Japanin astronautiikka

Japanin avaruusohjelmalla tarkoitetaan kaikkia Japanin siviili- ja sotilasaloitteita ulkoavaruudessa . Se lanseerattiin 1950-luvun puolivälissä, ja se on saavuttanut monia menestyksiä, jotka ovat tehneet Japanista neljänneksi suurimman avaruusvoiman. Japanilaiset insinöörit ovat ottaneet suuria harppauksia luodessaan H-II -luokan kantoraketteja, joissa on edistyneimmät nestevetypohjaiset rakettimoottorit .

Japani lähettää säännöllisesti tieteellisiä observatorioita kiertoradalle ja on edistynyt röntgensäteiden tutkimuksessa. Samaan aikaan Japani saavutti vaihtelevia tuloksia aurinkokunnan etsinnässä, mutta eteni NASAa pidemmälle asteroidien etsinnässä ja palautti onnistuneesti maanäytteen Itokawa -asteroidista Hayabusa - avaruusaluksella , mikä myös osoitti Japanin saavutuksia sähkörakettien propulsiossa . Japanin avaruusteollisuus kasvaa nopeasti ja saavuttaa kilpailuaseman televiestinnän , geovalvonnan ja myös avaruustiedon markkinoilla .

Japanin avaruustoiminta on pitkään liittynyt läheisesti Yhdysvaltojen aloitteisiin tällä alalla, mikä on johtanut maan merkittävään panokseen kansainvälisen avaruusaseman rakentamiseen (kokonaispanos on 12,8 % verrattuna ESAn 8,3 prosenttiin) ja HTV - rahdin luomiseen. aluksen sekä japanilaisten korkea osuus aseman miehistössä viime vuosina. 1990-luvulla Japanin avaruusohjelma kohtasi kriisin: Japanin taloudellinen tilanne ei enää sallinut sen rahoittaa kaikkia käynnistettyjä hankkeitaan, ja joistakin tehtävistä jouduttiin luopumaan. Vuoteen 2003 asti Japanin avaruustutkimusta edusti kaksi organisaatiota: ISAS , joka keskittyi enemmän tieteellisiin tehtäviin, ja NASDA , joka perustuu avaruusalusten käytännön sovelluksiin. Tämä tilanne johti kahden eri laukaisujärjestelmien ja kantorakettien rinnakkaiseen olemassaoloon, mikä johti vuonna 2003 yhteisen avaruusjärjestön JAXA :n perustamiseen , johon kuului myös ilmailututkimusta harjoittava NAL .

Historia

Origins

Yliopistoprofessori ja insinööri Hideo Itokawa näytteli merkittävää roolia Japanin avaruusohjelman syntymisessä ja kehityksessä . Toisen maailmansodan aikana hän suunnitteli sotilaslentokoneita (erityisesti Nakajima Ki-43 ), mutta Japanin antauduttua vuonna 1945, jolloin Yhdysvallat kielsi hänen maataan kehittämästä ilmailualaa, hän meni töihin yliopistoon. . San Franciscon rauhansopimuksen allekirjoittamisen jälkeen tällaiset rajoitukset poistettiin ja Itokawa omistautui pienoisrakettien kehittämiseen - hänen kiinnostuksensa tätä aluetta kohtaan heräsi vierailulla Yhdysvalloissa. Huolimatta virallisen tuen puutteesta, hän onnistui kokoamaan ympärilleen pienen tutkimusryhmän Tokion yliopiston teollisuustieteiden instituuttiin , joka koostui hänen kaltaisistaan ​​harrastajista. Vuonna 1954 kansainvälisen geofysikaalisen vuoden (1957-1958) puitteissa ilmoitettiin erityisistä tapahtumista , mikä mahdollisti konsernille vanhemman rahoituksen (3,3 miljoonaa jeniä) kehitystyölleen. Yhdessä kollegojensa kanssa hän kehitti pienen kiinteän raketin, joka sai lempinimeltään "lyijykynä" koonsa vuoksi , ja sen jälkeen Baby-raketin, joka onnistui saavuttamaan 6 kilometrin korkeuden elokuussa 1955, sekä kaksivaiheisen version raketista. jälkimmäinen. Tuolloin useimmat suunnittelutoimistot ympäri maailmaa kehittivät nestemäistä polttoainetta käyttävien rakettimoottoreiden alalla , mutta japanilaiset insinöörit keskittyivät kiinteisiin polttoaineisiin. Tällä arkkitehtonisella ratkaisulla olisi hallitseva rooli Japanin kehityksessä seuraavien kolmen vuosikymmenen ajan. [yksi]

