Японская ракета H3 вернется в эксплуатацию в пятницу с запуском, который также ознаменует дебют новой конфигурации, оптимизированной для небольших полезных нагрузок. Старт запланирован в окне, открывающемся в 00:53 UTC (9:53 по местному времени) с Космического центра Танегасима.
Пятничный запуск станет восьмым полетом H3 и первым с момента аварии в декабре прошлого года, приведшей к потере навигационного спутника QZS-5. Во время той миссии было отмечено нештатное включение второй ступени ракеты для второй запланированной работы, за которым последовало преждевременное отключение. Однако расследование показало, что сбой произошел гораздо раньше.
Предполагаемой первопричиной сбоя является производственный дефект в переходнике полезной нагрузки, который соединяет спутник с верхней ступенью ракеты. Он был переработан для H3 с использованием клеевой конструкции вместо болтового соединения, чтобы снизить стоимость и вес. Считается, что он расслоился, и это, в сочетании с нагрузками в точке отделения головного обтекателя в конце работы первой ступени, привело к структурному отказу переходника.
Аномалия привела к тому, что спутник отделился от ракеты — хотя он оставался на месте благодаря ускорению ракеты до конца работы первой ступени — и повредила системы наддува бака с водородом на второй ступени. Спутник отделился во время паузы между отключением первой ступени и зажиганием второй, и хотя вторая ступень работала с недостаточной мощностью во время своего первого включения, это было компенсировано ее меньшей, чем ожидалось, массой из-за отсутствующей полезной нагрузки.
Для пятничного запуска переходник полезной нагрузки был проверен и отремонтирован на предмет расслоений перед запуском, а его работа будет отслеживаться для сбора данных для будущих полетов. В будущих полетах Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) намерено либо придерживаться того же подхода, либо усилить переходник крепежными элементами, в зависимости от требований миссии и производительности.
Помимо возвращения H3 в эксплуатацию, пятничный запуск является первым полетом конфигурации H3-30. Она имеет модифицированную первую ступень с тремя двигателями LE-9 вместо двух, используемых в других версиях ракеты. Это позволяет первой ступени выдавать большую тягу при взлете, устраняя необходимость в твердотопливных ускорителях на ранних этапах полета. По сравнению с другими конфигурациями H3, H3-30 предназначена для вывода небольших полезных нагрузок на низкую околоземную орбиту.
H3 — это двухступенчатая ракета, построенная Mitsubishi Heavy Industries, с двумя ступенями, работающими на криогенных топливах: жидком водороде и жидком кислороде. Первая ступень оснащена двигателями LE-9, а два или четыре ускорителя SRB-3 обеспечивают дополнительную тягу для запусков с двухдвигательной версией первой ступени. Вторая ступень оснащена одним двигателем LE-5B-3, а полезная нагрузка монтируется поверх ступени и enclosed within the rocket’s payload fairing. H3 может летать с коротким головным обтекателем длиной 10,4 м, более длинным обтекателем длиной 16,4 м или более широким обтекателем для миссий, требующих этого. В пятничном запуске будет использоваться короткий головной обтекатель, а конкретная конфигурация будет обозначена как H3-30S: трехсимвольный вариант указывает на три двигателя первой ступени, отсутствие ускорителей и короткий головной обтекатель.
Поскольку это первая миссия H3 без твердотопливных ускорителей, она также является первым запуском Японии полностью жидкостной ракеты, поскольку все предыдущие жидкостные ракеты страны использовали твердые двигатели для увеличения тяги первой ступени при взлете.
Первый полет H3-30 является восьмым запуском H3 в целом, миссия обозначена как H3 flight No.6 (F6), миссии F7 и F8 уже были запущены. Пять из семи предыдущих запусков были успешными; первый полет ракеты в марте 2023 года также закончился неудачей.
Основная цель пятничного запуска — продемонстрировать новую конфигурацию H3-30. Ракета несет симулятор массы весом 1600 кг, Vehicle Evaluation Payload 5 (VEP-5), в качестве своей основной полезной нагрузки. VEP-5 не предназначен для отделения от ракеты и останется закрепленным на своем креплении для полезной нагрузки на протяжении всей миссии. Шесть малых спутников находятся на борту миссии в качестве вторичных полезных нагрузок и будут развернуты после достижения второй ступенью орбиты.
