科學研究 - 日本首枚國產無助推器組態H3火箭6號機發射成功

2026年6月12日上午9時53分59秒，日本大型火箭「H3」6號機從鹿兒島縣種子島宇宙中心發射升空。此次採用了日本國產大型火箭史上首次不搭載固態火箭助推器的最小機體組態，成功將搭載的6顆超小型衛星送入預定軌道，發射任務取得成功。無助推器組態被視為實現低成本化的關鍵方案，自H3投入運用3年多以來，終於迎來了首次實際發射。此外，H3在2025年12月曾發射失敗，此次也實現了發射的重啟。

採用無固體夥計助推器組態發射的H3火箭6號機。6月12日上午攝於日本鹿兒島縣種子島宇宙中心。（攝影：草下健夫）

因為上次發射失敗，所有人員屏息關注

發射當天晴空萬里，這架外形簡潔的飛行器猶如一支直立的鉛筆，伴隨著轟鳴聲緩緩升空。火箭尾部噴射出淡橙色的火焰，朝東南方向飛去，最後消失在雲層之中。與以往不同，此次幾乎看不到顯示飛行軌跡的長長的尾煙。在距離發射場約3公里的媒體採訪點，媒體記者們紛紛按下快門，記錄下這枚首次僅依靠主推進器飛行的H3火箭。

確認兩顆衛星成功分離後，JAXA和三菱重工的相關人員鼓掌慶祝。6月12日上午攝於日本種子島宇宙中心。（攝影：草下健夫）

H3在發射約3分鐘後分離整流罩（衛星保護罩），約3分30秒後一級發動機結束燃燒，並完成一級與二級分離。隨後二級發動機正常工作超過11分鐘。發射後約16至30分鐘期間，依次分離釋放了來自東京科學大學、靜岡大學等高校以及日本國內外企業研製的共6顆超小型衛星。

此次發射未搭載大型衛星，而是作為試驗飛行，在負載位置安裝了重約1.6噸的大型衛星的金屬模型擬配重。不過，為充分利用發射機會，仍搭載了超小型衛星。在去年發射失敗的8號機任務中，被認為是整流罩分離時產生的振動引發了二級衛星搭載部位的結構破壞並逐步擴大。因此，本次任務是在實施對策後的首次驗證飛行，相關人員全程屏息關注發射進展。

6月12日下午，日本國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構（JAXA）的山川宏理事長在記者會上表示：「我們嚴肅看待8號機發射失敗的問題，以恢復信賴為目標，全力開展原因調查和改進措施。各界給予的批評與鼓勵，成為全體相關人員齊心協力推進工作的動力。今後將繼續努力，使日本的太空運輸體系展現出更高的可靠性和競爭力。」

「路還長，希望讓H3重新回到正軌」

H3為兩級液體燃料火箭，是已於2025年6月退役的「H2A」以及2020年退役的強化型「H2B」的共同後繼型號，由JAXA與三菱重工業聯合開發。日本政府將H3與固體燃料小型火箭「伊普西龍」共同定位為「主力火箭」，以確保日本能夠不依賴其他國家、自主推進航太開發與利用。未來，發射業務也將與H2A、H2B一樣，由JAXA逐步移交給三菱重工業運營並參與商業市場競爭。6號機全長57米，不含衛星時總重271噸。

H3項目負責人有田誠在記者會上。6月12日下午攝於日本種子島宇宙中心。（攝影：草下健夫）

H3初代機於2023年3月發射，但由於因電氣系統異常導致二級發動機未能點火，任務失敗，並損失了一顆地球觀測衛星。隨後實施改進措施，從第二次發射起至2025年10月的7號機任務，連續5次發射成功。然而在2025年12月，8號機再次失敗。失敗原因被認為是用於安裝衛星的適配器內部在製造過程中發生層間剝離，飛行中的振動使損傷進一步擴大，最終導致事故發生。

為防止類似問題再次出現，今後的適配器組裝將採用H2A時期使用的螺栓固定方式，並增加加強措施。不過，此次6號機作為試驗機，使用的是經過修改的既往製造的適配器。飛行過程中獲取的數據將用於驗證8號機事故原因分析是否正確等。

擔任H3項目負責人的有田誠在記者會上表示：「事故發生已半年，感覺既短暫又漫長。依靠大家的努力與合作，我們終於走到了今天。雖然此次任務圓滿完成，但這還僅僅是走完了一半的路程。要讓H3真正重回正軌，還需要再向前邁進一步。今後仍將保持緊張感，全力推進工作。」說話時，他臉上流露出如釋重負的神情。

主力火箭，復甦之路重現曙光

過去，日本國產大型火箭在發射後最初數分鐘，一直要依靠固態火箭助推器輔助上升。而此次6號機成為歷史上首枚完全不使用助推器、僅依靠主力推進器升空的日本國產大型火箭。由於其一級配置為3臺推進器、0枚固體助推器，因此被稱為「30組態」。由於研發耗時較長，該組態未能按計劃在去年發射。同時受搭載衛星等因素影響，7號機和8號機被安排優先發射。

發射前夜，H3火箭6號機從總裝廠房轉運到發射場。6月11日下午攝於日本種子島宇宙中心。（攝影：草下健夫）

30組態具備向沿地球南北方向運行的太陽同步軌道發射4噸負載的能力，主要用於發射政府地球觀測衛星等任務。按開發初期的物價和匯率水平計算，其目標發射費用約為50億日圓，僅為H2A標準型（2枚助推器）的約一半。

三菱重工業的防衛與宇宙事業部門負責人江口雅之表示：「此次30組態發射成功，意味著（H3的）3種組態均獲成功。不過一級推進器的開發（新型號開發工作仍在進行）仍需時日。當前最優先事項是降低成本，提高競爭力。」

目前JAXA正在開發改良型固體燃料火箭「伊普西龍S」，但其燃燒試驗曾多次發生爆炸事故。JAXA已決定暫時將二級恢復至接近原有設計，力爭在本年度內完成發射。2025年12月H3發射失敗正發生在這一背景下，使日本一度陷入沒有穩定運行中的主力火箭的異常局面。而此次6號機的成功，意味著日本航太運載體系的復甦之路重現曙光。

根據日本政府的《宇宙基本計劃工程表》（2025年12月修訂版），本年度內H3還計劃發射向國際太空站（ISS）運送物資的補給太空船「HTV-X」2號機，以及前往火星衛星福波斯開展探測並採樣返回地球的「MMX」探測器等重要任務。

H3的穩定運行是日本技術立國的要務

過去十多年間，全球大型運載火箭格局發生了劇烈變化。歷史上，歐洲阿麗亞娜空間公司率先開拓商業發射市場，其中「阿麗亞娜5」長期佔據優勢地位。然而，2010年首次飛行的美國SpaceX公司的「獵鷹9」火箭憑藉一級9臺發動機集束等高效設計迅速崛起。2017年實現一級火箭回收再利用後，更建立起明顯領先優勢。

之後，獵鷹9通過持續發射其衛星星座通信服務「星鏈」所需的大量衛星，進一步拉開與競爭對手的差距。根據美國諮詢公司BryceTech統計，獵鷹9去年在全球325次入軌發射任務中佔165次以上，超過總數的一半，共向太空發射3854顆衛星和太空船。

獵鷹9（供圖：NASA）

另一方面，阿麗亞娜5的後繼型號「阿麗亞娜6」自2024年7月投入運營以來，已承接美國亞馬遜公司「柯伊伯計劃」的大量衛星發射訂單，發射檔期相當緊張。美國聯合發射聯盟（ULA）新一代運載火箭「火神」（Vulcan）不僅發動機研發進度滯後，還遭遇助推器故障。美國藍色起源公司的「新格倫」（New Glenn）火箭則於上月底在發射場測試期間發生重大爆炸事故，正面臨嚴峻局面。曾與阿麗亞娜系列展開競爭的航太大國俄羅斯，其運載火箭在俄烏衝突爆發後遭到各國停用，已不再是國際市場上的主要選擇。

在此背景下，全球火箭供需正趨於緊張，已成為世界航太開發與利用的重要課題。同時，在如此龐大的太空科技領域，全球過度依賴獵鷹9這一單一系統，也並非理想狀態。

H3作為日本的主力火箭，其首要使命是服務於國家安全保障、科學技術發展以及防災減災等領域。從定位上看，它與以商業市場為中心快速發展的獵鷹9並不相同，並非單純追求後來居上。

然而，H3若能實現穩定運營，對於全球市場而言也意味著提供了一個有實力的「另一種選擇」。日本政府正推進H3進一步升級，目標是實現每年6至8次以上發射。政府任務之外可向市場開放的發射機會每年僅有數次，相對於全球需求規模並不算多。即便如此，持續提升H3的完成度和可靠性，乃可謂是日本技術立國的要務。此次發射的成功，標誌著向這一目標邁出了關鍵一步。