Sääraketit

Myöhempi budjetin lisäys 117,4 miljoonaan jeniin mahdollisti vuoteen 1957 mennessä "Kappa" -meteorologisten rakettien sarjan kehittämisen , joista Kappa-6 edusti Japania kansainvälisen geofysikaalisen vuoden puitteissa. Tämä kiinteän polttoaineen raketti mahdollisti 12 kg:n tieteellisten instrumenttien kuljettamisen aluksella ja 60 km:n korkeuden saavuttamisen; se painoi 260 kg, oli 5,6 m pitkä ja sen halkaisija oli 25 cm. Tämä kehitys herätti yleisön huomion sekä viranomaiset, jotka päättivät perustaa Kansallisen avaruusneuvoston vuonna 1958. Pian sen jälkeen perustettiin virasto kansallisten avaruusohjelmien kehittämiseksi tieteen ja teknologian alalla. Tokion yliopiston pohjalta , jossa Itokawa ja hänen kollegansa kehittivät, perustettiin avaruus- ja astronautiotieteen instituutti (ISAS ). Kappa-luokan ohjusten kehitys jatkui - niistä tuli yhä tehokkaampia. Kappa-8 (paino 1,5 tonnia ja 11 m pitkä), joka laukaistiin ensimmäisen kerran syyskuussa 1959, pystyi kuljettamaan 80 kg työkaluja ja saavuttamaan 200 km korkeuden. Kappa-9L - ensimmäinen kolmivaiheinen japanilainen raketti - saavutti huhtikuussa 1961 310 km:n korkeuden. Kappa-10, joka vietiin jatkossa Jugoslaviaan ja Indonesiaan , saavutti 700 kilometrin korkeuden vuonna 1965. Sen jälkeen aloitettiin uuden, tehokkaamman meteorologisten rakettien "Lambda" kehittäminen, joka korvasi "Kappen". Tämä tehtiin suborbitaalisen lentokorkeuden saavuttamiseksi , ts. lentoja yli 3000 km. [2]

Aluksi meteorologiset rakettien laukaisut suoritettiin syrjäiseltä rannalta lähellä Michikawan kaupunkia Akitan prefektuurissa . Ohjusten kantomatkan kasvaessa oli kuitenkin mahdollista, että ne putoavat Kiinassa , jos laukaisu epäonnistui. Itokawa alkoi etsiä Japanin Tyynenmeren rannikolta paikkaa, jossa on hyvä infrastruktuuri, mutta pieni väestö ja leuto ilmasto. Kahden vuoden tutkimuksen jälkeen valinta osui paikkaan lähellä Uchinouran kaupunkia Kagoshiman prefektuurissa ( Kyushun eteläisimmällä saarella ), huolimatta suuresta kuljetusetäisyydestä (junamatka Tokioon kesti 31 tuntia) ja paikallisten kalastajien protesteista. Paikallisten asukkaiden rauhoittamiseksi päätettiin, että vuoden aikana jaettaisiin vain kaksi aikajaksoa, jolloin laukaisuja toteutetaan (alustavasti helmi- ja syyskuussa), ja laukaisupäivien kokonaismäärä ei ylitä 90:tä. asetti vakavia rajoituksia laukaisuille, erityisesti avaruusluotaimille. Huolimatta erittäin jyrkästä maastosta 510 hehtaarin kokonaisuuden rakentaminen eteni kiihtyvällä vauhdilla ja ensimmäinen 1000 km:n korkeuteen noussut Lambda-3 laukaistiin heinäkuussa 1964. [3]

Ensimmäinen japanilainen satelliitti "Osumi" (1965-1970)

