H-IIA
| H-IIA Uzay başlatıcısı | |
 Japon-Amerikan uydusu GPM (2014) ile H-IIA F23. | |
| Genel veri | |
|---|---|
| Ana vatan | Japonya |
| Oluşturucu | Mitsubishi Heavy Industries |
| İlk uçuş | 29 Ağu 2001 |
| Durum | Aktif |
| Başlatmalar (hatalar) | 43 (1) |
| Yükseklik | 53 m |
| Çap | 4 m |
| Kalkış ağırlığı | 445 t |
| Kat (lar) | 2 |
| Başlatma üsleri | Tanageshima |
| Yük | |
| Düşük yörünge | 10 t - 15 t |
| Sabit konum aktarımı (GTO) | 4,1 t - 6,1 t |
| Motorizasyon | |
| Ergoller | Sıvı oksijen ve hidrojen |
| Güçlendirici iticiler | 2 veya 4 SRB (1339 - 8239 kN) |
| 1 st kat | 1 x LE-7A (yerde 1 x 815 kN) |
| 2 e kat | 1 x LE-5B (vakumda 1 x 137 kN) |
'H-IIA a, Japon orta güç başlatıcısı ( 10 bulundunuz 15 ton olarak alçak dünya yörüngeli 1990'ların sonunda geliştirilmiştir). Türetilen Bu sürüm , H-II başlatıcısı tarafından tasarlanmıştır Japon uzay ajansı , zaman NASDA ile, üretim maliyetlerini düşürme ve piyasada ticari uydular için fırsatlar bulma hedefi. Pratik olarak kusursuz bir seyir olmasına rağmen (2001 ve 2018 arasında 40 atıştan bir başarısızlık), Mitsubishi şirketi tarafından üretilen çok pahalı olan fırlatıcı beklenen atılımı yapamadı. Japon kurumsal uydularının çoğunu fırlatmak için kullanılır: askeri uydular , uzay sondaları , Dünya gözlem uyduları . Tanegashima fırlatma üssünden lansmanlar gerçekleştirildi .
Tarihi
1990'ların Japon uzay programı krizi
1990'ların sonunda, Japon uzay programı ciddi bir krize girdi: Japon uzay ajansı teknik arızaların ardından birbiri ardına birkaç uzay aracını kaybetti: Kiku-5 (1994), mini uzay mekiği HYFLEX (1996), büyük Yer gözlem uydusu ADEOS-I (1996), COMETS (1998). Aynı zamanda Japonya, uzay faaliyetlerine ayrılan bütçede bir azalmaya yol açan ciddi bir ekonomik krizden geçiyordu (1997'de% 17 azalma). İlk uçuşu 1994 yılına dayanan Japon ana fırlatıcı H-II , parlak bir teknik başarıdır, ancak mali bir çukur oluşturmaktadır. H-II'nin her fırlatma maliyeti 188 milyon Euro veya Ariane veya Atlas rampalarının iki katı . Japonya birkaç kez ticari pazara girmeyi denedi, ancak çok pahalı fırlatıcısını yerleştirmeyi asla başaramadı. Durum, yeni bir rakip olan Rus fırlatıcı Proton'un ortaya çıkmasıyla daha da kötüleşmek üzere . Bu nedenle Japon uzay ajansı, ticari fırlatma pazarında rekabetçi olmasını sağlamak için üretim maliyetlerini yeterince düşürme hedefini belirleyerek fırlatıcısını elden geçirmeye karar veriyor.
