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일본 H3 로켓의 첫 발사는 목요일 (미국 시간) 이륙 직전에 중단되었습니다. 크레딧: JAXA
거의 3년 동안 개발 중인 일본 최초의 H<> 로켓은 목요일(미국 시간) 발사체가 문제를 감지하고 두 개의 스트랩온 고체 연료 부스터를 점화하라는 명령을 보내기 직전에 카운트다운을 차단한 순간이었습니다.
H3 로켓의 수소 연료 주 엔진 6 개가 이륙하기 약 3.3 초 전에 점화되어 일본 남서부의 다네가시마 우주 센터의 화염 참호에서 배기 가스를 방출했습니다. 그러나 H<>의 이중 고체 로켓 부스터는 카운트다운 클럭이 <>이 되었을 때 켜지지 않았습니다.
일본 우주 항공 연구기구는 성명서에서 "로켓의 자동 카운트 다운 시퀀스 동안 3 단계 차량 시스템이 이상을 감지하고 고체 로켓 부스터 (SRB-<>) 점화 신호를 보내지 않아 오늘 발사가 취소되었다"고 밝혔다.
JAXA 관계자는 187 피트 (57 미터) 높이의 H3 로켓이 목요일 오후 8시 37 분 EST (금요일 0137 GMT) 에 이륙하지 못하게하는 문제에 대해 더 이상 자세히 설명하지 않았습니다. 발사 팀은 엔지니어들이 중단 원인을 찾기 위해 데이터를 분석하는 동안 <>단 로켓에서 극저온 액체 수소와 액체 산소를 배출하기 위한 준비를 시작했습니다.
H3 로켓의 카운트다운은 발사 전 마지막 순간에 수많은 매개변수를 확인하여 엔진, 항공 전자 공학 및 기타 시스템이 이륙할 준비가 되었는지 확인하는 컴퓨터 제어 시퀀서에서 실행되었습니다.
JAXA는 일본의 주력 H-3A 로켓과 이미 퇴역 한 H-2B 발사체를 대체 할 H2 로켓의 첫 비행에 대한 새로운 목표 발사 날짜를 설정하지 않았습니다.
일본 우주국은 3년부터 운용되고 있는 H-2013A 로켓의 발사당 비용을 절반으로 줄이는 것을 목표로 2년 H2001 로켓 개발을 시작했습니다. 새로운 로켓은 H-2A 로켓으로 비행하는 수소 연료 엔진의 더 저렴하고 가볍고 강력한 버전을 가지고 있으며 H-2A의 핵심 단계에서 단일 동력 장치 대신 두세 개의 주 엔진으로 비행합니다.
H3 로켓의 처녀 비행에는 각각 H-9A 로켓에 사용된 LE-330A 엔진보다 000분의 7 더 많은 2,3파운드 이상의 추력을 생성하는 두 개의 LE-<> 코어 스테이지 엔진이 있습니다. 미래의 H<> 임무는 세 개의 주 엔진으로 비행할 수 있으므로 고체 로켓 부스터 없이 로켓이 이륙할 수 있습니다.
엔지니어들은 또한 H2 프로그램을 위해 H-3A 로켓의 고체 로켓 부스터를 업그레이드했으며, H3 로켓의 새로운 SRB 3 고체 연료 모터는 20% 더 많은 추력을 생성할 수 있습니다. 설계자는 부스터와 H3 로켓의 코어 스테이지 간의 연결을 단순화하고 H-3A 로켓의 고체 연료 부스터의 벡터링 노즐 대신 SRB 2 모터의 고정 노즐을 사용하여 비용 절감을 달성했습니다.
그리고 H3의 상부 단계에는 우주에서 여러 번 발사할 수 있는 단일 LE-5B-3 수소 연료 엔진이 있습니다. H-5A 로켓에 탑재된 LE-2B 엔진의 현대화 버전입니다.
H3 로켓의 개발 비용은 약 200,1억 엔(5억 달러)입니다.
H3의 첫 번째 시험 비행은 저추력 상부 단계 엔진에 더 자주 사용되는 익스팬더 블리드 사이클을 사용하는 새로운 LE-2020 주 엔진 테스트 중 문제로 인해 9년부터 지연되었습니다. 익스팬더 블리드 사이클은 초저온 수소 연료를 사용하여 엔진의 연소실을 냉각한 다음 가열된 수소 가스를 사용하여 엔진의 연료 및 산화제 터보 펌프를 구동합니다. H-2A 로켓의 LE-7A 엔진은 단계적 연소 사이클에서 작동하는 다른 설계를 사용합니다.
LE-9는 또한 전기 작동 밸브와 부품의 3D 프린팅을 포함한 새로운 제조 기술을 도입합니다.
엔지니어들은 9년 고온 화재 테스트 후 LE-2020 엔진의 연료 터보 펌프에서 금이 간 로터 블레이드를 발견하고 엔진 연소실 내부 벽에 구멍을 발견했습니다. 엔진 개발 팀은 문제를 해결하기 위해 터빈 블레이드와 연료 및 산화제 터보 펌프를 재 설계 한 다음 첫 시험 비행을 위해 H3 로켓을 제거하기 전에 더 많은 열화 테스트를 수행했습니다.
