日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)開始探討在以2030年以後發射爲目標的下一代主力火箭的開發中引入階段性改良引擎體的方法。參考美國太空探索技術公司(SpaceX)的火箭「獵鷹9號」的開發事例,目前正處於分析階段。下一代主力火箭將採用對引擎體的一部分進行再利用等新技術,以降低發射成本。透過重新審視開發方式,力爭製造出具有國際競爭力的火箭。
日本國產主力火箭「H3」示意圖(供圖:JAXA)
目前正在探討一種叫做「Block Upgrade(區塊升級)」的方法。SpaceX在獵鷹9的開發中採用了該方法,實施靈活開發。
迄今爲止,日本透過對主力火箭「H2」、「H2A」和「H2B」的規格進行大幅修訂的方式予以因應。雖然能提高可信度,但存在難以因應全球人造人造衛星發射服務需求變化的課題。
JAXA在6月27日召開的日本政府宇宙政策委員會宇宙運輸小組委員會上彙報稱,正在探討關於今後的開發方式的方向性和思考方式。
「在我國的火箭開發方面,也有人提出應該積極致力於Block Upgrade」。宇宙政策委員會委員、慶應義塾大學教授松尾亞紀子針對小組委員會上的討論進行了這樣的解釋。同時還透露,有人提出推動具體化意見「(在開發方面)應該討論官民的角色劃分」。
Block Upgrade的好處在於可以在運行中的火箭上進行實證的同時,獲得最新的技術。如果在已投入使用的大型火箭「H3」上進行實證的同時,將技術移交給下一代主力火箭的話,將有助於縮短開發時間。
JAXA在其小組委員會中彙報了該方法的成功案例——SpaceX的獵鷹9。該火箭自2010年首次發射以來,每兩三年就推出改進版本。新版本開發後,就着手開發下一代版本,同時強化火箭引擎能力或改變引擎配置等結構。
2015年改良型版本「全推力」投入使用後,進一步強化了引擎的推力,並採用引擎體再利用的技術等,對規格進行了細微改動。這種開發方式取得了成效,獵鷹9在全球發射服務市場上獲得了很高的份額。
另一方面,日本爲了在國際市場上一決勝負,力求降低發射成本而開發的H3在發射1號機時失敗了。目前正在進一步查明終極因數,力爭在2號機以後重啓發射。
今後將不斷吸收成功事例的經驗以打磨技術,力爭實施靈活的開發方法。
日文:川原聰史、《日經產業新聞》、2023/7/12
中文:JST客觀日本編輯部