H-IIA başlatıcısının geliştirilmesi
H-IIA fırlatıcı, Japon uzay ajansı NASDA için sanayici Mitsubishi tarafından üretilen H-II fırlatıcıdan türetilmiştir . 1990'ların sonunda, ikinci başlatıcının güvenilirliğini artırmak ve maliyetini düşürmek ve böylece ticari lansmanlar için pazara erişim sağlamak için geliştirilmiştir. Bunu başarmak için NASDA, başlatıcısını basitleştirmeyi ve Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen bileşenlere daha fazla güvenmeyi seçti . Maliyetlerin düşürülmesi, aynı zamanda, bunu yılda 3'ten 6-8'e düşürerek daha yüksek bir fırlatma sıklığından kaynaklanmalıdır. Telekomünikasyon uydusu üreticisi Hughes ile toplam 1 milyar ABD doları veya H-II'nin yarı fiyatına 10 fırlatma için bir sözleşme imzalandı . Ancak, gelişmelerdeki gecikme nedeniyle, hiç şüphesiz Mayıs 2000'de sözleşme bozuldu. Avrupa Uzay Ajansı da onun başlatmayı düşünüyor Artemis telekomünikasyon uydusu tercih tereddüt 18 ay sonra, ancak Ariane 5 fırlatıcı .
H-IIA'nın ilk lansmanı Ağustos 2001. Yeni başlatıcı, köklü rekabet (Ariane ve Rus rampaları) karşısında pazar payı elde edemiyor. İki istisna dışında, fırlatıcı Japon kurumsal uydularını (gözlem uyduları, uzay sondaları, askeri uydular) yörüngeye yerleştirmek için kullanılır. Yılda bir veya iki atışla sınırlı ateş oranı, maliyetlerin düşürülmesine izin vermez ve fırlatma fiyatı 2000'lerin sonunda 100 milyon ABD doları olarak kalır.İki ağır versiyon (212 ve 222) öngörülmüştür Başlangıçta: ilk kademe, yardımcı itici olarak LRB adı verilen 2 motorla donatılmıştır. İki LRB'ye sahip 222 versiyonu, temel 202 versiyonu için 17 tonun 10 tona karşı düşük yörüngeye yerleştirilmesine izin verir. Ancak bu ağır sürümlerin geliştirilmesi hiçbir zaman başlatılmadı. 2003 yılından bu yana, fırlatıcı operatörleri Arianespace ve ULA ile, fırlatıcılardan birinin uzun süreli arızalanması durumunda atışları bir fırlatıcıdan diğerine değiştirmeyi mümkün kılan bir işbirliği anlaşması. Dan beri1 st Nisan 2007başlatıcının geliştirilmesi ve fırlatma operasyonlarının yönetimi, üreticisi Mitsubishi tarafından tamamen desteklenmektedir.
Teknik özellikler
Fırlatıcı, sıvı oksijen ve hidrojen karışımını yakan sıvı yakıtlı roket motorları ve değişken sayıda katı itici itici gazlar tarafından tahrik edilen iki aşamadan oluşur :
- L-100'ün ilk aşaması, sıvı oksijen ve hidrojen karışımını ve vakumda 110 tonluk bir itme gücü tüketen tek bir yüksek performanslı LE-7A roket motoru (aşamalı yanma) ile güçlendirilmiştir . 4 metre çapında ve 37,2 metre uzunluğundaki sahnenin kütlesi 113,6 ton.
- Bu etabın düşük kalkış itişi göz önüne alındığında, başlatıcı, yardımcı iticili tüm versiyonlarında sunulmaktadır. Her ikisi de katı yakıt kullanan iki tip vardır : SRB, 76,4 tonluk bir kütle için vakumda 225 ton itme gücüne sahiptir ve 101 saniye çalışır. Bir Amerikan Castor 4AXL güçlendirici itici yakıt olan SSB, 15,2 tonluk bir kütle için bir vakumda 63 ton itme gücüne sahiptir ve 60 saniye çalışır.
- L-17 ikinci aşaması , oksijen ve sıvı hidrojen karışımını ve vakumda 13,7 tonluk itme kuvvetini yakan bir LE-5B roket motoru kullanır . 4 metre çapında ve 9,2 metre uzunluğundaki sahnenin kütlesi 19,6 ton. Her ikisi de 4 metre uzunluğunda, sırasıyla 12 ve 15 metre uzunluğunda iki tip kaplama vardır .
