針對研發遇阻的小型火箭「艾普斯龍S」(Epsilon S)的二級發動機機體,日本國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構(JAXA)明確將調整計畫,暫且改用已完成衣役的傳統型「艾普斯龍」火箭機體。此舉目的是縮短火箭發射的空窗期,力爭在2026財年(2026年4月~2027年3月)完成發射,相關方案已提交至文部科學省宇宙開發利用部會並獲得批准。
傳統型「艾普斯龍」火箭收官之作的6號機(供圖:JAXA,2022年10月發射場景)
「艾普斯龍S」雖還處於研發階段,但其二級機體在2023年7月和2024年11月的燃燒試驗中發生了爆炸,第二次爆炸的原因目前仍在調查之中。在3月4日召開的宇宙開發利用部會上,JAXA就相關情況作出了說明,稱排查事故原因及制定應對方案還需要較長時間,難以承擔日本政府的主力火箭職能,以及獲得客戶信任。基於此,為滿足當前的衛星發射需求,JAXA報告說將對研發計畫作出調整。
調整方案顯示,「艾普斯龍S」的二級機體不再採用專為「艾普斯龍S」研發的型號,而是改為重新啟用舊機體。但是由於用於混合固化燃料顆粒的接合劑,以及部分隔熱材料目前已難以採購,這些材料將採用替代品。採用調整方案的火箭被命名為「艾普斯龍S·Block 1」。
調整後,火箭全長將從27.2米縮短至26.8米,二級機體搭載的燃料量也將從18噸降至15噸。由於Block 1的性能低於原「艾普斯龍S」,可搭載的衛星將部分受到限制。例如,原定由「艾普斯龍S」1號火箭發射的越南地球觀測衛星「蓮花衛星1號」,雖然仍可搭載,但衛星需消耗自身更多燃料才能抵達最終目標軌道;而預定在2028財年發射的太陽觀測衛星「太陽-C」則超出了Block 1的運載能力,需另行研究應對方案。
「艾普斯龍S」火箭二級燃燒試驗中發生爆炸(供圖:JAXA,2024年11月)
種子島宇宙中心(鹿兒島縣)的燃燒試驗設備,近日即將完成2024年11月爆炸事故後的修復工程。據悉,JAXA計畫利用該設備重新實施二級機體的燃燒試驗,力爭在下一財年內發射Block 1的驗證火箭。驗證火箭是否搭載衛星尚未確定。
在宇宙開發利用部會上,井元隆行項目經理呼籲各方對調整方案予以理解,他表示:「目前很難談及長遠規劃,但作為第一步,我們首先將確保(Block 1的)的發射成功以積累發射業績,同時也考慮通過後續計畫,儘可能恢復火箭的設計性能。」
「艾普斯龍」為三級固體燃料運載火箭。它與去年退役的大型液體燃料火箭「H2A」,以及H2A的後續型號「H3」一同被日本政府列為主力火箭,用於搭載以科學、觀測、技術驗證為目的的小型衛星。其傳統型號於2013年至2022年間,在內之浦宇宙空間觀測所(鹿兒島縣)進行過6次發射,其中1~5號火箭發射成功,2022年傳統型收官之作的6號火箭發射失敗。該火箭通過通用化一級機體與大型火箭固體助推器、合理化機體檢修及管控環節等措施實現了成本控制。改進型為「艾普斯龍S」,研發初期曾計畫於2023年完成首次發射。
H3火箭將於2026財年內完成最小機體的燃燒復測試驗
H3火箭同樣在2025年12月的8號機的發射中遭遇失敗,原因仍在調查之中。JAXA與三菱重工已於本月3日宣佈,將放棄H3火箭9號機原定2025財年(2025年4月~2026年3月)內的發射安排。
H3火箭計畫在其正在研發的6號機上實現不配備固態火箭助推器的最小形態。這在日本國產的大型火箭中尚屬首次。去年7月在種子島宇宙中心實施的6號機燃燒試驗中,曾出現一級機體燃料罐內壓力無法充分提升的問題。JAXA在3月4日的文部科學省宇宙開發利用部會上明確表示,將在2025財年內開展對應整改後的復測試驗。
原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部