Luultavasti Lambda-3 oli maksimi, joka voidaan saavuttaa meteorologisella raketilla. Seuraava looginen askel oli keinotekoisen satelliitin laukaisu matalalle Maan kiertoradalle. Vuonna 1965 kansallinen avaruusneuvosto antoi ISAS:lle luvan aloittaa tällainen tutkimus. Itokawa ehdotti uuden kantoraketin "Mu" kehittämistä tätä tarkoitusta varten. Lupa sen kehittämiseen saatiin elokuussa 1966. Samanaikaisesti Itokawa alkoi suunnitella lopullista versiota Lambda-4S-raketista, joka hänen suunnitelmansa mukaan voisi saattaa yksinkertaisimman satelliitin kiertoradalle jo ennen Mu:n käyttöönottoa. [4] Lambda-4S painoi 9,5 tonnia, oli 16,5 metriä pitkä ja siinä oli neljä vaihetta, joista jokaisessa käytettiin kiinteän polttoaineen moottoria. Raketissa oli 2 pientä sivuvahvistinta , jotka tarjosivat lisäkiihtyvyyttä lennon ensimmäisen 7 sekunnin aikana. Suurin ero aiemmista malleista oli 88 kg kiinteää polttoainetta sisältävän 4. vaiheen läsnäolo, joka aloitti työnsä sillä hetkellä, kun raketti saavutti maksimikorkeutensa ja kiihdytti vaaka-asennossa kiertoradan nopeuden saavuttamiseksi . Kuten kaikki tämän perheen ohjukset, se laukaistiin kaltevalta laukaisurampilta, joka oli suunnattu haluttuun suuntaan. Viimeinen vaihe varustettiin gyroskooppijärjestelmällä, joka mahdollisti suunnan ohjaamisen avaruudessa siirtymisen aikana ballistiseen vaiheeseen kolmannen vaiheen erottamisen jälkeen ja ennen oman moottorin sytyttämistä. [5]

Laukaisun satelliitin massa ei voinut ylittää 12 kg, mikä oli hyvä indikaattori kaikkien aikojen kevyimmälle kantoraketille. Syyskuun 1966 ja huhtikuun 1967 välisenä aikana suoritettiin yhteensä 3 laukaisua, jotka kaikki päättyivät epäonnistumiseen. Yhdysvallat, jonka viranomaiset kiinnittivät huomiota japanilaiseen tutkimukseen kiinteiden polttoaineiden moottoreiden alalla, ehdottivat tuolloin Japanin hallitukselle amerikkalaisten kantorakettien käyttöä, mutta Itokawa vastusti tätä voimakkaasti väittäen, että Japani pystyi hallitsemaan itsenäisesti. tätä tekniikkaa. Tämä aiheutti tyytymättömyyttä NASA :n hallinnossa , ja vaikutusvaltainen japanilainen sanomalehti Asahi Shimbun käynnisti häntä vastaan ​​melko aggressiivisen lehdistökampanjan, jonka jälkeen hän erosi ja jätti avaruustutkimuksen. Syyskuussa 1969 tehty neljäs laukaisuyritys päättyi myös epäonnistumiseen. Lopulta viides laukaisuyritys onnistui ja mahdollisti ensimmäisen japanilaisen satelliitin, jonka nimi oli " Osumi ", saattamisen kiertoradalle. Lambda-luokan rakettien laukaisut suborbitaalisille lennoille jatkuivat vuoteen 1977 asti, mutta satelliitteja ei enää esitetty niiden avulla - tämä määrättiin seuraavan sukupolven Mu -luokan raketteihin . [6]

Ensimmäiset tieteelliset tehtävät (1971-1979)

Mu-raketit käyttivät samaa kiinteää ponneainetekniikkaa, mutta olivat paljon massiivisempia. Kolmivaiheinen Mu-4S painoi siis 43,8 tonnia, niiden pohjan halkaisija oli 1,41 m ja korkeus 23,6 m. Ne pystyivät laukaisemaan 100 kg:n hyötykuorman matalalle Maan kiertoradalle. [5] Ensimmäinen laukaisu vuonna 1970 epäonnistui, mutta seuraava yritys onnistui ja 16. helmikuuta 1971 Mu-4S-raketti laukaisi 62 kiloa painavan Tansei-satelliitin kiertoradalle. Tämä laukaisu oli enemmänkin teknisten kykyjen osoitus, mutta jo saman vuoden syyskuun 28. päivänä kiertoradalle laskettiin tieteelliset laitteet tutkimaan aurinkotuulta ja kosmista säteilyä . Sen avulla oli mahdollista löytää uusi säteilyvyö. Mu-raketit laukaisivat 1970-luvulla yhteensä 10 tieteellistä satelliittia. Ensimmäiset versiot tämän perheen raketteista olivat ohjaamattomia ja niiden saavuttama kiertorata oli epätarkka. [7] Mu-3C-ohjus, joista ensimmäinen laukaistiin vuonna 1974, oli sarjan ensimmäinen, jota ohjattiin radiokomennoilla maasta. Raketin suuntausta tuli mahdolliseksi ohjata toisen vaiheen vahvistimien avulla. Helmikuun 21. päivänä 1979 tämän luokan raketti laukaisi kiertoradalle Hakucho - satelliitin (alias CORSA-B), ensimmäisen japanilaisen röntgentutkimukseen omistetun avaruusteleskoopin . Se kehitettiin Minoru Odan aloitteesta , jolla oli myöhemmin merkittävä vaikutus Japanin avaruusohjelman tieteelliseen osaan kuolemaansa asti vuonna 2001. Hänen ansiostaan ​​tästä tutkimusalueesta on tullut Japanin "käyntikortti". [kahdeksan]

