H3火箭發射失敗，被迫高空自爆，讓直播的日媒感到臉上無光，黯然收場！比較詭異的是20多天前日媒曾在發布會上逼迫單槍匹馬出場的H3火箭總設計師岡田匡史承認失敗，再三解釋都無法讓記者平息憤怒，而這次發射果真是失敗了！

日本H3火箭被迫高空自爆：二級火箭未能點火

北京時間3月7日09:37，日本H3箭攜帶帶ALOS-3光學遙感衛星（先進陸地觀測衛星3號，其實就是偵察衛星）成功從種子島太空中小LA-Y2發射台上起飛，在火箭發動機強勁的推動下，徐徐離開發射台，直刺湛藍的天空，參加直播的日媒主持人與嘉賓心情就像今天的天氣一樣好。

JAXA的直播頁面上，火箭高度與角度以及發射的軌跡都顯示得一清二楚，而且還是模擬實時的地球環境，不得不說這一點JAXA做的非常好，觀眾不僅可以看到火箭的姿態，還能看到「實時」發射軌跡，建議我國航天部門可以參考下，做個仿真頁面比那個大動畫分離火箭簡單，而且畫面設計要求還比動畫更低。

噩耗：高度增加，速度降低，JAXA發出自毀指令

發射後180秒，助推器分離成功，發射後發射後304秒，H3火箭一二級分離成功，二級點火，正常情況下二級點火成功後速度與高度都會繼續增加，沿著預定的發射軌跡前進。但細心的朋友發現了一個不祥之兆：

儘管高度還在增加，在7分26秒時高度為526千米，速度為2.905，比304秒一二級分離時的最高速度3.6千米/秒已經下降了0.7千米/秒，而到9分59秒時高度達到了631千米，但速度已經下降到了2.59千米/秒。

顯然是二級發動機未能成功點火或者推力嚴重不足，在這之後的軌跡已經過了「拋物線」的定點，高度已經出現下降，速度倒反而有些上升，但這是重力勢能的加速，與發射無關了，它在幾分鐘之內就會重返大氣層。

最終JAXA（日本宇航局）發出了自毀指令，這枚寄託了日本航天重大希望的火箭在在太空爆炸了，不過各位不必擔心碎片會留在太空，很快它將會重返大氣層墜入太平洋。

日本JAXA的直播也變得索然無味，兩位主持人也尷尬的不知道該說什麼，目前基本確定是二級發動機沒有正常開機，導致入軌速度不足，H3二級火箭帶著載荷最終重返大氣層。H3火箭是JAXA雄心勃勃的計劃項目之一，這次失敗將沉重打擊JAXA的商業發射計劃。

ALOS-3光學遙感衛星

這顆衛星是ALOS衛星的繼任者，與ALOS衛星相比，ALOS-3機載傳感器旨在通過擴大尺寸和提升性能來同時提高地面解析度（0.8 m）和寬幅（70 km）。ALOS-3 觀測定期覆蓋日本乃至全世界的所有陸地區域。

表面任務看起來是旨在成為日本中央和地方政府災害管理和對策的關鍵工具，但其寬幅成像能力以及高解析度，完全可以成為寬幅偵察衛星的先導觀測，所以說這是日本的偵察衛星並不為過。

日媒糾結：到底是發射中止還是發射失敗？

各位朋友一定對H3不陌生，因為就在2月17日，JAXA的H3火箭就大大的露了一次臉，當天是H3火箭的首秀，其任務是發射日本的「先進陸地觀測衛星3號」，但在點火後火箭在發射台上很快「熄火」，發動機緊急關閉，火箭沒有離開發射台，當時JAXA宣布發射中止，結果在發射後的新聞發布會上引發了很大的爭議。

到底是發射中止還是發射失敗？

H3 TF1任務中止發射的新聞發布會上只有H3總設計師岡田匡史一人，他表示「對不起大家」；日本有記者現場問「是否算發射失敗？」 宇航機構回應，「只是停止發射」，「不是發射失敗」，並且解釋了發射中止和發射失敗的區別。

在現場記者的一連串逼問下，這個技術大拿有點招架不住，一副「生無可戀」的表情，獨自承受著一堆媒體的「狂轟濫炸」：日本共同社記者一直不斷和他糾纏關於「H3是不是發射失敗」的問題，記者一直在誘導提問，想讓岡田承認是「發射失敗」，在岡田解釋了一通關於發射失敗的定義後共同社記者還是自顧自地說：「哦，那這就是失敗！」

根據這張航天發射結果判定過程，H3發射確實屬於發射中止，不屬於發射失敗！但日本共同社記者非得強行扯上失敗，誰知道在二次發射時候還真失敗了。

不過兩次問題還真有些不一樣，2月17日這次是發射點火後緊急關機，我國的長二捆遙二/澳星B1時也曾出現過這樣的情況，Delta IV Heavy/NROL-44、Ariane 5 ECA VA239（火箭型號/載荷名稱）時候也都發生過緊急關機，發射中止，但大家遭遇的情況各不相同。

