芙宁娜被旅行者导管日本新型主力芙宁娜被旅行者导管火箭首次成功发射大型卫星

日本新型主力芙宁娜被旅行者导管火箭首次成功发射大型卫星

　　H3-F3运载火箭　　北京时间2024年7月1日11:06:42（日本标准时间1日12:06:42），在日本种子岛宇宙中心吉信步发射场LP-2工位，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）使用H3-F3运载火箭搭载“先进陆地观测4号”（ALOS-4）雷达遥感卫星发射升空，16分34秒后将卫星送入高度610千米、倾角98度的圆形太阳同步轨道（SSO），卫星太阳翼展开正常，澳大利亚JAXA明格诺（Mingenew）地面站接收的卫星遥测数据确认如此。　　超大幅宽大型雷达遥感卫星　　“先进陆地观测4号”（Advanced Land Observing Satellite-4，ALOS-4）也称“大地4号”（DAICHI-4）是由主承包商日本三菱电气集团公司（Mitsubishi Electric Corporation）制造的合成孔径雷达遥感卫星。该星配备相控阵型L波段合成孔径雷达（phased array type L-band synthetic aperture radar，PALSAR-3)和天基自动识别系统试验（Space-based Automatic Identification System Experiment，SPAISE3)船舶自动识别系统（Automatic Identification System for ships，AIS) 接收机。该星展开尺寸为10.0米×20.0米×6.4米 (长×宽×高)，质量约3吨，使用寿命7年。　　ALOS-4卫星　　ALOS-4具备条带成像(stripmap)、扫描成像（ScanSAR）、聚束成像（Spotlight）等3种成像模式，（扫描成像）最大成像幅宽可以达到700千米（分辨率25米）。在条带模式下进行分辨率3米的成像，对单点的重访频率为20次/年（约1次/2星期）。相较于前型ALOS-2卫星，ALOS-4在保持高分辨率的同时，（条带成像）成像幅宽由50千米提升至200千米。　　不同于光学遥感卫星受限于太阳光照条件，雷达遥感卫星可进行全天时、全天候的对地观测。ALOS-4将用于观测和监测受灾地区、森林和海冰。同时，该星还将用于监测基础设施的位移，它将能够通过比较多次观测获得的数据，提供火山活动或厘米级地震活动引起的地面变化的依据。此外，通过船舶自动识别系统（AIS）接收器接收船舶发出的AIS信号和相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR-3)的成像，该星将实现对海洋的监测。　　型号丰富的大型低温液体运载火箭　　H3为日本宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency，JAXA）推出的新款大型运载火箭，由三菱重工公司（Mitsubishi Heavy Industries）研制，采用两级和两级半构型，由芯一级、芯二级和0/2/4枚固体助推器构成，一二级主动力采用氢氧发动机。该火箭用三个位数abc表示火箭的不同型号，第一个位数为一级主发动机LE-9氢氧发动机的台数，包括2、3两种配置，第二个位数为固体助推器的个数，包括0、2、4三种配置，第三个位数为整流罩规格，包括短版（S）、长版（L）和宽版（W）3种规格。以本次任务使用的H3-22S为例，为一级配备2台发动机、配备2枚固体助推器、使用短版整流罩（S）的构型。　　该箭芯一级配备2至3台LE-9开式膨胀循环液氢液氧发动机，单台真空推力1471千牛（约150吨），真空比冲422秒；芯一级周身捆绑0/2/4枚的SRB-3固体助推器，单枚海平面推力2158千牛（约220吨），真空推力2300千牛（约235吨），真空比冲283.6秒；芯二级配备LE-5B-3开式膨胀循环液氢液氧发动机，由H2A/B使用的LE-5B-2发动机改进而来，真空推力137千牛（约14吨），真空比冲448秒，工作时间740秒，具备3次点火能力；该箭可选配直径5.2米、长度10.4 米的短版整流罩（S）和直径5.2米、长度16.4米的长版整流罩（L）以及直径5.4米、长度16.4米的宽版整流罩（W）。　　该箭最大高度63米（H3-22L/H3-24L），芯级直径均为5.27米，助推器直径2.5米，（不含载荷）最大起飞质量574吨（H3-24L），其近地轨道（LEO）最大运力16吨（H3-24L），地球同步转移轨道（GTO）运力7.9吨（H3-24L）。本发火箭H3-22S长57米，起飞质量421吨，其地球同步转移轨道（GTO）运力5.4吨。　　在H3之前，日本体量最大的运载火箭是H2B火箭，该箭长56.6米，起飞质量531吨，芯一级直径5.2米，芯二级直径4米，助推器直径2.5米，整流罩直径5.1米、长度15米，LEO运力16.5吨，GTO运力8吨。相较于言，H3长了6.4米，起飞质量大了43吨，LEO和GTO运力基本持平。H3火箭是日本航天史上高度最高、体积最大、起飞质量最大的运载火箭。　　重大发射等待H3　　本次任务是H3火箭的第3次发射，自第2次发射以来该箭取得2连胜。同时，此次发射也是H3火箭首次成功发射大型卫星。H3火箭的首飞任务以失败告终，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和三菱重工花了数月时间调查了首飞失败原因，得出的结论是当火箭接收到发动机点火指令时，由于电气故障导致点火系统无法启动。针对问题，JAXA进行了设计更改，以防止这些情况再次出现。　　H3-F3运载火箭　　H3火箭计划用于替代H2A火箭，将用于执行民用和军用发射任务，包括一些重大发射任务。由于首飞失利，计划的发射任务出现了延宕，比如HTV-X货运飞船、火星卫星探测（Martian Moons eXploration，MMX）等任务。按照当前计划，HTV-X货运飞船任务最早将于今年实施，火卫探测任务（MMX）任务则将于2026年实施，　　H3-F3运载火箭　　H3火箭的研制意在实现比H2A火箭更低的成本。该箭运用了商业化开发模式，采用了大量的商规部组件，其最小构型（H3-30S）发射价格为50亿日元（当前汇率约2.25亿人民币），约为H2A火箭的一半。　　此次发射是2024年H3火箭的第2次发射、种子岛宇宙中心的第3次发射、日本第4次发射和世界第125次发射。

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编辑:赵德茂

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