Konfigürasyonlar
Başlatıcı, SRB ve SSB'nin birleştirilmesiyle elde edilen dört farklı varyasyonda gelir. Bunların yararlı yük için jeostasyoner aktarım yörünge en az kullanılan versiyonu (204) 6 tona en çok kullanılan temel versiyonda (202) için 4.1 ton arasında değişir. SSB'leri (2022 ve 2024) kullanan iki ara sürüm artık üretilmiyor. Dahası, öngörülen iki ağır versiyon (212 ve 222) hiçbir zaman geliştirilmemiştir.
| Versiyon | Toplam kütle | Düşük yörünge yükü | Yük ( GTO ) | Güçlendirici iticiler | Başlatma / arıza sayısı (maj:Kasım 2018) |
Durum |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 202 | 285 t. | 10 t. | 4.1 t. | 2 SRB | 25 | Üretimde |
| 2022 | 316 t. | - | 4.5 t. | 2 SRB + 2 SSB | 3 | Üretim durdu |
| 2024 | 347 t. | - | 5 t. | 2 SRB + 4 SSB | 7/1 | Üretim durdu |
| 204 | 445 t. | 15 t. | 6 t. | 4 SRB | 4 | Üretimde |
| 212 | 403 t. | 16,5 t. | 7.5 t. | 2 SRB + 1 LRB | - | Geliştirilmemiş sürüm |
| 222 | 520 t. | 17 t. | 9.5 t. | 2 SRB + 2 LRB | - | Geliştirilmemiş sürüm |
Tesisleri başlatın
H-IIA fırlatıcı yangınları, Japonya'nın güneyindeki küçük Tanega-shima adasında bulunan Tanegashima fırlatma üssünden önceki fırlatıcıda olduğu gibi gerçekleştiriliyor .
Türev rampalar
H-IIB başlatıcısı
İçinde Ocak 2006Japon uzay ajansı JAXA , H-IIA'nın (212 ve 222) planlanan ağır versiyonları yerine H-IIB fırlatıcı geliştirmeye karar veriyor . Bu yeni fırlatıcı, daha büyük bir çap (4 m yerine 5,20) ve tek bir motor yerine 2 LE-7A kullanan ilk aşaması ile ayırt edilir. Başlatıcı, sistematik olarak 4 SRB güçlendirici itici ile çevrilidir. Düşük yörüngede taşıma kapasitesi 15 tondan 19 tona düşürüldü. Bu fırlatıcı yalnızca Uluslararası Uzay İstasyonuna yakıt ikmali yapmak için HTV uzay kargo gemisini fırlatmak için kullanılır .
H3 projesi, H-IIB'nin halefi
2014 yılında JAXA, H-IIA fırlatıcı için ikili bir hedefle değiştirmeye karar verdi: H3 , çok daha ucuz ve uzaya insan gönderilmesine izin verecek kadar güvenli olmalı. Geleceğin H3 fırlatıcısının mimarisi , LE-7'den daha basit bir tasarıma sahip LE-9 adlı yeni bir sıvı yakıtlı roket motorunun geliştirilmesine ve Japon hafif fırlatıcı Epsilon'un ikinci aşamasının bir güçlendirici olarak yeniden kullanımına dayanmaktadır. itici. Yeni başlatıcı , en güçlü konfigürasyonunda 6,5 tonu sabit konumlu transfer yörüngesine yerleştirme kapasitesine sahip olacak .