PETREL (Platform for Extra and Terrestrial Remote Examination with LCTF), или Umitsubame, — это спутник весом 65 кг, построенный Токийским технологическим институтом, который несет экспериментальную полезную нагрузку для визуализации. Полезная нагрузка будет использоваться как для наблюдения за Землей, так и для ультрафиолетовой астрономии, в зависимости от того, находится ли спутник на солнечной стороне или в тени Земли.
STARS-X Университета Сидзуока, также известный как Shiraito, является последним в серии экспериментов с космическими тросами, проводимых университетом. Еще один спутник весом 65 кг, предназначенный для разделения на две части, разделенные километровым тросом, и развертывания робота-«скалолаза» для перемещения по тросу. Миссия также будет тестировать методы захвата космического мусора.
Миссия VERTECS (Visible Extragalactic Background Radiation Exploration by CubeSat), возглавляемая Кюсюским технологическим институтом, будет наблюдать фоновое излучение, исходящее из-за пределов нашей галактики, для изучения истории ранней Вселенной. VERTECS — это шестиюнитовый (6U) CubeSat.
Оставшиеся три полезные нагрузки запускаются для коммерческих операторов. Спутники Hurtling Orbit Normalizer (HORN): HORN-L и HORN-R — это пара 6U CubeSats, перевозимых японским стартапом BULL. Они будут тестировать методы сведения спутников с орбиты с использованием развертываемого паруса, причем два космических аппарата будут использовать паруса разного размера для оценки их производительности. Спутник BRO-22, перевозимый для французской компании Unseenlabs в рамках созвездия Breizh Reconnaissance Orbiter (BRO), будет использоваться для обнаружения электронных излучений от судов для выявления судов, работающих без сигналов транспондера, которые могут быть вовлечены в незаконную деятельность.
H3 F6 будет запущен со второй площадки стартового комплекса Йосинобу на Космическом центре Танегасима, расположенном на острове Танегасима у южного побережья Кюсю — самого южного из четырех главных островов Японии. Комплекс Йосинобу был изначально построен для семейства ракет H-II, запуски H-II и H-IIA использовали площадку 1. Площадка 2 была построена в начале 2000-х годов как запасная площадка для H-IIA, но вместо этого использовалась для запуска более крупных H-IIB и позднее H3.
Все запуски H3 на сегодняшний день проводились с этой площадки, с интеграцией, происходящей в здании сборки ракет (VAB) примерно в 500 м к северо-западу от площадки, перед тем как ракета закатывалась на место на мобильной пусковой платформе.
Момент старта для японских ракет называется X0, а не более привычным T0, используемым многими западными операторами. Три двигателя LE-9 зажгутся незадолго до этого момента обратного отсчета, и ракета начнет свой подъем от стартовой площадки в X0.
Без сбрасываемых твердотопливных двигателей следующим крупным событием в полете будет отделение головного обтекателя, ожидаемое примерно через три минуты и 12 секунд после старта, когда H3 уже будет на высоте 125 км и двигаться со скоростью 3,1 км/с. Это будет сопровождаться, примерно через 22 секунды, отключением основного двигателя (MECO), когда двигатели первой ступени отключатся. MECO происходит гораздо раньше в полете для H3-30 по сравнению с другими конфигурациями, дополнительный двигатель означает, что ступень быстрее расходует свое топливо.
Примерно через восемь секунд после MECO произойдет отделение первой и второй ступеней, а зажигание второй ступени ожидается через двенадцать секунд после отделения. Двигатель LE-5B-3 второй ступени будет работать 11 минут и 21 секунду для завершения вывода на низкую околоземную орбиту. Развертывание вторичных полезных нагрузок начнется с PETREL и STARS-X примерно через 61 секунду после окончания работы двигателя, и завершится HORN-R через 30 минут и шесть секунд с момента старта миссии.
После развертывания полезной нагрузки миссия перейдет в фазу полета по инерции, прежде чем вторая ступень снова запустится для второго включения через 1 час, 44 минуты и 58 секунд после X+. 18-секундное включение приведет к сведению верхней ступени с орбиты — с VEP-5, все еще прикрепленным — обеспечивая безопасное вхождение в атмосферу над Индийским океаном.
Пятничный запуск является первым в 2026 году как для Японии, так и для ракеты H3. Следующий запуск H3 ожидается в ближайшие несколько месяцев, от самой маленькой конфигурации для миссии F6 до самой тяжелой, с H3-24W, которая должна вывести грузовой корабль HTV-X2 на Международную космическую станцию.
