H-IIA- avaruusalus | |
H-IIA F23 japanilaisamerikkalaisella satelliitilla GPM (2014). | |
Yleisdata | |
---|---|
Kotimaa | Japani |
Rakentaja | Mitsubishi Heavy Industries |
Ensimmäinen lento | 29. elokuuta 2001 |
Tila | Aktiivinen |
Käynnistää (epäonnistumiset) | 43 (1) |
Korkeus | 53 m |
Halkaisija | 4 m |
Lentoonlähtöpaino | 445 t |
Kerros (t) | 2 |
Käynnistä tukikohta (t) | Tanageshima |
Hyötykuorma | |
Matala kiertorata | 10 t - 15 t |
Geostationaarinen siirto (GTO) | 4,1 t - 6,1 t |
Motorisaatio | |
Ergols | Nestemäinen happi ja vety |
Apupotkurit | 2 tai 4 SRB (1339-8239 kN) |
1 kpl kerroksessa | 1 x LE-7A (1 x 815 kN maassa) |
2 e kerros | 1 x LE-5B (1 x 137 kN tyhjössä) |
H-IIA on japanilainen väliaineen teho käynnistysohjelman ( 10 kohteeseen 15 tonniin vuonna Low Earth Orbit ), kehitettiin 1990-luvun lopulla. Tämä versio on peräisin H-II käynnistysohjelman on suunnitellut japanilainen tila virasto on aikaa, NASDA , jossa Tavoitteena on vähentää valmistuskustannuksia ja antaa mahdollisuuksia löytää kaupallisten satelliittien markkinoilta. Huolimatta käytännössä virheettömästä kurssista (yksi epäonnistuminen 40 laukauksesta vuosina 2001--2018), Mitsubishi- yhtiön valmistama kantoraketti ei onnistunut saavuttamaan odotettua läpimurtoa. Sitä käytetään useimpien japanilaisten institutionaalisten satelliittien laukaisemiseen: sotilasatelliitit , avaruuskoettimet , maan havainnointisatelliitit . Laukaisut suoritetaan Tanegashiman laukaisukeskuksesta .
1990-luvun lopulla Japanin avaruusohjelma koki vakavan kriisin: Japanin avaruusjärjestö menetti useita avaruusaluksia nopeasti peräkkäin seuraavien teknisten vikojen takia: Kiku-5 (1994), HYFLEX (1996), pieni avaruusalus havainnointisatelliitti ADEOS-I (1996), COMETS (1998). Samaan aikaan Japanissa oli vakava talouskriisi, joka johti avaruustoimintaan osoitetun budjetin supistumiseen (17 prosentin lasku vuonna 1997). Japanilainen kantoraketti H-II , jonka ensimmäinen lento on vuodelta 1994, on loistava tekninen menestys, mutta se on taloudellinen kuoppa. Jokainen H-II: n laukaisu maksaa 188 miljoonaa euroa, eli kaksinkertainen Ariane- tai Atlas- kantoraketti . Japani on yrittänyt useita kertoja päästä kaupallisille markkinoille, mutta ei ole koskaan onnistunut asettamaan liian kalliita kantorakettiaan. Tilanne on pahentumassa uuden kilpailijan, venäläisen kantoraketin Proton , ilmestyessä . Japanilainen avaruusjärjestö päättää siksi muuttaa kantorakettiaan asettamalla itselleen tavoitteen alentaa tuotantokustannuksia riittävästi, jotta se voi olla kilpailukykyinen kaupallisten laukaisujen markkinoilla.
H-IIA-kantoraketti on peräisin H-II- kantoraketista , jonka valmistaja Mitsubishi on tuottanut japanilaiselle avaruusjärjestölle NASDA . Se kehitettiin 1990-luvun lopulla lisäämään jälkimmäisen kantoraketin luotettavuutta ja alentamaan kustannuksia ja pääsemään siten kaupallisten laukaisujen markkinoille. Tämän saavuttamiseksi NASDA päättää yksinkertaistaa kantorakettiaan ja luottaa voimakkaammin Yhdysvalloissa valmistettuihin komponentteihin . Pienempien kustannusten tulisi johtua myös korkeammasta laukaisutiheydestä vähentämällä sitä 3: sta 6-8: een vuodessa. Televiestintäsatelliittien valmistajan Hughesin kanssa allekirjoitetaan sopimus 10 laukaisusta , joiden kokonaiskustannukset ovat miljardi Yhdysvaltain dollaria eli puolet H-II: n hinnasta. Sopimus kuitenkin rikottiin toukokuussa 2000, epäilemättä kehityksen viivästymisen seurauksena. Euroopan avaruusjärjestön harkitsee myös käynnistää sen Artemis televiestintäsatelliitit vaan, kun 18 kuukauden epäröinnin valinnut Ariane 5 kantoraketti .