NASDA:n luominen

ISAS:n johdolla Japanin avaruustoiminta oli puhtaasti tieteellistä. Japanin teollisuus huomasi 1960-luvun lopulla hallituksen kunnianhimoisuuden avaruusalalla ja perusti vuonna 1968 Space Promotion Councilin, johon kuului 69 avaruuteen liittyvää yritystä, joiden tehtävänä oli kehittää avaruusteknologian käytännön soveltamista mm. televiestinnän alalla. Vastauksena Japanin hallitus perusti Japan National Space Development Agencyn (NASDA) vuonna 1969, jonka ensimmäinen presidentti oli Hideo Shima , rautatieinsinööri, joka oli aktiivinen suurten nopeuksien Shinkansen -junien kehittämisessä . NASDA:n tehtäviä olivat kantorakettien, satelliittiteknologian ja itse satelliittien kehittäminen. Meteorologiset raketit ja tieteelliset satelliitit jäivät ISAS:n vastuualueelle; Lisäksi he voivat kehittää omia kantoraketteja, mikäli niiden halkaisija ei ylitä 1,41 m. Tämä siviiliavaruustoiminnan jako johti rinnakkaisen kehityksen lisääntymiseen ja jatkui 30 vuotta, mikä on ainutlaatuinen esimerkki kaikkien maiden joukossa. Suurin osa budjetista osoitettiin NASDA:lle (keskimäärin noin 80 %), kun taas ISAS:n osuus oli joinakin vuosina enintään 8 %. [9]

1960-luvun puolivälissä Yhdysvaltain hallitus yritti saada japanilaiset ja eurooppalaiset kumppanit luopumaan omien kantorakettien kehittämisestä televiestintäsatelliittien laukaisua varten ja tarjoutumaan sen sijaan käyttämään Yhdysvaltain laukaisupalveluita tai hankkimaan niiden suunnittelulisenssit. Japanin hallitus hylkäsi nämä ehdotukset alun perin, mutta muutti kantaansa lokakuussa 1967 pidetyn huippukokouksen jälkeen Yhdysvaltain presidentin Lyndon Johnsonin kanssa: viimeksi mainittu ehdotti vuoteen 1972 mennessä Okinawan saaren ja Ogasawaran saariston hallinnan palauttamista , jotka ovat olleet Yhdysvaltojen hallinnassa. Yhdysvaltain armeijassa vuodesta 1945, jonka vastineeksi japanilaiset osapuolet suostuivat ostamaan lisenssin Tor -raketin tuotantoon . Sopimus ratifioitiin syksyllä 1970, minkä jälkeen Q- ja N-kantorakettien kehitys lopetettiin, minkä sijaan rakettien tuotanto aloitettiin Yhdysvaltojen lisenssillä. Mitsubishi valmisti raketin, joka sai nimekseen NI . Lisenssin hinta oli noin 6 miljardia jeniä. [kymmenen]

Käytännön satelliittien kehittäminen

9. syyskuuta 1975 NASDA laukaisi onnistuneesti ensimmäisen satelliittinsa kiertoradalle NI :n kantoraketilla . 83 kg painava ja 1000 km:n kiertoradalle asetettu Kiku-1 oli ensimmäinen satelliittien sarjasta , joka kehitettiin televiestintätekniikoiden testaamiseen. 23. helmikuuta 1977 Kiku-2 laukaistiin , mikä teki Japanista kolmannen maan maailmassa, joka on onnistuneesti asettanut satelliitin geostationaariselle kiertoradalle . Saadakseen tarvittavan tiedon tietoliikennesatelliittien verkkojen rakentamisen periaatteista japanilaiset organisaatiot kääntyivät Yhdysvaltoihin saadakseen apua. Amerikkalaisten yritysten kanssa solmitut sopimukset yhteisestä kehittämisestä ja laukaisusta johtivat Juri (TV-lähetys) ja Sakura (viestintäjärjestelmät) -satelliittiperheiden syntymiseen. Japanille, jonka elektroniikka oli tuolloin vallannut maailman, mutta joka luotti satelliiteissaan ulkomaisiin laitteisiin, tämä tilanne oli paradoksaalinen. [yksitoista]