일본 최초의 H3 로켓은 ALOS 3 지구 관측 위성으로 예정된 이륙 하루 전에 차량 조립 건물에서 출시되었습니다. 크레딧: JAXA
미쓰비시 중공업은 일본 우주국 JAXA와 계약을 맺고 H3 로켓을 개발하는 일본 산업 팀을 이끌었습니다. MHI는 또한 극저온 액체 연료 LE-9 및 LE-5B-3 엔진의 설계 및 개발을 주도했습니다. IHI Aerospace는 H-2A 로켓에 사용된 설계를 기반으로 고체 로켓 부스터를 개발했습니다. 일본 항공 전자 공업 주식회사는 H3 로켓의 유도 시스템을 연구했습니다.
MHI는 H-3A 로켓 비행 비용의 약 50%인 임무당 최소 50천만 달러에 H2 로켓을 발사하는 것을 목표로 하고 있습니다. 일본은 46 개의 H-2A 임무와 국제 우주 정거장에 대한 재보급 임무에서 더 무거운 H-2B 로켓의 2 개의 비행을 시작했습니다. 소수의 H-2A 로켓이 비행해야 하며 H-<>B는 이미 퇴역했습니다.
H3 로켓은 주 엔진, 고체 로켓 부스터의 수 및 임무 요구 사항에 따라 조정 가능한 페이로드 페어링의 크기와 함께 네 가지 구성으로 제공됩니다. 시험 비행 3 또는 TF1용 H1 로켓은 3개의 22단계 엔진, <>개의 스트랩온 고체 로켓 부스터 및 짧은 페이로드 페어링을 갖춘 H<>-<>S 구성으로 비행합니다.
JAXA에 따르면 가장 강력한 구성의 H3 로켓은 최대 6.5 미터 톤의 페이로드를 많은 대형 통신 위성이 선호하는 목적지 인 정지 전송 궤도로 발사 할 수 있습니다. 이는 SpaceX의 Falcon 9 로켓의 리프트 능력과 비슷합니다.
일본 엔지니어들은 3월 다네가시마에서 첫 번째 H3 로켓의 주 엔진의 홀드다운 시험 발사를 완료한 후 이번 달 발사 시도에 앞서 두 개의 고체 연료 스트랩온 모터와 페이로드 페어링을 통합했습니다. 목요일 카운트다운은 코어 스테이지에 부착된 고체 로켓 부스터로 H<> 카운트다운이 진행된 첫 번째 카운트다운이었습니다.
H3 로켓은 일본 과학 위성, 정보 수집 및 국가 안보 우주선, 국제 우주 정거장을 위한 일본의 새로운 HTV-X 재보급 화물선을 발사할 것입니다. 일본은 또한 H3 로켓을 사용하여 게이트웨이 미니 우주 정거장에 HTV-X 보급선 버전을 발사 할 계획입니다 NASA 및 기타 우주 기관은 달 주위 궤도에 건설 할 것입니다.
MHI와 JAXA는 SpaceX의 Falcon 3 로켓, ULA의 Vulcan 발사체 및 유럽의 Ariane 9 로켓과 경쟁 할 H6 로켓의 상업 발사 사업을 유치하기를 희망합니다. 후자의 두 차량은 설계상 소모품이며 아직 비행하지 않은 반면 Falcon 9는 부분적으로 재사용이 가능하며 글로벌 상업용 발사 시장에서 선도적 인 위치를 차지하고 있습니다.
이륙하면 첫 번째 H3 로켓은 처음에 다네가시마에서 동쪽으로 향하여 일본 우주 항공 연구 개발기구의 궤도에 일본 지구 관측 위성을 배치합니다. 고급 육상 관측 위성 3 또는 ALOS 3 임무는 전 세계 지표면의 광범위한 고해상도 이미지를 수집하여 재난 관리, 매핑 및 환경 모니터링을 위한 관측을 제공합니다.
다네가시마 우주 센터의 차량 조립 건물 내부의 H3 로켓 모습. 크레딧: JAXA
두 개의 LE-9 엔진과 트윈 스트랩온 부스터는 최대 출력으로 1만 파운드의 추력을 생성하여 H6 발사기를 다네가시마 상공으로 가속합니다.
두 개의 고체 로켓 부스터는 타서 T+plus 1분 56초에 태평양에 떨어집니다. 로켓 상단의 페이로드 페어링은 T+plus 3분 34초에 클램쉘과 같은 방식으로 방출되어 식별 가능한 대기를 벗어나면 ALOS 3 우주선이 드러납니다.
더 남쪽 코스로 방향을 틀면 H3 로켓의 메인 스테이지는 T+plus 4분 58초에 두 개의 엔진을 끄고 5초 후에 스테이지 분리를 합니다. 상부 LE-3B-5 엔진의 점화는 T + 플러스 17 분 <> 초로 예상됩니다.
상부 스테이지는 약 11마일(6km)의 고도에서 T+plus 000분 3초로 3,16파운드(57톤) 이상의 ALOS 420 우주선을 방출하기 전에 675분 이상 연소됩니다. ALOS 3는 <> 년간의 지구 관측 임무를 시작하기 위해 태양 전지판을 펼칠 것입니다.
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