H3 (posilovač)

H3  je japonská nosná raketa ve vývoji , která má následně nahradit hlavní operační střely H-IIA a H-IIB .

Projekt byl schválen japonskou vládou v roce 2013, vyvíjí ho Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) a Mitsubishi Heavy Industries , rozpočet je 1,9 miliardy amerických dolarů [1] .

Hlavním cílem vytvoření „H3“ je dále snížit náklady na start a údržbu japonských nosných raket a zvýšit frekvenci startů, aby byly schopny konkurovat na globálním trhu komerčních startů [2] . Deklarovaný záměr snížit náklady na start na polovinu ve srovnání s H-IIA . Raketa bude mít více konfigurací, aby pokryla širokou škálu různých drah a velikostí užitečného zatížení [3] [4] .

Očekává se, že základní verze „H3“ bez pevných posilovačů (H3-30S) bude schopna dopravit až 4 tuny na 500 km sluneční synchronní oběžnou dráhu s náklady na vypuštění asi 5 miliard jenů (~45 milionů amerických dolarů) [5] . Maximální konfigurace nosné rakety (H3-24L) umožní vynášení satelitů o hmotnosti více než 6,5 tuny na geotransferovou dráhu [6] .

Starty budou prováděny z rekonstruovaného druhého místa startovacího komplexu Yoshinobu umístěného ve vesmírném středisku Tanegashima [7] .

První start základní verze „H3“ se očekává v roce 2020 a verze nosné rakety s bočními posilovači je plánována na rok 2021 [8] .

V prosinci 2018 byla podepsána první komerční smlouva na vypuštění komunikační družice Inmarsat nosnou raketou H3 . Spuštění se očekává v roce 2022 [9] .

Konstrukce

Posilovače na tuhá paliva

V závislosti na možnosti konfigurace lze na první stupeň dodatečně nainstalovat až 4 posilovače na tuhá paliva SRB-3 . Toto je další generace posilovače SRB-A , který se používá na raketách H-IIA a H-IIB a také na prvním stupni nosné rakety Epsilon . Hlavní rozdíly [7] :

• Namísto pohyblivé trysky nainstalované na předchozí verzi posilovače, která umožňuje ovládat vektor tahu, SRB-3 používá pevnou trysku, která vám umožňuje zjednodušit strukturu motoru a snížit jeho náklady.
• Systém uchycení a vyjímání urychlovače je výrazně zjednodušen, čímž se zvyšuje spolehlivost oddělení od prvního stupně. Využívá 3 fixační body místo 6, již nepoužívá diagonální úchyty, které po odpojení mechanicky oddalovaly booster od prvního stupně, místo toho je použit pyrotechnický odpudivý mechanismus.

Výška urychlovače bude 14,6 m , průměr - 2,5 m, hmotnost paliva - 66,8 tuny [7] .

Tah jednoho urychlovače je 2158 kN , měrný impuls je 283,6 s [6] .

Modifikace motoru SRB-3 bude v budoucnu využita i pro nosnou raketu Epsilon [10] .

První krok

Jako komponenty paliva bude používat kryogenní kapalný vodík ( palivo ) a kapalný kyslík ( oxidační činidlo ) .

Stupeň může být volitelně vybaven 2 nebo 3 novými raketovými motory LE-9 kapalné palivo, které vyvíjí Mitsubishi Heavy Industries . Motor bude používat obvod s otevřenou smyčkou se změnou fáze . To sice sníží specifický impulsní výkon ve srovnání s motorem s uzavřeným cyklem LE-7A prvního stupně " H-IIA ", ale výrazně zjednoduší konstrukci, sníží tlak a teplotu ve spalovací komoře, zvýší odolnost proti opotřebení a spolehlivost [7] [10] .

Tah jednoho motoru bude 1221 kN na hladině moře a 1472 kN ve vakuu, měrný impuls je 425 s. Motor bude schopen tahu plynu v rozsahu od 100 do 63 % [7] .

Druhá fáze

Na druhém stupni o průměru zvětšeném na 5,2 m, který využívá jako palivo také kapalný vodík a kapalný kyslík , bude instalován jeden raketový motor na kapalné pohony LE-5B-3, modifikace motoru LE-5 druhé stupně provozních nosičů " H-IIA "a" H-IIB " [11] .

Tah motoru bude 137 kN, měrný impuls - 448 s [7] .

Hlavní letové vybavení a avionika H3 budou stejné jako u nosné rakety Epsilon, což také ovlivní snížení nákladů na start [10] .

Kapota hlavy

Pro užitečné zatížení různých velikostí lze nabídnout krátké (S, angl.  short ) nebo dlouhé (L, angl.  long ) aerodynamické kryty s vnějším průměrem 5,2 m a přístupným vnitřním průměrem 4,6 m [7] .

Možnosti konfigurace

Verze nosné rakety bude označena třemi znaky: 2 číslicemi a 1 písmenem [7] .

• První číslice udává počet motorů nainstalovaných v prvním stupni a může být 2 nebo 3 .
• Druhá číslice udává počet instalovaných posilovačů na pevná paliva a může být 0 , 2 nebo 4 .
• Písmeno označuje typ kapotáže hlavy a může být S nebo L.

Například: verze H3-24L má 2 motory v prvním stupni, 4 pevné posilovače a dlouhou přední kapotáž, zatímco základní verze H3-30S má 3 motory v prvním stupni, žádné posilovače a krátkou kapotáž.

Poznámky

1. ↑ Japonsko schvaluje 1,9 miliardy USD za raketu H-3  . Kosmické zprávy (13. ledna 2014).
2. ↑ Mitsubishi tlačí pro výměnu H-IIA a H-IIB  . Letecký týden (15. října 2012). Datum přístupu: 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 24. září 2016.
3. ↑ Doporučení japonské vlády pro vývoj nástupce  H- 2A . Kosmické zprávy (27. května 2013).
4. ↑ Japonsko může začít vyvíjet  raketu H-3 . China Post (19. května 2013). Datum přístupu: 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. března 2016.
5. ↑ 新型基幹ロケットの開発状況について (japonsky) . JAXA (2. července 2015). Získáno 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 24. ledna 2021.
6. ↑ 1 2 H3 Launch Vehicle (brožura)  (angl.) . JAXA . Získáno 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 11. února 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. června 2016). Získáno 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 18. srpna 2016. (neurčitý)
8. ↑ JAXA plánuje od roku 2020  testovat novou velkou raketu . The Japan Times (25. prosince 2013). Datum přístupu: 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 4. března 2016.
9. ↑ Inmarsat bude prvním komerčním zákazníkem pro novou nosnou raketu H3 poskytovanou MHI.  Komerční spuštění služby H3 zahájí v roce 2022 . Mitsubishi Heavy Industries (6. prosince 2018). Získáno 14. prosince 2018. Archivováno z originálu dne 2. listopadu 2019.
10. ↑ 1 2 3 Japonsko postupuje vpřed s náhradou za  raketu H-2A . Spaceflight Now (4. března 2014). Získáno 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 7. listopadu 2016.
11. ↑ 2020年：H3ロケットの目指す姿 (anglicky) . JAXA (8. července 2015). Datum přístupu: 18. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. března 2016.

Odkazy

•  Startovací vozidlo H3 _  _