NI-raketin ominaisuudet, joka mahdollistaa 130 kg:n hyötykuorman saattamisen geostationaariselle kiertoradalle ja jossa on ohjausjärjestelmä, ylitettiin jo sen ensimmäisen laukaisun yhteydessä vuonna 1975. Siksi NASDA päätti ostaa lisenssin Tor-Delta- raketille voidakseen asettaa edistyneempiä satelliitteja geostationaariselle kiertoradalle . Uusi kantoraketti, jonka japanilainen versio oli nimeltään N-II , mahdollisti jopa 360 kg painavan satelliitin sijoittamisen geostationaariselle kiertoradalle.

HI - vahvistimen kehitys (1981–1986)

NASDA halusi tehokkaamman kantoraketin sekä vähemmän riippuvuuden amerikkalaisesta teknologiasta helmikuussa 1981 NASDA alkoi kehittää N-II-kantoraketista parannettua versiota, jonka toinen vaihe oli ajaa Japanissa täysin nesteestä kehitetystä polttoaineseoksesta. happea ja vetyä.. Tuolloin vain Yhdysvallat ja Eurooppa esittelivät tämän tekniikan ilman vaikeuksia. Toisen vaiheen moottorin kehittäminen oli ISAS:n ja NASDA:n yhteistä työtä. Tuloksena oli HI - tehostin , joka pystyi asettamaan 550 kg:n hyötykuorman geostationaariselle kiertoradalle. Kryogeenisen moottorin nimi oli LE-5 ; sen työntövoima oli 10,5 tonnia ja ominaisimpulssi 447 sekuntia. Uuden kantoraketin ensimmäinen laukaisu tapahtui 13. elokuuta 1986: 3 satelliittia laukaistiin matalalle kiertoradalle, mukaan lukien geodeettinen Ajisai -satelliitti, joka painoi 685 kg. Toisen laukaisun yhteydessä 550 kiloa painava Kiku-5- satelliitti laukaistiin geostationaariselle kiertoradalle. Japanissa valmistettua apogee-moottoria käytettiin ensimmäistä kertaa. [12]

Tiedesatelliitit 1980-luvulla ja varhaiset luotainet

Vuoteen 1971 mennessä ISASista oli tullut liian suuri osaksi Tokion yliopistoa, ja se erotettiin erilliseksi yliopistojen väliseksi kansalliseksi tutkimuslaitokseksi opetus-, tiede- ja kulttuuriministeriön alaisuudessa. Sen pääkampus sijaitsee Sagamiharassa . Huolimatta Japanin avaruusohjelmalle osoitetuista vaatimattomista resursseista, ISAS onnistui useiden vuosikymmenten ajan - 1970-luvulta 1990-luvulle - toteuttamaan tieteellisen ohjelman ja suorittamaan useita avaruustehtäviä aurinkokunnan tutkimiseksi, jotka viihteen vuoksi pystyivät. herättääkseen suuren yleisön huomion. ISAS käytti satelliittien ja tieteellisten luotainten laukaisuun Mu-kiintoainekantoraketteja, jotka ovat parantuneet ja tulleet tehokkaammiksi kerta toisensa jälkeen. Maan kiertoradalle lähetettyihin satelliitteihin kuuluivat ASTRO-sarja - avaruusobservatoriot/teleskoopit; EXO - satelliitit yläilmakehän ja Maan lähiavaruuden tutkimiseen sekä SOLAR-n auringon tutkimiseen. [13]

