日本在研的H3大火箭,為何總體能力很一般?

日本在二戰(zhàn)后作為經(jīng)濟實力長期亞洲第一,一度達到世界第二的經(jīng)濟大國,對航天方面也是比較重視的。在1970年曾經(jīng)領(lǐng)先誰誰家?guī)讉€月,發(fā)射了一顆人造衛(wèi)星,這是亞洲人發(fā)射成功的第一顆衛(wèi)星。此后日本又曾經(jīng)發(fā)射探測器近距離穿越了哈雷彗星的軌道,又積極參與國際空間站項目,發(fā)射了希望號軌道艙和國際空間站的整體對接。并且屢次為國際空間站運輸物資。這都是日本航天看得到的成績。日本航天一方面緊緊依靠美國的成熟技術(shù)和系統(tǒng),這和日本的整體國家戰(zhàn)略一致。而日方也想搞自己獨立的航天能力,現(xiàn)有的主要支柱就是H2大火箭。H2大火箭一開始就采用無污染的氫氧機加固體助推器。運力也比較可觀,曾經(jīng)在國際上居于比較先進的位置。而且日本在氫氧發(fā)動機的推力和比沖指標上,還一度領(lǐng)先過去誰誰家的氫氧機。
這也是日本航天界長期自豪的一件事情。不過在誰誰家的胖5大火箭成功后,日方的領(lǐng)先優(yōu)勢就幾乎蕩然無存了。如果日本航天繼續(xù)在H2上打轉(zhuǎn),那么必然會被胖5系列越拉越遠。如果誰誰家再出現(xiàn)低軌道運力70噸以上的大火箭,甚至未來的長征9號再成功,那么將把日本航天甩得影子都看不到了。作為有追求的大國,日本航天自然也需要追求進步。很快就以配合美國月球軌道站項目為出發(fā)點,開始研發(fā)H3大火箭。不過這個項目方案出來后,才發(fā)現(xiàn)其整體能力并沒有大家預測的那么強。作為運載火箭,首先一個考察指標,就是近地軌道的運力有多大,這是一個基本的考察指標。先確定了這個指標,才會再考慮更高軌道的實際運力。而日方到目前,卻先公布了H3大火箭的同步轉(zhuǎn)移軌道指標,結(jié)果讓人大跌眼鏡。

居然只有6.5噸!以此推算,還沒下線的H3大火箭的近地軌道能力最大不超過17噸。距離胖五同步轉(zhuǎn)移軌道14噸、近地軌道能力在29噸以上的實力,幾乎差了一半。甚至比長征7號的能力都稍微弱一些。瀚海狼山(匈奴狼山)認為,這完全和H3火箭宣布的5米以上的芯級直徑,60米以上的火箭高度給人的印象徹底不搭配。一般來說,全球把芯級直徑超過5米的運載火箭都歸類為大火箭一類。H3的基本個頭完全符合大火箭的定義,那么為何其實際運力,只有芯機直徑在3米稍多的長7的級別呢?說到底,這和H3火箭的基本結(jié)型有關(guān)。H3火箭的芯級采用的是2臺或者3臺LE-9氫氧機。比胖五的YF77的比沖稍低,但是非常接近。不過全球所有的氫氧機都有一個毛病,這就是只靠自身的推力飛不起來。必須有強有力的助推器助推才行。而H3大火箭的主要問題就是助推器體積太小、能力太弱。

H3的4固體助推器單臺推力220噸,工作時間只有105秒。4臺提供的總沖量大約只有胖5的8臺YF-100的一半稍多。這就顯示出日本航天的嚴重缺項。氫氧機尚可,其他發(fā)動機的研發(fā)就相當可憐了。而且就是過去領(lǐng)先的氫氧機,由于日本航天這些年發(fā)射數(shù)量少,自研火箭的生產(chǎn)數(shù)量也少。試車總秒數(shù)嚴重不足,導致火箭的整體可靠性不高。說到底還是航天計劃不明確,總投入不足的后果。