H-IIA: n ensimmäinen laukaisu tapahtuu vuonna Elokuu 2001. Uusi kantoraketti ei pysty saamaan markkinaosuutta vakiintuneen kilpailun edessä (Ariane ja Venäjän kantoraketit). Kahta poikkeusta lukuun ottamatta, kantorakettia käytetään japanilaisten institutionaalisten satelliittien (havainnointisatelliitit, avaruuskoettimet, sotilassatelliitit) asettamiseen kiertoradalle. Tuliprosentti, joka on rajoitettu yhteen tai kahteen laukaukseen vuodessa, ei salli kustannusten alentamista, ja laukaisuhinta on 100 miljoonaa Yhdysvaltain dollaria 2000-luvun lopulla. Kaksi raskasta versiota (212 ja 222) on alun perin suunniteltu: ne käyttivät ensimmäinen vaihe varustettu kahdella moottorilla, joita kutsutaan LRB: ksi lisäponneaineena. 222-versio, jossa on kaksi LRB: tä, mahdollistaa 17 tonnin asettamisen matalalle kiertoradalle, kun taas 202-perusversio on 10 tonnia. Mutta näiden raskaiden versioiden kehittämistä ei koskaan aloiteta. Vuodesta 2003 lähtien yhteistyösopimus kantorakettioperaattoreiden Arianespace ja ULA: n kanssa on mahdollistanut laukausten vaihdon kantoraketista toiseen, jos yhden kantorakettien vikaantuminen kestää pitkään. Siitä asti kun1. st huhtikuu 2007, kantoraketin kehitystä ja laukaisutoimintojen hallintaa tukee täysin sen valmistaja Mitsubishi.
Kantoraketti käsittää kaksi vaihetta, joita käyttävät nestemäiset ponneaine-rakettimoottorit, jotka polttavat nestemäisen hapen ja vedyn seosta ja vaihtelevan määrän kiinteitä ponneaineita.
Kantoraketti on saatavana neljänä eri muunnelmana, jotka saadaan yhdistämällä SRB ja SSB. Niiden hyötykuorma varten geostationaarisen siirtää radalla vaihtelee 4,1 tonnia eniten käytetty perusversio (202) 6 tonnia vähiten käytetty versio (204). Kaksi SSB: tä käyttävää väliversiota (2022 ja 2024) ei enää tuoteta. Lisäksi kahta suunniteltua raskasta versiota (212 ja 222) ei ole koskaan kehitetty.
Versio | Kokonaismassa | Matala kiertoradan hyötykuorma | Hyötykuorma ( GTO ) | Apupotkurit | Laukaisujen / epäonnistumisten määrä (maj:marraskuu 2018) |
Tila |
---|---|---|---|---|---|---|
202 | 285 t. | 10 t. | 4,1 t. | 2 SRB | 25 | Tuotannossa |
2022 | 316 t. | - | 4,5 t. | 2 SRB + 2 SSB | 3 | Tuotanto pysähtyi |
2024 | 347 t. | - | 5 t. | 2 SRB + 4 SSB | 7/1 | Tuotanto pysähtyi |
204 | 445 t. | 15 t. | 6 t. | 4 SRB | 4 | Tuotannossa |
212 | 403 t. | 16,5 t. | 7,5 tonnia | 2 SRB + 1 LRB | - | Kehittämätön versio |
222 | 520 t. | 17 t. | 9,5 t. | 2 SRB + 2 LRB | - | Kehittämätön versio |
H-IIA-kantoraketin tulipalot suoritetaan kuten edellisen kantoraketin kohdalla Tanegashiman laukaisukeskuksesta, joka sijaitsee pienellä Tanega-shiman saarella Etelä-Japanissa.
Sisään tammikuu 2006, japanilainen avaruusjärjestö JAXA päättää kehittää H-IIB-kantoraketin H-IIA (212 ja 222) suunniteltujen raskaiden versioiden sijaan . Tämä uusi kantoraketti erottuu suuremmasta halkaisijasta (5,20 4 metrin sijasta) ja ensimmäisestä vaiheestaan, jossa käytetään 2 LE-7A: ta yhden moottorin sijaan. Kantorakettia ympäröivät järjestelmällisesti 4 SRB-potkuria. Hyötykuorma matalalla kiertoradalla pienenee 15 tonnista 19 tonniin. Tätä kantorakettia käytetään vain HTV- avaruusaluksen laukaisemiseen kansainvälisen avaruusaseman tankkausta varten .
