H3 (ракета-носитель)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
H3
Общие сведения
Страна Flag of Japan.svg Япония
Назначение ракета-носитель
Разработчик JAXA, Mitsubishi Heavy Industries
Изготовитель Mitsubishi Heavy Industries
Основные характеристики
Количество ступеней 2+
Длина (с ГЧ) 63 м
Диаметр 5,2 м
Стартовая масса 574 тH3-24L
Масса полезной нагрузки  
 • на НОО нет данных
 • на ССО (500 км) 4 т (H3-30S)
 • на ГПО-1500 6,5 тH3-24L
История запусков
Состояние разрабатывается
Места запуска Танэгасима, LA-Y2
Первый запуск ожидается в 2020 году
Ускоритель (Ступень 0) — SRB-3
Количество ускорителей 0, 2 или 4
Диаметр 2,5 м
Маршевый двигатель РДТТ
Тяга 2158 кН
Удельный импульс 283,6 с
Время работы 105 с
Первая ступень
Диаметр 5,2 м
Маршевый двигатель 2 или 3 × LE-9[en]
Тяга 1221 кН (на уровне моря)
1472 кН (в вакууме)
Удельный импульс 425 c (в вакууме)
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень
Диаметр 5,2 м
Маршевый двигатель LE-5B-3[en]
Тяга 137 кН
Удельный импульс 448 с
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород

H3 — разрабатываемая японская ракета-носитель, призванная впоследствии заменить основные действующие ракеты H-IIA и H-IIB.

Проект утверждён японским правительством в 2013 году, разработкой занимаются Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и компания Mitsubishi Heavy Industries, бюджет составляет 1,9 млрд долларов США[1].

Основной целью создания «H3» является дальнейшее снижение стоимости запуска и обслуживания японских ракет-носителей и увеличение частоты запусков, чтобы иметь возможность конкурировать на мировом рынке коммерческих запусков[2]. Заявлены намерения вдвое снизить стоимость запуска, по сравнению с H-IIA. Ракета будет иметь несколько конфигураций для покрытия широкого спектра различных орбит и размеров полезной нагрузки[3][4].

Ожидается, что базовая версия «H3» без твердотопливных ускорителей (H3-30S) сможет доставить до 4 т на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км, со стоимостью запуска порядка 5 млрд иен (~45 млн долларов США)[5]. Максимальная конфигурация ракеты-носителя (H3-24L) позволит выводить спутники массой более 6,5 т на геопереходную орбиту[6].

Запуски будут выполняться с переоборудованной второй площадки стартового комплекса «Ёсинобу», расположенного в Космическом центре Танэгасима[7].

Первый запуск базовой версии «H3» ожидается в 2020 году, а версию ракеты-носителя с боковыми ускорителями планируют запустить в 2021[8].

Конструкция[править | править код]

Твердотопливные ускорители[править | править код]

В зависимости от варианта конфигурации на первую ступень может быть дополнительно установлено от 0 до 4 твердотопливных ускорителей SRB-3. Это следующее поколение ускорителя SRB-A[en], который используется на ракетах «H-IIA» и «H-IIB», а также в качестве первой ступени ракеты-носителя «Эпсилон». Основные отличия[7]:

  • Вместо подвижного сопла, установленного на предыдущей версии ускорителя и позволяющее управлять вектором тяги, на SRB-3 используется фиксированное сопло, позволяющее упростить строение двигателя и снизить его стоимость.
  • Система крепления и отстыковки ускорителя существенно упрощена, повышая надёжность отделения от первой ступени. Используются 3 точки фиксации вместо 6, больше не будут используются диагональные стойки крепления, которые механически отводили ускоритель в сторону от первой ступени после отстыковки, вместо них используется пиротехнический механизм отталкивания.

Высота ускорителя составит 14,6 м, диаметр — 2,5 м, масса топлива — 66,8 т[7].

Тяга одного ускорителя — 2158 кН, удельный импульс — 283,6 с[6].

Модификация двигателя SRB-3 будет также в дальнейшем использоваться для ракеты-носителя «Эпсилон»[9].

Первая ступень[править | править код]

Будет использовать в качестве компонентов топлива криогенные жидкий водород (горючее) и жидкий кислород (окислитель).

На ступени могут быть опционально установлены 2 или 3 новых жидкостных ракетных двигателя LE-9[en], разрабатываемого Mitsubishi Heavy Industries. Двигатель будет использовать схему открытого цикла с фазовым переходом. Это, хотя и снизит показатели удельного импульса по сравнению с двигателем закрытого цикла LE-7A[en] первой ступени «H-IIA», но позволит значительно упростить конструкцию, снизить давление и температуру в камере сгорания, повысить износоустойчивость и надёжность[7][9].

Тяга одного двигателя будет составлять 1221 кН на уровне моря и 1472 кН в вакууме, удельный импульс — 425 с. Двигатель будет иметь возможность дросселировать тягу в диапазоне от 100 до 63 %[7].

Вторая ступень[править | править код]

На увеличенной в диаметре до 5,2 м второй ступени, также использующей в качестве топлива жидкий водород и жидкий кислород будет установлен один жидкостный ракетный двигатель LE-5B-3, модификация двигателя LE-5[en] вторых ступеней действующих носителей «H-IIA» и «H-IIB»[10].

Тяга двигателя составит 137 кН, удельный импульс — 448 с[7].

Основное полётное оборудование и авионика «H3» будут теми же, что используются на ракете-носителем «Эпсилон», что также повлияет на снижение стоимости запуска[9].

Головной обтекатель[править | править код]

Для полезной нагрузки разных размеров могут быть предложены короткий (S, англ. short) или длинный (L, англ. long) головные обтекатели с внешним диаметром 5,2 м и доступным внутренним диаметром 4,6 м[7].

Варианты конфигурации[править | править код]

Версия ракеты-носителя будет обозначается тремя символами: 2 цифры и 1 буква[7].

  • Первая цифра обозначает количество двигателей, установленных на первой ступени и может быть 2 или 3.
  • Вторая цифра обозначает количество установленных твердотопливных ускорителей и может быть 0, 2 или 4.
  • Буква обозначает тип головного обтекателя, и может быть S или L.

Для примера: версия H3-24L имеет 2 двигателя на первой ступени, 4 твердотопливных ускорителя и длинный головной обтекатель, а базовая версия H3-30S — с 3 двигателями на первой ступени, без ускорителей и с коротким обтекателем.

Примечания[править | править код]

  1. Japan Approves $1.9B for H-3 Rocket (англ.). Space News (13 January 2014).
  2. Mitsubishi Pushes For H-IIA And H-IIB Replacement (англ.). Aviation Week (15 October 2012).
  3. Japanese Government Recommends Developing H-2A Successor (англ.). Space News (27 May 2013).
  4. Japan may start developing H-3 rocket (англ.). China Post (19 May 2013).
  5. 新型基幹ロケットの開発状況について (яп.). JAXA (2 июля 2015).
  6. 1 2 H3 Launch Vehicle (брошюра) (англ.). JAXA.
  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 июня 2016).
  8. JAXA plans to test new large rocket from 2020 (англ.). The Japan Times (25 December 2013).
  9. 1 2 3 Japan moves forward with replacement for H-2A rocket (англ.). Spaceflight Now (4 March 2014).
  10. 2020年:H3ロケットの目指す姿 (англ.). JAXA (8 July 2015).

Ссылки[править | править код]