H-II rampalarının karşılaştırması
| Versiyon | MERHABA BEN | H-IIA | H-IIB | |
|---|---|---|---|---|
| Katlar | 2 + itici itici | |||
| Uzunluk | 49 m | 53–57 m | 56 m | |
| Çap | 4.0 m | 4.0 m | 5,2 m | |
| Başlangıçta kütle | 260 t | 285 - 347 ton | 531 t | |
| İtme | 3962 kN | 4913 kN'ye kadar | 8372 kN | |
| Yük | 10 t LEO 4 t GTO |
10-15 t LEO 4-6 t GTO |
19 t LEO 8 t GTO |
|
| Güçlendirici iticiler | ||||
| Tanımlama | H-II-0 | SRB-A | SSB | SRB-A |
| Numara | 2 | 2-4 | 0-4 | 4 |
| Uzunluk | 23,36 m | 15,2 m | 14.9 m | 15,2 m |
| Çap | 1,81 m | 2,5 m | 1,0 m | 2,5 m |
| Boş kütle | 11,25 t | 10,4 t | 2,5 t | 10,55 t |
| Başlangıçta kütle | 70,4 t | 76,4 t | 15,5 t | 76,5 t |
| Tahrik | 1540 kN itme gücüne sahip H-II-0 |
2245 kN itme gücüne sahip SRB-A |
745 kN itme gücüne sahip Castor 4XL |
4 x 2305 kN itme gücüne sahip 4 x SRB-A |
| Yanma zamanı | 94 s | 120 s | 60'lar | 114 s |
| 1 st kat | ||||
| Tanımlama | H-II-1 | H-IIA-1 | ||
| Uzunluk | 28 m | 37,2 m | 38,2 m | |
| Çap | 4.0 m | 4.0 m | 5,2 m | |
| Boş kütle | 11,9 t | 13,6 t | 24,2 t | |
| Başlangıçta kütle | 98,1 t | 113,6 t | 202 t | |
| Tahrik | 844/1080 kN itme gücüne sahip LE-7 1) |
815 / 1096.5 kN itme gücüne sahip LE-7A |
2196 kN itme gücüne sahip 2 x LE-7A |
|
| Yanma zamanı | 346 s | 397 s | 352 s | |
| 2 e kat | ||||
| Tanımlama | LE-5A | LE-5B | LE-5B-2 | |
| Uzunluk | 10.7 m | 9,2 m | 11 m | |
| Çap | 4.0 m | 4.0 m | 4.0 m | |
| Boş kütle | 2,7 t | 3.0 t | 3,4 t | |
| Başlangıçta kütle | 19,7 t | 19,6 t | 20 t | |
| Tahrik | 121.6 kN itme gücüne sahip LE-5A |
137.16 kN itme gücüne sahip LE-5B |
137,2 kN itme gücüne sahip LE-5B-2 |
|
| Yanma zamanı | 609 s | 534 s | 499 s | |
1) Deniz seviyesinde itme / vakumda
H-IIA lansmanlarının tarihi
H-IIA ilk olarak 29 Ağu 2001 ve 31 kez kullanılmıştır (rakamlar Kasım 2016). Ortalama yangın oranı yılda 2'den biraz daha azdır. Altıncı lansman29 Kasım 2003, 2015'teki tek başarısızlık olmaya devam ediyor. İki keşif uydusunun yok olmasına yol açtı. Ateşleme, fırlatmanın başlamasıyla bir buçuk yıldan biraz daha kısa bir aradan sonra yeniden başladı.26 Şubat 2005MTSAT-1R. Dünya yörüngesinin ötesindeki ilk atış,14 Eylül 2007SELENE ay uzay sondasının fırlatılmasıyla . H-IIA, neredeyse yalnızca Japon kurumsal uydularını başlatmak için kullanılır: askeri uydular (6 atış), uzay sondaları (2 atış), Dünya gözlem uyduları (6 atış), teknolojik uydular (fırlatıcı doğrulaması için tasarlanan iki ilk uçuş dahil 4 atış) .
Çekim Kasım 24, 2015yabancı bir şirket olan Telesat Canada için ilk lansman . Airbus Defence and Space tarafından inşa edilen Kanada uydusu başarıyla yörüngeye yerleştirildi . Bu vesileyle Japon fırlatıcı, yükünü normalden daha yüksek bir rakımda enjekte ederek rakiplerinden ayrılıyor. Bu şekilde ilerlemek, uydunun sabit yörüngeye ulaşmak için tahrik gücünü daha az kullanmasına ve böylece itici yakıt rezervlerini koruyarak ömrünü uzatmasına izin verir.