Vuonna 2014 JAXA päätti kehittää H-IIA-kantorakettia varten kaksoistavoitteen: H3: n on oltava paljon halvempi ja riittävän turvallinen, jotta miehet voivat lähettää avaruuteen. Arkkitehtuurin tulevaisuuden H3 kantoraketti perustuu kehittämisestä uuden nestemäistä polttoainetta rakettimoottorien kutsutaan LE-9 , on rakenteeltaan yksinkertaisempi kuin LE-7 , ja uudelleenkäyttö toisen vaiheen Japanin valon kantoraketin Epsilon tehosteena työntövoima. Uusi kantoraketti pystyy sijoittamaan 6,5 tonnia geostationaaliseen siirtoradalle tehokkaimmalla kokoonpanollaan.
Versio | HEI MINÄ | H-IIA | H-IIB | |
---|---|---|---|---|
Lattiat | 2 + tehostepotkurit | |||
Pituus | 49 m | 53–57 m | 56 m | |
Halkaisija | 4,0 m | 4,0 m | 5,2 m | |
Massa käynnistämisen yhteydessä | 260 t | 285-347 t | 531 t | |
Työntövoima | 3962 kN | jopa 4913 kN | 8372 kN | |
Hyötykuorma | 10 t LEO 4 t GTO |
10-15 t LEO 4-6 t GTO |
19 t LEO 8 t GTO |
|
Apupotkurit | ||||
Nimitys | H-II-0 | SRB-A | SSB | SRB-A |
Määrä | 2 | 2-4 | 0-4 | 4 |
Pituus | 23,36 m | 15,2 m | 14,9 m | 15,2 m |
Halkaisija | 1,81 m | 2,5 m | 1,0 m | 2,5 m |
Tyhjä massa | 11,25 t | 10,4 t | 2,5 t | 10,55 t |
Massa käynnistämisen yhteydessä | 70,4 t | 76,4 t | 15,5 t | 76,5 t |
Käyttövoima | H-II-0 työntövoimalla 1540 kN |
SRB-A 2245 kN: n työntövoimalla |
Pyörä 4XL, työntövoima 745 kN |
4 x SRB-A, 4 x 2305 kN työntövoima |
Palamisaika | 94 s | 120 s | 60-luku | 114 s |
1 kpl kerroksessa | ||||
Nimitys | H-II-1 | H-IIA-1 | ||
Pituus | 28 m | 37,2 m | 38,2 m | |
Halkaisija | 4,0 m | 4,0 m | 5,2 m | |
Tyhjä massa | 11,9 t | 13,6 t | 24,2 t | |
Massa käynnistämisen yhteydessä | 98,1 t | 113,6 t | 202 t | |
Käyttövoima | LE-7 844/1080 kN: n työntövoimalla 1) |
LE-7A, työntövoima 815 / 1096,5 kN |
2 x LE-7A 2196 kN työntövoimalla |
|
Palamisaika | 346 s | 397 s | 352 s | |
2 e kerros | ||||
Nimitys | LE-5A | LE-5B | LE-5B-2 | |
Pituus | 10,7 m | 9,2 m | 11 m | |
Halkaisija | 4,0 m | 4,0 m | 4,0 m | |
Tyhjä massa | 2,7 t | 3,0 t | 3,4 t | |
Massa käynnistämisen yhteydessä | 19,7 t | 19,6 t | 20 t | |
Käyttövoima | LE-5A 121,6 kN: n työntövoimalla |
LE-5B työntövoimalla 137,16 kN |
LE-5B-2 työntövoimalla 137,2 kN |
|
Palamisaika | 609 s | 534 s | 499 s |
1) Työntö merenpinnalla / tyhjiössä
H-IIA käynnistettiin ensimmäisen kerran 29. elokuuta 2001 ja sitä on käytetty 31 kertaa (luvut marraskuu 2016). Keskimääräinen tulinopeus on hieman alle 2 vuodessa. Kuudes laukaisu, joka tapahtui29. marraskuuta 2003, on ainoa vika vuonna 2015. Se johti kahden tiedustelusatelliitin tuhoutumiseen. Ampuminen jatkui vajaan puolitoista vuoden tauon jälkeen laukaisun ollessa käynnissä26. helmikuuta 2005MTSAT-1R: stä. Ensimmäinen laukaus maapallon kiertoradan ulkopuolella tapahtui14. syyskuuta 2007käynnistämällä SELENE-kuutilan koetin . H-IIA: ta käytetään melkein yksinomaan japanilaisten institutionaalisten satelliittien laukaisemiseen: armeijasatelliitit (6 laukausta), avaruuskoettimet (2 laukausta), Maan havainnointisatelliitit (6 kuvaa), tekniset satelliitit (4 laukausta, mukaan lukien kaksi ensimmäistä kantoraketin validointiin tarkoitettua lentoa) .
