H3 (foguete) - H3 (rocket)

Veículo de lançamento H3
Modelo de foguete H3 no Kakamigahara Aerospace Science Museum, 8 de novembro de 2019 02.jpg
Um modelo do veículo lançador H3
Função Veículo de lançamento de média elevação
Fabricante Mitsubishi Heavy Industries
País de origem Japão
Custo por lançamento US $ 50 milhões (H3-303S)
Tamanho
Altura 63 m (207 pés)
Diâmetro 5,27 m (17,3 pés)
Massa 574.000 kg (1.265.000 lb) (Bruto para a variante H3-24L)
Estágios 2
Capacidade
Carga útil para SSO
Massa 4000 kg (H3-30S / L)
Carga útil para GTO
(∆V = 1500 m / s)
Massa 4.000–7.900 kg (8.800–17.400 lb) (H3-24S / L)
Histórico de lançamento
Status Atualmente sendo fabricado
Sites de lançamento Tanegashima , LA-Y
Primeiro voo Q1 2022 (planejado)
Boosters
No. boosters 0, 2 ou 4
Motores SRB-3
Impulso 2.158 kN (485.000 lb f )
Impulso específico 283,6 segundos (2,781 km / s)
Tempo de queima 105 segundos
Propulsor Sólido
Primeira etapa
Motores 2 ou 3 LE-9
Impulso 2.942 ou 4.413 kN (661.000 ou 992.000 lb f )
Impulso específico 425 segundos (4,17 km / s)
Propulsor LH 2 / LOX
Segundo estágio
Motores 1 LE-5B-3
Impulso 137 kN (31.000 lb f )
Impulso específico 448 segundos (4,39 km / s)
Propulsor LH 2 / LOX

O Veículo de Lançamento H3 é um sistema de lançamento descartável em desenvolvimento no Japão. H3 foguetes são foguetes líquido propulsor com strap-on foguetes de combustível sólido e está previsto para ser lançado de Tanegashima Space Center no Japão. A Mitsubishi e a JAXA são responsáveis ​​pelo projeto, fabricação e operação do H3.

Em julho de 2015, a configuração mínima é para transportar uma carga útil de até 4.000 kg na órbita sincronizada com o sol por cerca de 5 bilhões de ienes , e a configuração máxima é para transportar mais de 6.500 kg para a órbita de transferência geoestacionária . A variante H3-24 entregará mais de 6.000 kg de carga útil para a órbita de transferência lunar.

O primeiro H3 está planejado para ser lançado no primeiro trimestre de 2022.

Desenvolvimento

O desenvolvimento do H3 foi autorizado pelo governo japonês em 17 de maio de 2013. O veículo de lançamento H3 está sendo desenvolvido em conjunto pela JAXA e a Mitsubishi Heavy Industries (MHI) para lançar uma ampla variedade de satélites comerciais. O H3 foi projetado com motores mais baratos em comparação com o H-IIA , para que a fabricação do novo veículo de lançamento fosse mais rápida, menos arriscada e mais econômica. A JAXA e a Mitsubishi Heavy Industries foram responsáveis ​​pelo projeto preliminar, a preparação das instalações terrestres, o desenvolvimento de novas tecnologias para o H3 e a fabricação. A ênfase principal no design é a redução de custos, com custos de lançamento planejados para clientes na faixa de US $ 50-65 milhões .

O motor LE-9 recentemente desenvolvido é o fator mais importante para alcançar a redução de custos e melhorar a segurança e o empuxo simultaneamente. O ciclo de sangria do expansor usado no motor LE-9 é um método de combustão altamente confiável que o Japão colocou em uso prático para o motor LE-5A / B. No entanto, em princípio, não é adequado para grande impulso e não há precedentes, portanto, o desenvolvimento do motor LE-9 com grande impulso de 1.471 kN é o elemento de desenvolvimento mais desafiador e importante.

Os testes de disparo do motor LE-9 de primeiro estágio começaram em abril de 2017. Em agosto de 2018, foram realizados os primeiros testes dos foguetes propulsores sólidos.

Em planos anteriores, o primeiro H3 deveria ser lançado no ano fiscal de 2020 na configuração H3-30, que não possui propulsores de foguete sólido, e em uma configuração posterior com propulsores no FY2021.

Em 11 de setembro de 2020, o lançamento do primeiro H3 foi remarcado para o ano fiscal de 2021, o segundo lançamento para o ano fiscal de 2022, citando problemas técnicos relacionados ao motor do primeiro estágio.

Descrição do veículo

O veículo de lançamento H3 é um foguete de dois estágios. O primeiro estágio usa oxigênio líquido e hidrogênio líquido como propelentes e carrega zero, dois ou quatro propulsores de foguetes sólidos de fixação (derivados de SRB-A ) usando combustível de polibutadieno . O primeiro estágio é movido por dois ou três motores LE-9 que usam um projeto de ciclo de sangria expansor semelhante ao motor LE-5B . A massa do combustível e do oxidante do primeiro estágio é de 225 toneladas métricas. O segundo estágio é movido por um único motor que é um LE-5 B. aprimorado . A massa do propulsor do segundo estágio é de 23 toneladas métricas.

