät toimivat ohjukset H-IIA ja H-IIB .

Japanin hallitus hyväksyi hankkeen vuonna 2013, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ja Mitsubishi Heavy Industries kehittävät sitä , budjetti on 1,9 miljardia dollaria [1] .

"H3":n luomisen päätavoite on edelleen alentaa japanilaisten kantorakettien laukaisu- ja ylläpitokustannuksia ja lisätä laukaisutiheyttä, jotta voidaan kilpailla maailmanlaajuisilla kaupallisilla laukaisumarkkinoilla [2] . Ilmoitetut aikomukset puolittaa laukaisukustannukset H-IIA :han verrattuna . Raketilla on useita kokoonpanoja, jotka kattavat laajan valikoiman erilaisia ​​kiertoradoja ja hyötykuormakokoja [3] [4] .

"H3":n perusversion ilman kiinteitä vahvistimia (H3-30S) odotetaan pystyvän toimittamaan jopa 4 tonnia 500 km:n aurinkosynkroniselle kiertoradalle , ja laukaisukustannukset ovat noin 5 miljardia jeniä (~45 ). miljoonaa Yhdysvaltain dollaria) [5] . Kantoraketin maksimikonfiguraatio (H3-24L) mahdollistaa yli 6,5 tonnia painavien satelliittien laukaisemisen geosiirtoradalle [ 6] .

Laukaisut suoritetaan Yoshinobu Launch Complexin kunnostetusta toisesta paikasta, joka sijaitsee Tanegashiman avaruuskeskuksessa [7] .

"H3":n perusversion ensimmäinen julkaisu odotetaan vuonna 2020, ja kantorakettiversio sivuvahvistimilla on tarkoitus julkaista vuonna 2021 [8] .

Joulukuussa 2018 allekirjoitettiin ensimmäinen kaupallinen sopimus Inmarsat - viestintäsatelliitin laukaisemisesta H3-kantoraketilla . Julkaisun odotetaan tapahtuvan vuonna 2022 [9] .

Rakentaminen

Kiinteän polttoaineen tehostimet

Konfigurointivaihtoehdosta riippuen ensimmäiseen vaiheeseen voidaan asentaa lisäksi jopa 4 kiinteän polttoaineen SRB-3 tehostintä. Tämä on seuraavan sukupolven SRB-A -tehostin , jota käytetään H-IIA- ja H-IIB- raketeissa, sekä Epsilon -kantoraketin ensimmäinen vaihe . Tärkeimmät erot [7] :

• Tehostimen edelliseen versioon asennetun liikkuvan suuttimen sijaan, jonka avulla voit ohjata työntövoimavektoria, SRB-3 käyttää kiinteää suutinta, jonka avulla voit yksinkertaistaa moottorin rakennetta ja vähentää sen kustannuksia.
• Kiihdyttimen kiinnitys- ja irrotusjärjestelmä on yksinkertaistettu merkittävästi, mikä lisää erotuksen luotettavuutta ensimmäisestä vaiheesta. Se käyttää 3 kiinnityspistettä 6 sijasta, ei enää käytä diagonaalikiinnikkeitä, jotka siirsivät boosterin mekaanisesti pois ensimmäisestä vaiheesta irrotuksen jälkeen, sen sijaan käytetään pyroteknistä repulsiomekanismia.

Kiihdyttimen korkeus on 14,6 m , halkaisija - 2,5 m, polttoainemassa - 66,8 tonnia [7] .

Yhden kiihdytin työntövoima on 2158 kN , ominaisimpulssi 283,6 s [6] .

SRB-3-moottorin muunnelmaa käytetään jatkossa myös Epsilon-kantoraketissa [10] .

Ensimmäinen vaihe

Se käyttää polttoainekomponentteina kryogeenistä nestemäistä vetyä ( polttoainetta ) ja nestemäistä happea ( hapetin ) .

Vaiheeseen voidaan valinnaisesti asentaa 2 tai 3 uutta Mitsubishi Heavy Industriesin kehittämää LE-9 nestemäistä polttoainetta käyttävää rakettimoottoria . Moottori käyttää vaiheenmuutos avoimen piirin piiriä . Tämä, vaikka se vähentää ominaisimpulssin suorituskykyä verrattuna LE-7A suljetun kierron moottoriin ensimmäisen vaiheen " H-IIA ", mutta yksinkertaistaa huomattavasti suunnittelua, vähentää painetta ja lämpötilaa palotilassa, lisää kulutuskestävyys ja luotettavuus [7] [10] .

