日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）宣布，推迟原定3月内首次发射的新一代核心火箭“H3”的发射时间。这已经是第二次推迟发射，时隔约30年日本新开发的大型火箭在最终阶段遇到了困难。原因在于H3火箭发动机的开发出现意料之外的问题，所以被称为“潜藏有恶魔”，此次延期似乎是因为“恶魔现身” 了。
火箭根据燃料分为固体燃料火箭和液体燃料火箭两种类型，H3为液体燃料火箭，是现有大型火箭“H2A”的后续机型。固体燃料火箭有小型火箭“Epsilon”。
H2A的发射成功率高达98%左右，超过了世界标准的95%，但瓶颈是发射一次需要约100亿日元费用。美国企业家埃隆·马斯克领导的Space X公司开发的火箭“Falcon9”发射一次也需要约60亿日元。H3的目标是将发射成本降至目前一半的50亿日元，并兼顾高可靠性和低成本。H3由JAXA与三菱重工联合开发。
采用降低成本的新方式
H3由下部的第一级和上部的第二级组成，采用发动机依次点火与箭体分离以获得高推力的设计。火箭的开发始于2014年，最初的目标是2020年度首次发射，但作为火箭核心部分的第一级的发动机“LE-9”在测试时故障不断。
首先是在2020年5月的测试中发现主要部件出现异常，于是将发射时间推迟了一年。问题好不容易得到解决，这次又发生了意料之外的振动情况，只好决定第二次延期。
“开发相当于到达了九合目（日本把山分为十等分，称为“合目”，山脚为一合目，山顶为十合目），但在那之后山势更加陡峭，相当于攀岩。虽然可以看到山顶，但重点是如何攀爬”。JAXA项目经理冈田匡史在1月份举行的记者发布会上把H3的开发现状比喻成了登山。
LE-9的开发之所以不容易，是因为动作方式采用了名为“膨胀排放循环”的技术。优点是操作和结构简单，零部件数量减少了20%左右，可以降低成本。 这是日本首次投入实用的技术，1994年发射的“H2”和H2A及其姊妹机“H2B”的二级发动机采用了该技术。
然而，二级和一级发动机的尺寸和推力大不相同。为了将该方式用于H3的一级发动机，需要将推力提高至H2A的二级发动机的10倍。这种级别在全球尚无实用先例，JAXA等一直在摸索之中。
火箭发动机在开发过程中经常是一个问题刚刚解决，另一个新的问题又出现了。例如，号称日本首枚“纯国产”火箭的H2在开发过程中也是问题不断。
在此之前，日本一直引进美国的德尔塔火箭技术发射了液体燃料火箭。在H2的研发过程中，用于液体燃料火箭的日本首款一级发动机“LE-7”在测试过程中接连发生火灾和爆炸，1991年三菱重工的工厂里还发生了造成一名技术人员死亡的事故。1994年实现实用化后，1999年又因为发动机异常振动导致发射失败，失去了一颗人造卫星。
难以通过计算预测
参与H2开发的三菱重工前技术人员、金泽工业大学的教授森合秀树指出：“与H2相比，H3出现的问题本身并不大。但这说明即使在IT（信息技术）预测迅猛发展的今天，火箭发动机也存在无法预测的部分。”
与大约30年前开发H2时相比，模拟实验等技术显著进步。H3的测试利用超级计算机等进行了精确的计算和准备，没有发生H2那样的大规模爆炸和火灾，但这也体现了发动机开发的难度。
曾经在H2的开发过程中出现的恶魔最终使H2A实现了高可靠性。JAXA的冈田预测说：“虽然‘恶魔’给人一种不好的感觉，但我视其为技术之神。或许它是在对我们说‘继续努力吧’。”
【关键字】
核心火箭：被政府定位为主力火箭，是实现太空开发任务不可或缺的太空运载系统。日本有液体燃料火箭H2A和固体燃料火箭Epsilon。
Epsilon负责发射小型人造卫星，H2A和H3主要负责发射大型人造卫星等。国际上对人造卫星的发射需求在增长，以美国Space X为首，海外初创企业等的新型火箭正在崛起。当务之急不仅是提高可靠性，还需要降低成本。
日文：松添亮甫、《日本经济新闻》，2022/02/28
中文：JST客观日本编辑部