Variantes

Cada configuração de reforço H3 tem uma designação de dois dígitos mais uma letra que indica os recursos dessa configuração. O primeiro dígito representa o número de motores LE-9 no palco principal, seja "2" ou "3". O segundo dígito indica o número de impulsionadores de foguete sólido SRB-3 anexados à base do foguete e pode ser "0", "2" ou "4". Todos os layouts dos reforços sólidos são simétricos. A letra no final mostra o comprimento da carenagem da carga útil, seja curta, ou "S", ou longa, ou "L". Por exemplo, um H3-24L tem dois motores, quatro propulsores de foguete sólidos e uma carenagem longa, enquanto um H3-30S tem três motores, nenhum propulsor de foguetes sólido e uma carenagem curta.

A partir de novembro de 2018, três configurações estão planejadas: H3-30, H3-22 e H3-24.

Uma variante mencionada anteriormente, o H3-32, foi cancelada no final de 2018 quando o desempenho da variante H3-22, ostentando um motor a menos no impulsionador principal, foi considerado maior do que o previsto, colocando-o próximo ao do H3-32 atuação. Enquanto o H3-32 teria fornecido maior desempenho, a JAXA citou a experiência da SpaceX com seu foguete Falcon 9 , que rotineiramente elevava as cargas úteis dos satélites de comunicações comerciais para menos do que a órbita de transferência geossíncrona padrão ouro de 1500 m / s de delta-V restante para chegar a órbita geoestacionária , cabendo aos próprios satélites fazer a diferença. Como os clientes comerciais estavam aparentemente dispostos a ser flexíveis, a JAXA propôs redefinir sua órbita de transferência de referência para algo mais baixo, acreditando que os clientes comerciais prefeririam o foguete H3-22 mais barato (se um pouco menos capaz), mesmo se o cliente tivesse que carregar propelente adicional em seu satélite para que alcance GEO, do que um H3-32 mais caro.

Em outubro de 2019, a MHI está considerando contribuir com duas variantes para o projeto Lunar Gateway : uma variante estendida de segundo estágio e a variante H3 Heavy que compreenderia três propulsores de combustível líquido de primeiro estágio amarrados juntos, semelhantes ao Delta IV Heavy e Falcon Heavy . Teria uma capacidade de carga útil de 28.300 kg em órbita terrestre baixa.

Serviços de lançamento

O H3 terá uma "capacidade de lançamento duplo, mas o MHI está mais focado em lançamentos dedicados" para priorizar a garantia de agendamento para os clientes.

A partir de 2018, a MHI pretende estabelecer o preço do serviço de lançamento H3 no mesmo nível do Falcon 9 da SpaceX.

Lançamentos planejados

Fontes: Gabinete Japonês

Data e hora ( UTC ) Voo Modelo Local de lançamento Carga (s) útil (s) Resultado
T1 2022 (TBD) TF1 H3-22S LP2 , Tanegashima Japão ALOS-3 Planejado
2022 (TBD) TF2 H3 LP2 , Tanegashima Japão ALOS-4 Planejado
2022 (TBD) F3 H3-24L Japão HTV-X1 Planejado
2022 (TBD) F4 H3 Japão DSN-3 Planejado
2022 (TBD) H3 Reino Unido Inmarsat Planejado
2023 (TBD) H3 Japão ETS-IX Planejado
2023 (TBD) H3-24L Japão HTV-X 2 Planejado
2023 (TBD) H3 JapãoÍndia Missão Lunar de Exploração Polar Planejado
2023 (TBD) H3 Japão QZS-5 Planejado
2023 (TBD) H3 Japão QZS-6 Planejado
2024 (TBD) H3 Japão QZS-7 Planejado
2024 (TBD) H3-24L Japão MMX Planejado
2025 (TBD) H3 Japão IGS Planejado
2025 (TBD) H3 Japão IGS -Optical 9 Planejado
2026 (TBD) H3 Japão IGS Planejado
2027 (TBD) H3 Japão JDRS-2 Planejado
2027 (TBD) H3 Japão IGS Planejado
2027 (TBD) H3 Japão Sucessor de ALOS-3 Planejado
2028 (TBD) H3 Japão IGS -Radar 9 Planejado
2028 (TBD) H3 Japão IGS Planejado
2028 (TBD) H3 Japão Sucessor de ALOS-4 Planejado
2028 (TBD) H3 Japão LiteBIRD Planejado
2029 (TBD) H3 Japão Sucessor de Himawari Planejado
2029 (TBD) H3 Japão IGS -Optical 10 Planejado
2029 (TBD) H3 Japão IGS -Radar 10 Planejado

Notas

  • O ano fiscal japonês começa em abril do ano e termina em março do ano seguinte. Para este caso, indica que o lançamento não ocorrerá antes de 1º de abril de 2021 e, no máximo, 31 de março de 2022.

Referências

links externos