ISAS:n 1980-luvun alussa käyttämä Mu-3S-vahvistin mahdollisti 300 kg:n hyötykuorman siirtämisen matalalle kiertoradalle. Sen avulla lanseerattiin vuosina 1981-1983 Hinotori (ASTRO-A) -teleskoopit tutkimaan röntgensäteitä, Tenma (ASTRO-B) ja Ozora (EXOS-C) -teleskoopit. Tällainen harvinainen tapahtuma kuin Halleyn komeetan kulku ei jättänyt maailmaa sivuun, mukaan lukien ISAS. Luotain laukaisemiseksi komeettaan ISAS on kehittänyt kantoraketistaan ​​uuden version, Mu-3SII:n, joka pystyy kantamaan kaksinkertaisen hyötykuorman (700 kg) suurempien sivuvahvistimien ja ylempien vaiheiden erityisjärjestelyn ansiosta. Vuonna 1985 61 tonnin raketti laukaisi onnistuneesti kaksi avaruusluotainta, jotka suuntasivat kohti Halley's Comeetta: Sakigake (alias MS-T5) - Japanin ensimmäinen planeettojenvälinen luotain - oli tarkoitettu tarjoamaan viestintää, ja Suisein (alias PLANET-A) piti saada mahdollisimman lähelle komeetan ydintä ja välittää sen kuvia. Suisei lähestyi sitä 151 000 km:n etäisyydeltä ja onnistui 8. maaliskuuta 1986 valokuvaamaan komeetta ympäröivän vetypilven ja määrittämään sen pyörimisnopeuden. Viestintä luotain kanssa suoritettiin 64-metrisen parabolisen antennin kautta, joka on rakennettu erityisesti tätä tehtävää varten ja joka sijaitsee Usudan kaupungissa, Naganon esikaupungissa, 170 km Tokiosta koilliseen . [neljätoista]

Raskaan H-II- kantoraketin kehittäminen (1986–1994)

1980-luvun puolivälissä NASDA teki periaatepäätöksen kehittää raskas kantoraketti, joka perustuu yksinomaan japanilaiseen teknologiaan lopettaakseen riippuvuuden amerikkalaisesta avaruusteollisuudesta. H-II- nimisen ohjuksen kehittämisen aloitus hyväksyttiin vuonna 1986.

Sarja takaiskuja 1990-luvulla (1994–1999)

Menestys ei kestänyt kauan - pian Japanin avaruusvirasto kohtasi useita takaiskuja, jotka johtivat sen avaruusohjelman radikaaliin tarkistamiseen. H-II:n toinen laukaisu, jossa oli kokeellinen Kiku-6-satelliitti, epäonnistui apogee-moottorin vian vuoksi. Kaksi vuotta myöhemmin, helmikuussa 1996, NASDA menetti HYFLEX-minisukkulan sen suoritettuaan suborbitaalisen lennon. Hän roiskui alas määrätyn paikan ulkopuolelle, eikä häntä voitu evakuoida. Alle vuotta myöhemmin, elokuussa 1996, massiivinen ADEOS-maanhavainnointisatelliitti katosi aurinkopaneelien suunnitteluun liittyvien ongelmien vuoksi. Ja lopuksi, H-II:n viidennen laukaisun aikana, raketin toinen vaihe toimi odotettua vähemmän, ja uusien avaruusviestintätekniikoiden testaamiseen tarkoitettu COMETS-satelliitti laukaistiin käyttökelvottomaksi kiertoradalle. [viisitoista]

Ohjelman versio

H-II-kantoraketti kehitettiin tavoitteena saada markkinaosuus kaupallisissa satelliittilaukaisuissa. Japanilainen kantoraketti ei kuitenkaan saavuttanut kaupallista menestystä 188 miljoonan euron laukaisukustannuksilla - kaksi kertaa kilpailijoihin ( Proton ja Ariana ) verrattuna. 1990-luvun loppuun mennessä NASDA päätti tehdä raketin uudelleen luotettavuuden lisäämiseksi sekä sen tuotantokustannusten alentamiseksi 80 miljoonaan euroon, jotta se voisi tulevaisuudessa miehittää 17% markkinoista. Raketin kustannusten aleneminen saavutettiin vähentämällä merkittävästi moottoreiden osien määrää; "yksinomaan japanilaisen" täytteen dogma hylättiin myös - sivukiihdyttimissä käytettiin amerikkalaista teknologiaa pidon parantamiseksi; askeleet tulivat kevyemmiksi; käytettiin halvempia materiaaleja; hyötykuorman suojukset ja vahvistimet optimoitiin jokaista julkaisua varten. Vaikean moottoreiden päivitystyön jälkeen uuden H-IIA- kantoraketin ensimmäinen laukaisu tapahtui 29. elokuuta 2001. [16]