Ammunta 24. marraskuuta 2015on ensimmäinen lanseeraus ulkomaiselle yritykselle, Telesat Kanadalle . Airbus Defense and Space -yhtiön rakentaman kanadalaisen satelliitin laukaisu on saatu onnistuneesti päätökseen. Tässä yhteydessä japanilainen kantoraketti erottaa itsensä kilpailijoistaan ruiskuttamalla kuormaa tavallista korkeammalle korkeudelle. Tällä tavalla toimimalla satelliitti voi käyttää käyttövoimaansa vähemmän saavuttaakseen geostationaalisen kiertoradan ja siten säästääkseen ponneainevarannot pidentäen sen käyttöikää.
Käynnistä historiaPäivämäärä ( UTC ) | Lennon numero | Malli | Hyötykuorma | Luonto | Tulos |
---|---|---|---|---|---|
29. elokuuta 2001 | TF1 | 202 | VEP 2 LRE |
Koelento | Menestys |
4. helmikuuta 2002 | TF2 | 2024 | VEP 3 MDS-1 (Tsubasa), DASH |
Testilento, tekninen satelliitti (MDS-1) | Menestys |
10. syyskuuta 2002 | F3 | 2024 |
KÄYTTÄJIEN DRTS (Kodama) |
Mikropainovoimainen tietoliikenne |
Menestys |
14. joulukuuta 2002 | F4 | 202 |
ADEOS 2 (Midori 2) WEOS (Kanta-kun), FedSat 1, Micro LabSat 1 |
Maan havainnointi | Menestys |
28. maaliskuuta 2003 | F5 | 2024 |
IGS -Optinen 1 IGS-tutka 1 |
Optiset ja tutkan tunnistavat satelliitit | Menestys |
29. marraskuuta 2003 | F6 | 2024 |
IGS -optinen (2) IGS-tutka (2) |
Tutkan tiedustelusatelliitti | Epäonnistuminen |
26. helmikuuta 2005 | F7 | 2022 | MTSat-1R (Himawari 6) | Televiestintä, sää, navigointi | Menestys |
24. tammikuuta 2006 | F8 | 2022 | ALOS (Daichi) | Maan havainnointi | Menestys |
18. helmikuuta 2006 | F9 | 2024 | MTSat-2 (Himawari 7) | Televiestintä, sää | Menestys |
11. syyskuuta 2006 | F10 | 202 | IGS -optinen 2 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
18. joulukuuta 2006 | F11 | 204 | ETS-VIII (Kiku 8) | Kokeellinen tietoliikennesatelliitti | Menestys |
24. helmikuuta 2007 | F12 | 2024 |
IGS -Radar 2 IGS-optinen 3V |
Optiset ja tutkan tunnistavat satelliitit | Menestys |
14. syyskuuta 2007 | F13 | 2022 | SELENE (kaguya) | Kuun avaruuskoetin | Menestys |
23. helmikuuta 2008 | F14 | 2024 | TUULET (Kizuna) | Kokeellinen tietoliikennesatelliitti | Menestys |
23. tammikuuta 2009 | F15 | 202 |
GOSAT (Ibuki) SDS -1, STARS (Kūkai), KKS -1 (Kiseki), PRISM (Hitomi), Sohla (en) -1 (Maido 1) SORUNSAT -1 ( Kagayaki ), SPRITE-SAT (Raijin) |
Maan havainnointi | Menestys |
28. marraskuuta 2009 | F16 | 202 | IGS -optinen 3 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
20. toukokuuta 2010 | F17 | 202 |
PLANET-C (Akatsuki) IKAROS UNITEC-1 (en) (Shin'en), Waseda-SAT2 (en) , K-Sat (Hayato), Negai ☆ ″ (en) |
Venusian avaruuskoettimen aurinkosuoja |
Menestys |
11. syyskuuta 2010 | F18 | 202 | QZS -1 (Michibiki) | Navigointisatelliitti | Menestys |
23. syyskuuta 2011 | F19 | 202 | IGS -optinen 4 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
