發射失敗只是信號:繼續給美國打零工,日本航天的彎路,還沒走完

王亞男航空說 發佈 2024-04-05T19:58:47.777171+00:00

其實第一次試射時就中止發射,已經給H-3火箭的首射蒙上了一層陰影,但好歹還有第二次機會,結果這一次卻在意想不到的部分出了問題。

兩次機會都沒把握住,日本的H-3火箭最終還是被迫自毀,火箭和載荷衛星全都炸成了碎片。其實第一次試射時就中止發射,已經給H-3火箭的首射蒙上了一層陰影,但好歹還有第二次機會,結果這一次卻在意想不到的部分出了問題。日本航天想殺進商業發射市場的野心,遭遇了迎頭重擊。

(H-3火箭發射升空)

3月7日,日本新一代運載火箭H-3在種子島航天發射中心發射升空,載荷為日本ALOS-3對地觀光衛星。不過在一二級分離後,第二級的LB-5E發動機卻未能點火,隨著火箭速度越來越低,JAXA地面指揮中心不得不接受發射失敗,發出指令讓火箭自毀,星箭全部損失。

這是H-3運載火箭的首飛,首飛即失利對於H-3的打擊可想而知。實際上在此前發射的時候,H-3就因為主發動機電源出現問題不得不緊急中止發射。排故之後再次發射仍然失利,這不得不讓外界對日本航天工業能力持保留態度。

(第二級火箭點火失敗,火箭速度開始降低)

H-3運載火箭是日本在新世紀研製的新一代運載火箭,在最高運載能力配置下,H-3能夠將8.8噸的大型衛星發射到地球同步轉移軌道,或者將6噸載荷發射到月球轉移軌道。H-3發展的立足點是國際航天發射市場,重點強調提高運載能力,降低發射成本,提高國際市場,因此H-3運載火箭也是日本第一枚商業運載火箭。

日本研製H-3運載火箭的時候強調控制成本和費用,以提高競爭能力,所以在開發之初就開始接受發射訂單。根據預定計劃,H-3將在今年發射一枚國際海事衛星組織的衛星,2025年發射印度的月球探測衛星。結果H-3這次出師未捷身先死,此次發射失利也為H-3開拓國際市場投下了長長的陰影。

(主持人宣布發射直播提前結束)

從長遠來看,即便H-3運載火箭發射成功,未來發展也難言樂觀。日本本土狹小,航天領域需求也低,所以每年的航天發射次數很低,這導致運載火箭發射成本居高不下。現有的H-2系列運載火箭每次發射成本超過1億美元,如此高昂的價格讓日本政府和三菱不堪重負。

因此日本決定讓新一代運載火箭進軍國際航天發射市場,通過增加發射次數來攤薄發射成本,這就是H-3運載火箭的研製思路。不過H-3面臨一個強大的對手,那就是美國私營航天發射公司Space X的獵鷹9。從運載能力來看,兩者旗鼓相當,但是獵鷹-9報價只有6000萬美元。

(獵鷹9火箭)

隨著獵鷹系列運載火箭回收技術的成熟,它的發射成本和報價還會進一步降低。這樣就對H-3這類還在研發中的火箭產生了巨大的擠壓效應。如果發射價格對標獵鷹9,而H-3又無法短期內降低成本,那就意味著發射一次虧本一次。如果不對標獵鷹9的發射報價,那在國際發射市場上就很難有競爭力。因此對於H-3運載火箭來說,此次失利可以說是「屋漏偏逢連夜雨」,未來想與獵鷹9競爭會更難。

對於日本航天工業來說,如果不能迅速在國際市場打開局面,不得不面對整個體系日益萎縮的困境。現代太空飛行器研製費用高昂,需要增加發射次數(用戶)來分擔成本。日本自身潛力已經到極限,需要開拓國際市場。本來就在國際市場面臨美國航天工業的擠壓,現在又增加了Space X這樣的私營航天公司,幾乎沒有給日本留下任何的縫隙。

(獵鷹系列的回收技術已經比較成熟)

實際上整個日本航空航天工業都面臨這樣一個困境,外界注意到新世紀日本幾個重大航空航天項目先後失敗。心神技術驗證機無疾而終,MRJ支線客機研製失敗黯然下馬,現在H-3運載火箭首飛又失利,這三個都曾是日本國字號的航空航天項目,而且都是三菱重工主導。面對接二連三的失敗,以致有人質疑三菱重工甚至日本航空航天產業是否還有自主發展的能力。

日本航空航天產業長期以來一直作為美國的配套,為後者提供部件和器件。這樣就造成日本航空航天產業在某個領域或者子系統上實力雄厚,但是系統集成、總體設計等方面能力和經驗就明顯不足。體系完整性、人才隊伍等方面也有缺陷。許多情況下不得不向美國等發達國家求助,從而受制於人。

(MRJ客機前段時間剛剛宣布下馬)

如日本當年研製心神技術驗證機,關鍵的隱身試驗就沒法在國內做,只得向美國求助,但是美國認為此舉會導致隱身技術外泄,沒有批准。MRJ客機上馬的時候,日本才發現國內從事民航適航技術人員居然只有寥寥數十人,不得不找波音公司幫助。當波音公司決定收購巴西飛機公司成軍支線航空的時候,對深度依賴波音的MRJ項目來說,失敗就已註定。

因此對於一個國家來說,發展高技術產業必須要做到以我為主,這樣才能不受制於人。中國航天工業受到美國嚴密的封鎖和圍堵,但是我們一步一個腳印,打破了美國封鎖和禁運。

(X-2「心神」技術驗證機)

美國不准我們參加國際空間站,我們就建設了自己的空間站,2030年之後中國空間站可能是太空之中唯一能夠運轉的空間站。美國不給我們高精度GPS信號,我們就自己建立北斗全球衛星導航系統,不但讓我們自己甩掉了GPS,也幫助不少國家降低了對GPS依賴。

(中國空間站出艙畫面)

H-3的首射失敗,看似是火箭的可靠性不足,但背後折射出的,卻是日本航空航天產業的無奈。一個專精子系統和產業鏈配套的工業體系,在高度複雜的工程項目上,註定要付出更多的試錯成本。

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