Кризис космической отрасли Японии: почему запуски новейших ракета-носителей терпят неудачи
Во вторник, 7 марта, потерпел неудачу запуск новой флагманской космической ракеты Японии «H3». Старт ракеты проходил на космодроме Танегасима на юге Страны восходящего солнца. В случае удачного запуска новейшего ракета-носителя, Япония получила бы возможность выводить на орбиту летательные аппараты дешевле предыдущих запусков, и в целом укрепить автономность собственной космической программы. Что происходит в космической отрасли Японии.
Большой старт
Ракета-носитель «H3» должен был вывести на орбиту японский спутник наблюдения за Землей «ALOS-3». Это новейший орбитальный аппарат для картографирования, обработки изображений, который должен был стать ключевым инструментом в усилиях по борьбе со стихийными бедствиями.
Однако запуск потерпел неудачу, когда диспетчеры дали команду на самоуничтожение всего через 15 минут после старта.
«Команда уничтожения была передана «H3» около 10:52 (по времени Японии), потому что не было возможности выполнить миссию», – говорится в заявлении Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
«H3» – флагман японской космонавтики
Разрабатываемая Японией ракета-носитель «H3» призвана заменить основные действующие ракеты страны «H-IIA» и «H-IIB». Проект был утверждён японским правительством еще в 2013 году. Разработкой занимаются агентство аэрокосмических исследований «JAXA» совместно с компанией «Mitsubishi Heavy Industries». Бюджет программы составляет 1,9 млрд долларов США. Разрабатываемая Токио ракета-носитель «H3» нацелена на достижение трех целей космической программы Японии: высокой гибкости, надежности и экономичности.
Японское агентство «JAXA» отмечает, что «высокая гибкость» подразумевает различные конфигурации ракеты-носителя, которые позволят оперативно реагировать на запросы клиентов, в том числе в плане веса полезной нагрузки, сокращения периода подготовки к запуску.
Второй компонент – «высокая надежность» означает, что «H3» унаследует успешность запусков ракеты-носителя «H-IIA». В действительности ракета на жидком топливе «H-IIA» впервые стартовала в космос в далёком 2001 году. До конца 2021 года ракеты «H-IIA» были запущены 45 раз, в том числе 39 раз без сбоев, начиная с 29 ноября 2003 года. Иными словами, это очень надёжная техника для своего поколения.
В свою очередь, ракета-носитель «H-IIB» представлял собой ракету на жидком топливе с твердотопливными ускорителями. Она совершила свой первый полет в 2009 году, а до 2020 года совершила в общей сложности девять полетов без сбоев.
При этом стоимость стартов новой «H3» должна быть ниже практически в два раза относительно «H-IIA», утверждают в агентстве «JAXA». Более того, базовая версия «H3» без твердотопливных ускорителей (H3-30S) сможет доставить до 4 тонн полезной нагрузки на орбиту высотой 500 км. При этом стоимость запуска должна составить порядка 45 млн долларов США. Максимальная конфигурация ракеты-носителя (H3-24L) позволит выводить на орбиту спутники массой более 6,5 тонн.
Возможные причины неудачных запусков
Недавняя попытка вывести спутник «ALOS-3» стала уже второй неудачей проекта Японского агентства аэрокосмических исследований и «Mitsubishi Heavy Industries». Ранее, 16 февраля 2023 года, была обнаружена проблема с первой ступенью ракеты-носителя. В частности, два твердотопливных ускорителя ракеты не запустились, как планировалось разработчиками.
«Пусковую установку откатили обратно в сборочный цех, пока выяснялась причина», – отмечает портал Space.com.
В Японском агентстве аэрокосмических исследований пояснили, что причиной прерывания полета стала неисправность электрической системы, подающей питание на два двигателя «LE-9», питающих первую ступень «H3». Блок управления обнаружил поломку и предотвратил отправку команд на запуск твердотопливных ускорителей ракеты.
«Хорошей новостью» для «JAXA» стало то, что в феврале ни сама ракета «H3», ни ее усовершенствованный спутник наземного наблюдения «ALOS-3», ни другое наземное оборудование не были повреждены.
По мнению авторов Youtube-канала «AI Kuni», есть несколько факторов, которые, возможно, осложняют успешный запуск «H3». Это то, что новый модуль на шесть метров длиннее предыдущих японских ракета-носителей. Одновременно японские специалисты стремятся сделать запуски «H3» более экономичными – практически в два раза.
К примеру, запуск американской «Falcon-9» сейчас обходится в 50 млн долларов США. Таким образом, цель сводится к тому, чтобы попытаться сравнять стоимость японского запуска с американским аналогом. Ранее вывод спутников и грузов на орбиту ракетой «H-IIА» обходился Японии в 90 млн долларов США. Сейчас затраты на вывод на орбиту «H3» оцениваются в 50 млн долларов США.
Эксперты задаются вопросом за счет чего японским конструкторам из «JAXA» удастся снизить стоимость затрат практически в два раза? Возможно, дело в новых двигателях, которые планируется применить на ракете «H3». Японские ракеты «H-II» были оснащены двигателями «LE-5B» во второй ступени вывода. Новая модель использует модифицированный двигатель «LE-5B-3», который немного дешевле предыдущего аналога.
Однако именно со второй ступенью «H3» эксперты и связывают неудачу со стартом 7 марта. Боковые ускорители были сброшены примерно через две минуты после старта, а разделение ступеней произошло примерно через пять минут после старта. При этом зажигание двигателя второй ступени не подтвердилось, было замечено снижение его скорости по мере того, как высота ракеты достигала около 620 километров. Кроме того, главной особенностью «H3» является двигатель первой ступени. Если предыдущие японские ракеты-носители использовали «LE-7A», то в новом поколении «H3» используется двигатель «LE-9». Двигатель на жидком водороде и кислороде использует детандерный цикл прокачки, призванный обеспечить более высокую тягу двигателя за счет эффективности.
Тем не менее, несмотря на прогрессивность разработок японским специалистам не удается обеспечить успешный старт «H3». С учетом того, что в 2022 году Япония также потерпела неудачу с запуском ракеты «Epsilon-6», ситуация для космической программы Страны восходящего солнца не выглядит оптимистической. Это может привести к призывам к пересмотру космической стратегии Японии, где «H3» – первая модернизация основной ракеты-носителя примерно за последние 20 лет должна была дать стране «точку опоры» во все более конкурентоспособной среде по запуску спутников.
В интервью японской прессе профессор Университета Осаки Хиротака Ватанабэ, специализирующийся на космической политике, отметил, что «в отличие от предыдущей отмены и отсрочки запуска «H3», на этот раз случился полный провал».
«Это окажет серьезное влияние на будущую космическую политику Японии, космический бизнес и технологическую конкурентоспособность», - добавил ученый.
Следует также отметить, что в день аварии акции компании «Mitsubishi Heavy Industries», производителя «H3», упали на 1,8% на местных биржах.