Başlatma geçmişi| Tarih ( UTC ) | Uçuş No. | Modeli | Yük | Doğa | Sonuç |
|---|---|---|---|---|---|
| 29 Ağu 2001 | TF1 | 202 | VEP 2 LRE |
Test uçuşu | Başarı |
| 4 Şubat 2002 | TF2 | 2024 | VEP 3 MDS-1 (Tsubasa), DASH |
Test uçuşu, teknoloji uydusu (MDS-1) | Başarı |
| 10 Eylül 2002 | F3 | 2024 |
KULLANICILAR DRTS (Kodama) |
Mikro yerçekimi Telekomünikasyon |
Başarı |
| 14 Aralık 2002 | F4 | 202 |
ADEOS 2 (Midori 2) WEOS (Kanta-kun), FedSat 1, Micro LabSat 1 |
Dünya gözlemi | Başarı |
| 28 Mart 2003 | F5 | 2024 |
IGS -Optik 1 IGS-Radar 1 |
Optik ve radar tanıma uyduları | Başarı |
| 29 Kasım 2003 | F6 | 2024 |
IGS -Optik (2) IGS-Radar (2) |
Radar keşif uydusu | Başarısızlık |
| 26 Şubat 2005 | F7 | 2022 | MTSat-1R (Himawari 6) | Telekomünikasyon, hava durumu, navigasyon | Başarı |
| 24 Ocak 2006 | F8 | 2022 | ALOS (Daichi) | Dünya gözlemi | Başarı |
| 18 Şubat 2006 | F9 | 2024 | MTSat-2 (Himawari 7) | Telekomünikasyon, hava durumu | Başarı |
| 11 Eylül 2006 | F10 | 202 | IGS -Optik 2 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| 18 Aralık 2006 | F11 | 204 | ETS-VIII (Kiku 8) | Deneysel telekomünikasyon uydusu | Başarı |
| 24 Şubat 2007 | F12 | 2024 |
IGS -Radar 2 IGS-Optik 3V |
Optik ve radar tanıma uyduları | Başarı |
| 14 Eylül 2007 | F13 | 2022 | SELENE (Kaguya) | Ay uzay aracı | Başarı |
| 23 Şubat 2008 | F14 | 2024 | RÜZGARLAR (Kizuna) | Deneysel telekomünikasyon uydusu | Başarı |
| 23 Ocak 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) |
Dünya gözlemi | Başarı |
| 28 Kasım 2009 | F 16 | 202 | IGS -Optik 3 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| 20 Mayıs 2010 | F17 | 202 |
PLANET-C (Akatsuki) IKAROS UNITEC-1 (en) (Shin'en), Waseda-SAT2 (en) , K-Sat (Hayato), Negai ☆ ″ (en) |
Venüs Uzay Sondası Solar Veil |
Başarı |
| 11 Eylül 2010 | F18 | 202 | QZS -1 (Michibiki) | Navigasyon uydusu | Başarı |
| 23 Eylül 2011 | F19 | 202 | IGS -Optik 4 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| 12 Aralık 2011 | F20 | 202 | IGS- Radar 3 | Radar keşif uydusu | Başarı |
| 17 Mayıs 2012 | F21 | 202 |
GCOM-W1 (Shizuku) Arirang-3 (en) , SDS-4 (en) , HORYU-2 |
Yer Gözlemi (GCOM-W1) | Başarı |
| 27 Ocak 2013 | F22 | 202 |
IGS -Radar 4 IGS-Optik 5 |
Optik ve radar tanıma uyduları | Başarı |
| 27 Şubat 2014 | F23 | 202 |
GPM-Core Gözlemevi SindaiSat (Ginrei), STARS-II (Gennai), TeikyoSat-3, ITF-1 (Yui), OPUSAT (CosMoz), INVADER, KSAT2 |
Yer Gözlem (GPM-Core Gözlemevi) | Başarı |
| 24 Mayıs 2014 | F24 | 202 |
ALOS-2 (Daichi 2) YÜKSELEN-2 (en) , ÜNİFORM-1 (tr) , SOCRATES, SPROUT |
Yer Gözlem Radarı (ALOS-2) | Başarı |
| 7 Ekim 2014 | F25 | 202 | Himawari 8 | Meteoroloji | Başarı |
| 3 Aralık 2014 | F26 | 202 |
Hayabusa 2 PROCYON , DESPATCH-ARTSAT 2 , Shin'en 2 |
