针对研发遇阻的小型火箭“艾普斯龙S”(Epsilon S)的二级发动机机体,日本国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构(JAXA)明确将调整计划,暂且改用已完成服役的传统型“艾普斯龙”火箭机体。此举目的是缩短火箭发射的空窗期,力争在2026财年(2026年4月~2027年3月)完成发射,相关方案已提交至文部科学省宇宙开发利用部会并获得批准。
传统型“艾普斯龙”火箭收官之作的6号机(供图:JAXA,2022年10月发射场景)
“艾普斯龙S”虽还处于研发阶段,但其二级机体在2023年7月和2024年11月的燃烧试验中发生了爆炸,第二次爆炸的原因目前仍在调查之中。在3月4日召开的宇宙开发利用部会上,JAXA就相关情况作出了说明,称排查事故原因及制定应对方案还需要较长时间,难以承担日本政府的主力火箭职能,以及获得客户信任。基于此,为满足当前的卫星发射需求,JAXA报告说将对研发计划作出调整。
调整方案显示,“艾普斯龙S”的二级机体不再采用专为“艾普斯龙S”研发的型号,而是改为重新启用旧机体。但是由于用于混合固化燃料颗粒的粘结剂,以及部分隔热材料目前已难以采购,这些材料将采用替代品。采用调整方案的火箭被命名为“艾普斯龙S·Block 1”。
调整后,火箭全长将从27.2米缩短至26.8米,二级机体搭载的燃料量也将从18吨降至15吨。由于Block 1的性能低于原“艾普斯龙S”,可搭载的卫星将部分受到限制。例如,原定由“艾普斯龙S”1号火箭发射的越南地球观测卫星“莲花卫星1号”,虽然仍可搭载,但卫星需消耗自身更多燃料才能抵达最终目标轨道;而预定在2028财年发射的太阳观测卫星“太阳-C”则超出了Block 1的运载能力,需另行研究应对方案。
“艾普斯龙S”火箭二级燃烧试验中发生爆炸(供图:JAXA,2024年11月)
种子岛宇宙中心(鹿儿岛县)的燃烧试验设备,近日即将完成2024年11月爆炸事故后的修复工程。据悉,JAXA计划利用该设备重新实施二级机体的燃烧试验,力争在下一财年内发射Block 1的验证火箭。验证火箭是否搭载卫星尚未确定。
在宇宙开发利用部会上,井元隆行项目经理呼吁各方对调整方案予以理解,他表示:“目前很难谈及长远规划,但作为第一步,我们首先将确保(Block 1的)的发射成功以积累发射业绩,同时也考虑通过后续计划,尽可能恢复火箭的设计性能。”
“艾普斯龙”为三级固体燃料运载火箭。它与去年退役的大型液体燃料火箭“H2A”,以及H2A的后续型号“H3”一同被日本政府列为主力火箭,用于搭载以科学、观测、技术验证为目的的小型卫星。其传统型号于2013年至2022年间,在内之浦宇宙空间观测所(鹿儿岛县)进行过6次发射,其中1~5号火箭发射成功,2022年传统型收官之作的6号火箭发射失败。该火箭通过通用化一级机体与大型火箭固体助推器、合理化机体检修及管控环节等措施实现了成本控制。改进型为“艾普斯龙S”,研发初期曾计划于2023年完成首次发射。
H3火箭将于2026财年内完成最小机体的燃烧复测试验
H3火箭同样在2025年12月的8号机的发射中遭遇失败,原因仍在调查之中。JAXA与三菱重工已于本月3日宣布,将放弃H3火箭9号机原定2025财年(2025年4月~2026年3月)内的发射安排。
H3火箭计划在其正在研发的6号机上实现不配备固体火箭助推器的最小形态。这在日本国产的大型火箭中尚属首次。去年7月在种子岛宇宙中心实施的6号机燃烧试验中,曾出现一级机体燃料罐内压力无法充分提升的问题。JAXA在3月4日的文部科学省宇宙开发利用部会上明确表示,将在2025财年内开展对应整改后的复测试验。
原文:JST Science Portal 编辑部
翻译:JST客观日本编辑部