3月3日，JAXA公布了調查結果，原因是發射時電纜脫落產生的瞬時電位波動，造成了一級火箭控制系統意外觸發發射中止機制的故障，也就是說只是一次誤報，主要應該是對干擾信號太敏感，或者電纜脫落產生的干擾太大，超過了雜波信號濾波機制的閾值。總之是停機了，而且還停得不錯。

但3月7日這次發射卻直接就是二級沒有成功開機，這事兒就大了，JAXA得技術歸零，好好調查一番了，H3的商業發射之路一步之遙，跨不過去了。

日本也想分一杯羹：與SPACEX競爭，步子邁大了，

H3是三菱重工(MHI) 和JAXA聯合開發的帶有捆綁式固體火箭助推器的液體（一二級都為液氫液氧）推進劑的火箭，高63米，直徑5.27米，最大起飛重量527.4噸，助推器為SRB-3（固體），一級火箭發動機為膨脹循環的LE-9，二級火箭發動機為LE-5B-3。

從起飛重量和載荷來看，這是一種比較優秀的火箭，可以將4噸的載荷送入太陽同步軌道（SSO），費用約為50億日元（3681萬美元），這個發射成本還是非常有誘惑力的，比如獵鷹9火箭火箭全新發射為6200萬美元，當然獵鷹-9火箭的載荷也要比H3要更大一些：

• H3火箭GTO軌道：6.3噸；
• 獵鷹-9火箭GTO軌道：8.3噸

儘管載荷不如獵鷹-9，但好在其價格也比例下降，所以H3一旦成功在全球商業航天發射市場上將非常具有競爭力，讓H3達到如此成本的也是其比較優秀的發動機：

一級火箭發動機：膨脹循環的LE-9

LE-9是液氫液氧發動機，採用的是開式膨脹循環發動機，它的循環模式和一般的開式循環膨脹不一樣，其結構比較特殊：

上圖為開式膨脹循環的氫氧火箭發動機結構原理圖，紅色為液氫，藍色為燃料，液氫經過渦輪泵後分成兩路，一路注入燃燒室，另一路到達噴管的再生冷卻層受到火箭尾焰的加熱，一個用來冷卻火箭噴管，另一個這些加熱膨脹的燃料到達渦輪泵推動運轉後排出箭體，這個渦輪泵將推氧化劑泵和燃料泵工作。

這種結構相對簡單，不但冷卻了噴管，而且還給渦輪泵提供了動力，但由於屬於開式循環，給渦輪泵做工後的氫燃料直接排出了火箭，所以比較浪費燃料，比沖會進一步降低，但好在其推力可以做的比較大，因此開式膨脹循環比較適合拿來做一級火箭發動機，但它推力也沒法更大，也局限了它作為一級火箭發動機的應用場景。

2月17日的這次故障並非是一級火箭發動機的問題，這是誤報觸發了緊急關機！這個還比較及時，因為一級成功啟動後不久後固體助推器也將啟動，一旦固推啟動就沒辦法中止了，如果推力不足會無法離開發射台，尾焰燒灼可能會引爆一級火箭，JAXA也算是大幸。

二級火箭發動機：LE-5B-3

LE-5是H1和H2的上面級火箭發動機，H3要求推力更大一些，因此有一個修改版本LE-5B-3，這也是一種開式膨脹循環的氫氧發動機，這次出問題的就是這個發動機，估計就是升級過程中留下某種隱患導致未能成功開機。

H3的第一次「失敗」已經給出了警告，事出反常必有妖，但JAXA的工程師卻只是頭痛醫頭腳痛醫腳，完全沒有料到二級LE-5B-3氫氧機會出問題，真是給了JAXA當頭一棒，想要和SPACEX競爭，還是著急了電。

延伸閱讀：為何高度600多千米還未入軌？

上文中有一個比較有趣的數據，這枚火箭的最高高度已經達到了600多千米，按理說100千米就是過了卡門線進入了太空，為什麼到了600多千米還會發射失敗？

其實我們判斷是否進入軌道有幾個要求，一個是進入預定軌道，這個就是符合發射要求，皆大歡喜的結果，但有時候沒有進入軌道，但屬於可以搶救一下的！但這些都有一個前提，必須入軌！

地球的環繞速度為7.9千米/秒（地表高度），在400千米高度大約是7.7~7.8千米/秒，此時環繞地球一時半會是不會掉下來的（長時間運行會因為稀薄大氣阻力慢慢掉高度），所有低於此速度的載荷只能飛出一條拋物線，也就是說從地球上某地發射的某個物體，未能達到第一宇宙速度，因此只能飛出一個高拋彈道，最終還是會掉回地球，儘管這個彈道高度可達1000千米甚至3萬千米。

拋物線彈道基本是無法搶救的，但有時候二級（兩級火箭）和三級火箭發動機提早關機時，此時衛星雖然已經入軌，但軌道高度比較低時可以啟動衛星的發動機，慢慢爬到預定軌道，或者在型軌道上開機運行，這就是可以搶救一下軌道。