Японская ракета-носитель H3 после нескольких лет переносов приближается к своему первому полету. H3 – ракета среднего/тяжелого класса третьего поколения, разработанная Mitsubishi Heavy Industries. Также это третья ракета в Японии, использующая топливную пару жидкий водород-жидкий кислород.

Разработка H3 началась в 2014 году с целью заменить устаревающие ракеты HII-A и H-IIB, которые сейчас являются основной «рабочей лошадкой» японской космической программы. Новая ракета должна была стать более эффективной и более дешевой.

H3 имеет центральный блок диаметром 5,2 м и высотой 63 м, что делает ее самой высокой японской ракетой. На нем будет устанавливаться по два или три водородных двигателя LE-9, которые являются развитием двигателей LE-5, применявшихся на предыдущих ракетах Mitsubishi. Один LE-9 имеют тягу 1471 кН (165 тс) в вакууме при удельном импульсе 425 с.

В зависимости от модификации, H3 может стартовать с четырьмя твердотопливными ускорителями, с двумя или вообще без них. Верхняя ступень ракеты также использует в качестве горючего жидкий водород – она оборудована одним двигателем LE-5B-3. В самой облегченной версии H3 сможет выводить до 4 т полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту. Тяжелая модификация ракеты будет в состоянии доставить до 7,9 т на геопереходную орбиту.

Прогнозируемая стоимость полета H3 составляет $45 млн.

Первый демонстрационный образец двигателя LE-9 был собран и установлен на стенде в Космическом центре Танегасима в марте 2017 года. К июлю того же года он прошел 11 включений, которые продолжались от 2 до 78 секунд. При этом в трех тестах двигатель выключился преждевременно из-за проблем со скоростью вращения турбонасоса.

В течение 2017-2019 года испытания прошли еще четыре образца LE-9. В начале 2020 года начались сертификационные огневые испытания финальной версии двигателя. По результатам 14 включений был выявлены проблемы: в турбонасосном агрегате и в стенках камеры сгорания появились усталостные трещины.

Помимо этого, в 2019-2020 годах прошли успешные огневые испытания совместной работы двух и трех двигателей LE-9.

Очередные испытания исправленной версии LE-9 начались в 2021 году. Сейчас второй сертификационный образец двигателя проходит третий тест из запланированных 10.

Первая ракета H3 будут оборудована двумя твердотопливными ускорителями. Она была доставлена в Космический центр Танегасима еще в январе 2021 года. В марте ракету установили на пусковом столе, и она успешно прошла заправочные испытания.

Сейчас сроки первого полета H3 зависят исключительно от хода испытаний LE-9. Если они завершатся без новых проблем, то ракета стартует уже в первом квартале 2022 года.

В перспективе на основе H3 может быть создана ракета повышенной грузоподъемности, которую JAXA хочет использовать для запуска грузовых кораблей снабжения к американской окололунной станции Gateway. Такая ракета будет иметь три больших водородных блока, внешнее напоминая Delta IV Heavy или, в большей степени, Falcon Heavy. H3 Heavy сможет доставить на орбиту Луны до 12 т грузов.

До ее появления для запусков грузовых кораблей к станции Gateway будет использоваться двухпусковая схема на основе H3. При этом одна ракета будет выводить грузовой корабль HTV-X. Вторая же ракета будет оборудована верхней ступенью с увеличенными топливными баками. Этот разгонный блок сможет состыковаться с кораблем и выполнить роль межорбитального буксира, отправив его к Луне.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить