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日本參與美國探月計畫,助拳三菱重工參與火箭發射

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科技產業資訊室 (iKnow) - 何思穎 發表於 2019年12月6日

圖、日本參與美國探月計畫,助拳三菱重工參與火箭發射

日本業者透過國家政府(JAXA)牽線積極參與NASA合作計畫,不僅有助於取得優先考慮加入太空計畫,同時從這些任務中所獲之數據將有助於早日搶佔太空商機。 太空技術屬於前瞻科技,早期階段更需要政府扮演火車頭腳色,扶植國內業者或新創來站穩第一步。

近年各國又興起了月球探索潮,日前,日本及美國的太空機構同意加強雙方合作關係,共同促進人類在月球上活動之發展,繼而實現最終的火星探索任務。三菱重工(Mitsubishi Heavy Industries)身為日本最大火箭製造商,亦表示將在2020年首次亮相升級版H3 火箭,以便達成在2025年前運送貨物至月球,NASA在2024年再度將人類送上月球。
 
日本宇宙機構(JAXA)總裁Hiroshi Yamakawa和美國太空總署(NASA)行政長官James Bridenstine於近期的東京會議上達成協議,根據聯合聲明,JAXA將就NASA的兩大計畫擴展雙方的技術合作:
  • 閘道計劃(Gateway project),建立環月軌道太空站
  • 阿提米絲任務(Artemis program),2024年將太空人送上月球
JAXA提出在Gateway計畫中使用三菱重工的HTV-X運貨飛船和H3火箭,以擴展居住和後勤任務。雙方亦計畫在Artemis任務中發射兩枚JAXA提供的微型衛星,並且就未來NASA可能參與JAXA和印度太空研究組織(ISRO)合作的月球極地探索任務進行相關討論。

三菱重工的HTV-X貨船和H3火箭
 
三菱重工太空系統設計部門副理Shoyo Hyodo於2019年10月25日,表示,H3作為日本H-2A和H-2B火箭的繼任者,有望在2020年首次發射,並且在2025或2026進行首次任務。三菱重工開發比目前發射器便宜的H3,就為搶商業衛星在全球發射市場的市佔率,且同時滿足日本的軍事和民用發射需求。並預計於2021年將升級後的貨船HTV-X發射到國際太空站。為了支持NASA未來的月球Gateway計畫,三菱重工正考慮以H3的兩種變體(variant)進入更困難的軌道。
 
H3的設計重點是將7900公斤以上的貨物抬升至地球同步轉換軌道(geosynchronous transfer orbit)。升級後的第二節火箭可以利用HTV-X貨船將3,400公斤以上的加壓貨物和1,000公斤非加壓貨物運送至至月球閘道太空站。
 
將一艘HTV-X貨船發射到月球閘道需要兩次H3發射。第一次發射將HTV-X送入繞地軌道;第二次將發射帶有一個加大油箱的上層艙並與HTV-X對接再推進至月球閘道。
 
長遠來看,三菱重工可使用捆綁了三個第一節助推器的單火箭直接將登陸器發射到月球閘道或者直接送入月球軌道,這類似於聯合發射聯盟 (United Launch Alliance)的三角洲4號重型運載火箭(Delta 4 Heavy)或SpaceX的獵鷹重型運載火箭(Falcon Heavy)。
 
Hyodo表示,一架H3重型運載火箭可以發送11,900公斤至月球閘道,發射14,800公斤至地球同步轉換軌道,或是發射28,300公斤至近地軌道。三核心改版火箭(triple-core variant)也很適合將月球車(rover)、居住艙(habitation module)和其他物料(material)帶入月球表面,總之,H3預計將在2030年準備就緒。(854字;圖1)
 
 
參考資料:
Mitsubishi Heavy Industries mulls upgraded H3 rocket variants for lunar missions. Space News, 2019/10/25
JAXA and NASA agree to collaborate more on lunar exploration. The Japan Times, 2019/10/5


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