JAXA:n luominen

Vuonna 2001 Koizumin 1. hallitus käynnisti laajan julkisen sektorin uudistuksen. Yksi sen seurauksista oli useiden ministeriöiden yhdistäminen, mukaan lukien opetusministeriö, johon ISAS kuului, ja teknologiaministeriö, johon NASDA kuului, sekä NAL (aerospace development). Näiden uudistusten seurauksena syntynyt opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriö päätti 1. lokakuuta 2003 organisoida ISASin, NASDA:n ja NAL:n toiminnan uudelleen yhden viraston - Japan Aerospace Exploration Agencyn (JAXA ) alle. ). Yhdistymisvuonna NASDA:n henkilöstö ja budjetti oli 1 090 henkilöä ja 1,11 miljardia euroa; ISAS - 294 henkilöä ja 139 miljoonaa euroa; NAL - 417 henkilöä ja 176 miljoonaa euroa. Vuonna 2004 yksityisen televiestintäsektorin jäsenestä tuli yhdistyneen viraston johtaja, mikä nosti yksityisen sektorin entistä näkyvämpään asemaan avaruusohjelmassa. Tämän seurauksena kaikki H-IIA- laukaisutoiminnot siirrettiin Mitsubishi Heavy Industriesille , ja keskitehoisen GX-kantoraketin ja QZSS - satelliittipaikannusjärjestelmän kehitystä alettiin toteuttaa julkisen ja yksityisen sektorin kumppanuuden pohjalta. JAXA esitteli vuonna 2005 asiakirjan, jossa määritellään organisaation päätavoitteet kahdelle vuosikymmenelle.

Seuraavan sukupolven kantoraketin kehittäminen

Samana vuonna erityisen kalliiksi osoittautuneen kevyen kantoraketin Mu-5 kehittäminen lopetettiin. Vuonna 2010 Japanin avaruusohjelman johtajat ilmoittivat sen korvaavan - Epsilon -raketin , joka, kuten edeltäjänsä, on suunniteltu laukaisemaan tieteellisiä satelliitteja. Ensimmäinen laukaisu suoritettiin 14. syyskuuta 2013, jonka aikana pieni japanilainen avaruusteleskooppi SPRINT-A [17] laukaistiin kiertoradalle . Samaan aikaan Japanin hallitus määräsi uuden kantoraketin kehittämisen H-IIA:n tilalle, jotta laukaisukustannukset puolitettiin. Uuden raketin, jonka kehitys uskottiin Mitsubishi Heavy Industriesille, odotetaan olevan valmis vuoden 2020 alkuun mennessä. Raketin perusrakenne ja kantokyky säilyvät H-IIA-tasolla, mutta sen täyttö ja siinä käytettävät teknologiat muuttuvat, mikä lisää luotettavuutta ja alentaa loppukustannuksia. Käytössä on parannettu nestepolttoainemoottori, josta on jo tullut japanilaisten tunnusmerkki. Samanaikaisesti käytetään kiinteän polttoaineen sivuvahvistimia, joiden teknologiaa testattiin Epsilon-rakettien kehityksen aikana (eri konfiguraatiot oletetaan eri määrällä sivuvahvistimia eri tarpeisiin) [18] .

27. tammikuuta 2020 valtion omistamaa optista tiedustelusatelliittia kuljettava H2A 41F -raketti suunniteltiin laukaisevan Lounais-Japanissa sijaitsevasta avaruussatamasta, mutta se siirrettiin 28. tammikuuta. Sähköjärjestelmän vian vuoksi 28. tammikuuta ei myöskään raketin laukaisu tapahtunut. [19] Julkaistu 9. helmikuuta 2020 [20] .

Infrastruktuuri

JAXA - avaruusviraston pääkonttori on Tokiossa . Tsukuba Space Center sijaitsee Tsukubassa , 50 km Tokiosta koilliseen, ja se vie 530 000 m² tutkimus-, kehitys- ja testaustilaa.

Japanin avaruusjärjestöllä on kaksi laukaisualustaa:

• Uchinoura Launch Complex
• Tanegashima Launch Complex

Laukaisuajoneuvot

Osallistuminen tehtäviin maan lähiavaruuden tutkimiseksi

JAXA on tärkeä rahoittaja Kansainvälisen avaruusasemaprojektissa , ja se osallistuu 12,8 %:n USA:n segmentin kehittämiseen ja ylläpitoon. Logistiikkapalveluihin kuuluu HTV :n rahtilaivojen elintarvike- ja polttoainehuoltotehtävien käynnistäminen . Hän toimitti myös Kibon avaruuslaboratorion , aseman suurimman hermeettisen moduulin, ISS:lle. Ohjelmaan osallistuminen antaa japanilaiselle astronautille oikeuden osallistua ISS:n vakituiseen miehistöön noin 6 kuukauden ajan vuodessa.