Yhden moottorin työntövoima on 1221 kN merenpinnan tasolla ja 1472 kN tyhjiössä, ominaisimpulssi on 425 s. Moottori pystyy säätämään kaasun työntövoimaa välillä 100 - 63 % [7] .

Toinen vaihe

Halkaisijaltaan 5,2 metriin korotettuun toiseen vaiheeseen, joka käyttää myös nestemäistä vetyä ja nestemäistä happea polttoaineena , asennetaan yksi nestemäinen rakettimoottori LE-5B-3, muunnos LE-5 -moottorista. liikennöivien lentoyhtiöiden " H-IIA " ja " H-IIB " toiset vaiheet [11] .

Moottorin työntövoima on 137 kN, ominaisimpulssi - 448 s [7] .

H3:n päälentolaitteet ja avioniikka ovat samat kuin Epsilon-kantoraketissa, mikä vaikuttaa myös laukaisukustannusten alenemiseen [10] .

Pään suojus

Erikokoisille hyötykuormille voidaan tarjota lyhyitä (S, eng.  short ) tai pitkiä (L, eng.  long ) suojuksia, joiden ulkohalkaisija on 5,2 m ja sisähalkaisija 4,6 m [7] .

Asetusvaihtoehdot

Kantoraketin versio ilmaistaan ​​kolmella merkillä: 2 numerolla ja 1 kirjaimella [7] .

• Ensimmäinen numero ilmaisee ensimmäisessä vaiheessa asennettujen moottoreiden lukumäärän ja voi olla 2 tai 3 .
• Toinen numero ilmaisee asennettujen kiinteän polttoaineen tehostimen lukumäärän ja voi olla 0 , 2 tai 4 .
• Kirjain osoittaa pään suojuksen tyypin, ja se voi olla S tai L.

Esimerkiksi: H3-24L-versiossa on 2 moottoria ensimmäisessä vaiheessa, 4 kiinteää boosteria ja pitkä nokkasuojus, kun taas H3-30S:n perusversiossa on 3 moottoria ensimmäisessä vaiheessa, ei tehosteita ja lyhyt suoja.

Muistiinpanot

1. ↑ Japani hyväksyy 1,9 miljardia dollaria H-3-raketille  . Avaruusuutiset (13. tammikuuta 2014).
2. ↑ Mitsubishi Työnnät H-IIA:n ja H-IIB:n  vaihtoon . Ilmailuviikko (15. lokakuuta 2012). Käyttöpäivä: 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 24. syyskuuta 2016.
3. ↑ Japanin hallituksen suositukset H- 2A -seuraajan  kehittämiseksi . Avaruusuutiset (27. toukokuuta 2013).
4. ↑ Japani saattaa alkaa kehittää H-3-  rakettia . China Post (19. toukokuuta 2013). Käyttöpäivä: 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016.
5. ↑ 新型基幹ロケットの開発状況について (japani) . JAXA (2. heinäkuuta 2015). Haettu 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2021.
6. ↑ 1 2 H3 Kantorajoneuvo (esite)  (eng.) . JAXA . Haettu 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 11. helmikuuta 2017.
7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 H3ロケット 基本設計結果について. JAXA (14. kesäkuuta 2016). Haettu 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 18. elokuuta 2016. (määrätön)
8. ↑ JAXA aikoo testata uutta suurta rakettia vuodesta 2020 alkaen  . The Japan Times (25. joulukuuta 2013). Käyttöpäivä: 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
9. ↑ Inmarsat on ensimmäinen kaupallinen asiakas MHI:n tarjoamalle uudelle H3-kantoraketille. H3 aloittaa kaupalliset laukaisupalvelut vuonna  2022 . Mitsubishi Heavy Industries (6. joulukuuta 2018). Haettu 14. joulukuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 2. marraskuuta 2019.
10. ↑ 1 2 3 Japani etenee ja korvaa H-2A-  raketin . Avaruuslento nyt (4. maaliskuuta 2014). Haettu 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2016.
11. ↑ 2020年：H3ロケットの目指す姿 (englanniksi) . JAXA (8. heinäkuuta 2015). Käyttöpäivä: 18. tammikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016.

Linkit

• H3  kantoraketti _  _ _