科學研究 - H3火箭8號機發射失敗原因為「衛星搭載部位脫離」，採取對策後將重啟發射

現已查明，2025年12月發射失敗的日本大型火箭「H3」8號機事故是火箭上用於搭載衛星的適配器內部在製造時出現了脫離，並在飛行中的衝擊下進一步擴大所致。相關方將採取應對措施，力爭早日重啟發射。日本國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構（JAXA）已向文部科學省宇宙開發利用部會的小組委員會報告了調查結果及應對措施，並獲得了認可。

衛星搭載適配器。安裝於H3火箭第二級機體上部，衛星即搭載於其上。製造時內部產生的脫離，最終導致8號機發射失敗（摘自JAXA報告資料）。

8號機於2025年12月22日搭載日本政府的準天頂衛星「引路」5號機，從鹿兒島縣種子島宇宙中心發射升空。然而，其第二級發動機的燃燒出現異常，未能將衛星送入預定軌道，發射失敗。飛行數據顯示，發射後3分45秒，火箭頂端衛星搭載部位的艙蓋「整流罩」分離後不久，第二級機體上方用於搭載衛星的部分發生了損傷。

為查明原因，調查人員對已製造完成的衛星搭載適配器進行了檢測，結果發現在製造時構件粘接部位周邊，碳纖維強化塑膠（CFRP）表層與鋁製內部之間出現了超出預期的脫離。鋁製內部為實現輕量化，採用了由空心小室排列而成的蜂窩（蜂巢狀）結構。

再現實驗結果表明：在用黏合劑粘接構件之前，對衛星搭載適配器等進行加熱乾燥時，出現了局部溫度超通過規定值的情況。該高溫區域的粘接強度下降，同時蜂窩結構內部的空氣受熱膨脹，導致CFRP與鋁製結構之間產生了脫離。發射時機體抵達真空環境後，內外壓力差等導致脫離進一步擴大。整流罩分離時產生的衝擊，被認為是以該脫離為起點，導致損傷進一步擴大。

衛星搭載適配器由4塊扇形面板組裝而成。H3火箭採用黏合劑粘接名為「拼接板」（splice）的構件，內部為蜂窩結構。因製造時的高溫等因素，右圖紅色區域產生了脫離，最終導致8號機發射失敗（摘自JAXA報告資料）。

所以衛星搭載適配器由此發生屈曲，連同衛星一起向第二級燃料貯箱方向墜落。其結果是燃料貯箱管路損壞，貯箱內壓力下降，導致發動機燃燒異常。綜合各類數據與研討論證，JAXA得出結論：該過程是8號機失敗主因的可能性極高。其他因素與事故相關的可能性較低，但JAXA表示今後將進一步開展驗證。

衛星搭載適配器發生屈曲，連同衛星一起向第二級燃料（LH2）貯箱方向墜落，致使燃料貯箱管路損壞（摘自JAXA報告資料）。

衛星搭載適配器的組裝，在2025年6月結束任務的上一代「H2A」火箭中採用的是螺栓固定組裝方式。H3火箭為實現輕量化和降低成本，改為採用CFRP構件粘接工藝。該粘接方式的粘接強度，在設計上足以承受飛行過程中產生的微差壓。盡管制造與檢驗均按規定流程執行，但H3開發階段未能預見到製造時的高溫、粘接強度下降以及蜂窩結構內的空氣的影響會導致脫離。

作為防止事故再次發生的措施，JAXA就衛星搭載適配器的組裝，研討出了以下兩種方式：（1）對已製造完成的適配器，對發生剝離部分或粘接薄弱部分進行修補；（2）在H2A此前採用的螺栓固定基礎上增加改進的固定措施。經確認兩種方式均能滿足強度要求。

JAXA決定，今後短期內的發射任務將採用第（2）種螺栓固定方式。不過下一次發射的6號機由於是試驗機，因此將採用第（1）種修補方式，用於驗證事故原因調查結論的正確性並獲取相關數據。此外，據稱，搭載向國際太空站（ISS）運送物資的補給船「HTV-X」時使用的適配器因設計不同，不在本次應對措施的適用範圍內。

作為防止事故再次發生的措施，針對衛星搭載適配器的組裝研討出了兩種方式。（左）對已製造完成的適配器的脫離對應部分或粘接薄弱部分進行修補；（右）在H2A此前採用的螺栓（緊固件）固定基礎上增加改進措施（摘自JAXA報告資料）。

4月13日，向文部科學省宇宙開發利用部會的小組委員會作報告的JAXA的有田誠項目經理表示：「這類由複合因素導致的現象我們還是首次遇到。我們一直秉持「Test as you fly」（在與實際飛行相同的條件下開展試驗）的原則推進工作，但真空中的衝擊測試在現實中有難度，存在未能實施的試驗環節。希望將此次教訓應用到今後的工作中。」

H3是兩級液體燃料運載火箭，是H2A與2020年結束任務的增強型「H2B」火箭的共同的後繼機型，由JAXA與三菱重工業聯合開發。日本政府將其與固體燃料小型運載火箭「艾普斯龍」一同定位為主力運載火箭。H3初號機於2023年3月因電氣系統異常導致第二級發動機未能點火而發射失敗，造成地球觀測衛星損毀。採取應對措施後，截至2025年10月的7號機，H3火箭已連續5次發射成功。

即將發射無助推器的「最小配置」6號機

2026年度將發射的6號機採用不配備固態火箭助推器的最小機體「30型」。這是日本國產大型運載火箭首次採用該組態，但由於其開發耗時長，先行發射了配備助推器的7號機、8號機。

6號機在2025年7月的燃燒試驗中，出現了燃料貯箱壓力無法充分上升的問題。原因是3臺發動機中的1臺系統，為削減成本未安裝填燃料貯箱增壓氣體閥門。JAXA採取了調整氣體流量的措施，並於3月15日實施了第二次燃燒試驗。JAXA表示，已確認應對措施有效，相關驗證工作已基本結束。

6號機作為「30型」的試驗機，不搭載大型衛星，而是搭載金屬模型擬配重和6顆超小型衛星。此次任務同時被定位為8號機失敗後的重飛任務，其成敗備受關注。