Asteroid numunesi iade görevi | Başarı |
| 1 st Şubat 2015 | F27 | 202 | IGS- Radar Yedek | Radar keşif uydusu | Başarı |
| 26 Mart 2015 | F28 | 202 | IGS -Optik 5 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| Kasım 24 , 2015 | F29 | 204 | Telstar 12 Vantage | Telekomünikasyon | Başarı |
| 17 Şubat 2016 | F30 | 202 |
Astro-H (Hitomi) Horyu 4 , ChubuSat-2 (Kinshachi 2), ChubuSat-3 (Kinshachi 3) 8 CubeSat |
X-ışını uzay teleskopu | Başarı |
| Kasım 2 , 2016 | F31 | 202 | Himawari 9 | Meteoroloji | Başarı |
| 24 Ocak 2017 | F32 | 204 | DSN-2 (Kirameki 2) | X-band savunma telekomünikasyon uydusu-2 | Başarı |
| 17 Mart 2017 | F33 | 202 | IGS- Radar 5 | Radar keşif uydusu | Başarı |
| 1 st Haziran 2017 | F34 | 202 | QZS -2 (Michibiki 2) | Navigasyon uydusu | Başarı |
| Ağustos 19 , 2017 | F35 | 204 | QZS -3 (Michibiki 3) | Navigasyon uydusu | Başarı |
| Ekim 9 , 2017 | F36 | 202 | QZS -4 (Michibiki 4) | Navigasyon uydusu | Başarı |
| Aralık 23 , 2017 | F37 | 202 |
GCOM-C (Shikisai) SLATS (Tsubame) |
Yer Gözlemi (GCOM-C) | Başarı |
| 27 Şubat 2018 | F38 | 202 | IGS -Optik 6 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| 12 Haziran 2018 | F39 | 202 | IGS- Radar 6 | Radar keşif uydusu | Başarı |
| Ekim 29 , 2018 | F40 | 202 |
GOSAT 2 (Ibuki 2) KhalifaSat , Diwata 2 , Ten-Koh , AUTcube 2 , STARS-AO (Aoi) |
Dünya gözlemi | Başarı |
| 9 Şubat 2020 | F41 | 202 | IGS -Optik 7 | Optik tanıma uydusu | Başarı |
| 19 Temmuz 2020 | F42 | 202 | Mars Hope | Mars keşif aracı | Başarı |
| 29 Kasım 2020 | F43 | 202 | JDRS-1 | İletişim uydusu | Başarı |
|
Planlanan lansmanlar | |||||
| Nisan 2020 | 202 | ALOS-3 | Dünya gözlemi | ||
Notlar ve referanslar
- Harvey ve diğerleri , s. 72
- Harvey ve diğerleri , s. 74
- (in) Bernd LEITENBERGER, " Die H-II Trägerraketenfamilie " üzerinde Bernd Leitenbergers Web sitesinde (erişilebilir 1 st Ekim 2014 )
- (in) "Mitsubishi ve Arianespace Ticari Uydu Fırlatma Hizmetlerini Birleştiriyor ' ( İnternet Arşivi'nde 8 Şubat 2012'de yayınlanıyor ) , SatNews.com,26 Nisan 2007
- (in) Gunter Dirk Krebs, " H II-A " , Gunter Uzay sayfası (üzerinde erişilen 1 st Ekim 2014 )
- 三菱 重工 、 「H2A」 2 機 種 に 半 減 ・ 民 営 化 で コ ス ト 減. NIKKEI NET
- (in) Peter B. de Selding, " Japonya'nın H-2A Başlattı Telstar 12 Vantage Ticari Debut içinde " üzerine spacenews.com ,Kasım 24, 2015(erişim tarihi 26 Kasım 2015 )
- (in) " Ticari Uydu Başlattı " üzerine www3.nhk.or.jp.com ,Kasım 24, 2015(erişim tarihi 26 Kasım 2015 )
- (inç) Lansman duyurusu (gösterilen tarih ve saat Japonya'nın saat dilimine karşılık gelir)
- (içinde) Misyon Beyanı
Kaynaklar
- (tr) Brian Harvey, Henk HF Smid et Theo Pirard, Emerging space powerers : The new space programs of Asia, Middle East ands South America , Springer Praxis,2010( ISBN 978-1-4419-0873-5 )