12. joulukuuta 2011 | F20 | 202 | IGS- Radar 3 | Tutkan tiedustelusatelliitti | Menestys |
17. toukokuuta 2012 | F21 | 202 |
GCOM-W1 ( Shizuku ) Arirang-3 (en) , SDS-4 (en) , HORYU-2 |
Maan havainnointi (GCOM-W1) | Menestys |
27. tammikuuta 2013 | F22 | 202 |
IGS -Radar 4 IGS-optinen 5 |
Optiset ja tutkan tunnistavat satelliitit | Menestys |
27. helmikuuta 2014 | F23 | 202 |
GPM-Core Observatory SindaiSat (Ginrei), STARS-II (Gennai), TeikyoSat-3, ITF-1 (Yui), OPUSAT (CosMoz), INVADER, KSAT2 |
Maanhavainnointi (GPM-Core Observatory) | Menestys |
24. toukokuuta 2014 | F24 | 202 |
ALOS-2 (Daichi 2) RISING-2 (en) , UNIFORM-1 (en) , SOKRATES, SPROUT |
Maan havainnointitutka (ALOS-2) | Menestys |
7. lokakuuta 2014 | F25 | 202 | Himawari 8 | Meteorologia | Menestys |
3. joulukuuta 2014 | F26 | 202 |
Hayabusa 2 PROCYON , lähettäminen-ARTSAT 2 , Shin'en 2 |
Asteroidinäytteen palautusoperaatio | Menestys |
1 kpl Helmikuu 2015 mennessä | F27 | 202 | IGS -Radar-varaosa | Tutkan tiedustelusatelliitti | Menestys |
26. maaliskuuta 2015 | F28 | 202 | IGS -optinen 5 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
24. marraskuuta 2015 | F29 | 204 | Telstar 12 Vantage | Televiestintä | Menestys |
17. helmikuuta 2016 | F30 | 202 |
Astro-H (Hitomi) Horyu 4 , ChubuSat-2 (Kinshachi 2), ChubuSat-3 (Kinshachi 3) 8 CubeSat |
Röntgensäteilyteleskooppi | Menestys |
2. marraskuuta 2016 | F31 | 202 | Himawari 9 | Meteorologia | Menestys |
24. tammikuuta 2017 | F32 | 204 | DSN-2 (Kirameki 2) | X-kaistaisen puolustuksen tietoliikennesatelliitti-2 | Menestys |
17. maaliskuuta 2017 | F33 | 202 | IGS- Radar 5 | Tutkan tiedustelusatelliitti | Menestys |
1. st Kesäkuu 2017 | F34 | 202 | QZS -2 (Michibiki 2) | Navigointisatelliitti | Menestys |
19. elokuuta 2017 | F35 | 204 | QZS -3 (Michibiki 3) | Navigointisatelliitti | Menestys |
9. lokakuuta 2017 | F36 | 202 | QZS -4 (Michibiki 4) | Navigointisatelliitti | Menestys |
23. joulukuuta 2017 | F37 | 202 |
GCOM-C ( Shikisai ) SÄHKÖT (Tsubame) |
Maan havainnointi (GCOM-C) | Menestys |
27. helmikuuta 2018 | F38 | 202 | IGS -optinen 6 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
12. kesäkuuta 2018 | F39 | 202 | IGS- Radar 6 | Tutkan tiedustelusatelliitti | Menestys |
29. lokakuuta 2018 | F40 | 202 |
GOSAT 2 (Ibuki 2) KhalifaSat , Diwata 2 , Ten-Koh , AUTcube 2 , STARS-AO (Aoi) |
Maan havainnointi | Menestys |
9. helmikuuta 2020 | F41 | 202 | IGS -optinen 7 | Optisen tunnistuksen satelliitti | Menestys |
19. heinäkuuta 2020 | F42 | 202 | Mars toivoa | Marsin etsivä koetin | Menestys |
29. marraskuuta 2020 | F43 | 202 | JDRS-1 | Viestintäsatelliitti | Menestys |
Suunnitellut laukaisut | |||||
huhtikuu 2020 | 202 | ALOS-3 | Maan havainnointi |