Tieteellinen ohjelma

Aurinkokunnan tutkiminen

Avaruusteleskoopit ja observatoriot

Ohjelman sotilaallinen osa

Vuonna 1994 Japani alkoi tarkistaa pitkäaikaista politiikkaansa, joka kielsi ulkoavaruuden käytön sotilaallisiin tarkoituksiin. Pohjois-Korea laukaisi 31. elokuuta 1998 raketin, joka kantoi Gwangmyeongseong-1- satelliittia , jonka lentorata ylitti Japanin saariston - tämä aiheutti voimakkaan reaktion Japanin parlamentissa. Japanilaiset lainsäätäjät päättivät luoda oman avaruustiedustelujärjestelmän neuvottelematta pääliittolaisensa, Yhdysvaltojen, kanssa. Tuolloin Japanilla oli vähän kokemusta satelliittivalvonnasta: ensimmäinen siviili kaukokartoitussatelliitti MOS-1 laukaistiin vasta vuonna 1987.

Avaruusalan yritykset

• Mitsubishi Heavy Industries - Vastaa H-IIA- ohjusten kokoonpanosta ja tuesta .
• Kawasaki Heavy Industries
• IHI Corporation on erikoistunut kiinteän polttoaineen moottoreihin ja vastaa kevyiden Epsilon -kantorakettien ja kiinteän raketin vaiheiden kokoonpanosta ja laukaisusta (kehitystä on myös kemiallisen propulsion alalla satelliittien tai muiden osajärjestelmien tarpeisiin).
• Mitsubishi Electric ja NEC Corporation kokoavat japanilaisia ​​satelliitteja.

Yksityinen astronautiikka

Japanin yksityinen rakettiteollisuuden edelläkävijä Interstellar Technologies perustettiin vuonna 2003. Yhtiö aloitti kompaktin kantoraketin kehittämisen satelliittien lähettämiseksi kiertoradalle. Yhtiön ensimmäiset rakettien laukaisuyritykset vuosina 2017 ja 2018 päättyivät epäonnistumiseen, mutta MOMO-3- raketin kolmas laukaisu vuonna 2019 oli menestys. [21]

Katso myös

• Japan Aerospace Exploration Agency
• Japanin teollisuus

Linkit

• Japani laukaisee tappajasatelliitteja // NG , 18.9.2019

Muistiinpanot

1. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 4-8.
2. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 9-11.
3. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 11-14.
4. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 14-15.
5. ↑ 1 2 N. Brugge. Mu  (saksa) . avaruusraketit . Haettu 2. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 16. syyskuuta 2019.
6. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 15-16.
7. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 18-19.
8. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 20-21.
9. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 22-23.
10. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 23-24.
11. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 24-27.
12. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 31-32.
13. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 37.
14. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 38-47.
15. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 71-73.
16. ↑ Rise of Space Powers, 2010 , s. 74-78.
17. ↑ Epsilon 1:n laukaisutulokset SPRINT-A:lla mukana  (eng.)  (linkki ei saavutettavissa) . JAXA (14. syyskuuta 2013). Haettu 27. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2014.
18. ↑ Pääurakoitsijan valinta uuden kansallisen lippulaivan laukaisuajoneuvon kehitys- ja  laukaisupalveluihin . JAXA (25. maaliskuuta 2014). Haettu 27. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2014.
19. ↑ Japani lykkää satelliitin laukaisua vakoilemaan Pohjois-Koreaa . Venäläinen sanomalehti (28.1.2020). Haettu 3. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. tammikuuta 2020. (Venäjän kieli)
20. ↑ IGS Optical 7 | Mitsubishi
21. ↑ Japani laukaisi onnistuneesti ensimmäisen yksityisen MOMO-rakettinsa . iXBT.com (5. toukokuuta 2019). Haettu 16. syyskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 5. toukokuuta 2019. (määrätön)

Kirjallisuus

• Brian Harvey, Henk H.F. Smid ja Theo Pirard. Nousevat avaruusvallat: Aasian, Lähi-idän ja Etelä-Amerikan uudet avaruusohjelmat  (englanniksi) . - 2010. - ISBN 978-1-4419-0873-5 .
• Giles Sparrow. Avaruuden valloitus = La conquête de l'espace  (fr.) . - 2008. - ISBN 2854283112 .
• F. Verger, R Ghirardi, I Sourbes-Verger, X. Pasco. The New Space Frontier: Atlas of Satellites and Space Policies = L'espace nouveau territoire : atlas des satellites et des politiques spatiales  (fr. ) – 2002.