日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)开始探讨在以2030年以后发射为目标的下一代主力火箭的开发中引入阶段性改良机体的方法。参考美国太空探索技术公司(SpaceX)的火箭“猎鹰9号”的开发事例,目前正处于分析阶段。下一代主力火箭将采用对机体的一部分进行再利用等新技术,以降低发射成本。通过重新审视开发方式,力争制造出具有国际竞争力的火箭。
日本国产主力火箭“H3”示意图(供图:JAXA)
目前正在探讨一种叫做“Block Upgrade(区块升级)”的方法。SpaceX在猎鹰9的开发中采用了该方法,实现灵活开发。
迄今为止,日本通过对主力火箭“H2”、“H2A”和“H2B”的规格进行大幅修订的方式予以应对。虽然能提高可信度,但存在难以应对全球人造卫星发射服务需求变化的课题。
JAXA在6月27日召开的日本政府宇宙政策委员会宇宙运输小组委员会上汇报称,正在探讨关于今后的开发方式的方向性和思考方式。
“在我国的火箭开发方面,也有人提出应该积极致力于Block Upgrade”。宇宙政策委员会委员、庆应义塾大学教授松尾亚纪子针对小组委员会上的讨论进行了这样的解释。同时还透露,有人提出推动具体化意见“(在开发方面)应该讨论官民的角色划分”。
Block Upgrade的好处在于可以在运行中的火箭上进行实证的同时,获得最新的技术。如果在已投入使用的大型火箭“H3”上进行实证的同时,将技术移交给下一代主力火箭的话,将有助于缩短开发时间。
JAXA在其小组委员会中汇报了该方法的成功案例——SpaceX的猎鹰9。该火箭自2010年首次发射以来,每两三年就推出改进版本。新版本开发后,就着手开发下一代版本,同时增强火箭发动机能力或改变发动机配置等结构。
2015年改良型版本“全推力”投入使用后,进一步强化了发动机的推力,并采用机体再利用的技术等,对规格进行了细微改动。这种开发方式取得了成效,猎鹰9在全球发射服务市场上获得了很高的份额。
另一方面,日本为了在国际市场上一决胜负,力求降低发射成本而开发的H3在发射1号机时失败了。目前正在进一步查明原因,力争在2号机以后重启发射。
今后将不断吸收成功事例的经验以打磨技术,力争实现灵活的开发方法。
日文:川原聪史、《日经产业新闻》、2023/7/12
中文:JST客观日本编辑部