日太空「補給」飛船升空
圖:承載着HTV1的H2B火箭十日在發射架上等待發射(美聯社)
【本報訊】綜合通訊社十一日報道:日本標準時間十一日凌晨二時一分(北京時間一時一分),日本首個太空貨運飛船──空間站轉運飛行器一號(HTV1)從南部鹿兒島縣的種子島宇宙中心升空。這次發射也是H2B新型運載火箭的處女航。
日本宇宙航空研究開發機構的網絡直播畫面顯示,H2B1號噴射出桔黃色的烈焰,劃破四周籠罩的黑暗,直刺夜空。火箭離開地面約十五分鐘後,與HTV1脫離。飛船進入距離地面高度二百公里至三百公里、軌道傾斜角五十一點六度的橢圓形軌道。之後,HTV1將用大約一周時間提升高度,自主向國際空間站靠攏,最終在空間站下方約十米的領域內停止。國際空間站內的宇航員將操作機器人手臂抓住飛船,使飛船與空間站對接。
鹽谷立文部科學大學在成功發射後的記者會上指出,這是日本制訂太空基本計劃後首次發射火箭,發射成功極具意義。
完成任務後將燃燒殆盡
日本計劃到二○一五年以每年一艘的速度共發射七艘HTV。美國穿梭機退役後,HTV和俄羅斯的「進步」飛船、歐洲的自動貨運飛船(ATV)將承擔起為國際空間站運送物資的重任,並且只有HTV能夠運送大型實驗裝置,因此這次的發射受到國際矚目。
HTV1號飛行任務預定持續約三十六天,主要為空間站送去七個實驗台、「希望」號實驗艙保管室所需的一個保管台、空間站外部實驗裝置等共約四點五噸物資。補給物資後,這艘十米長,造價二百億日圓(約合港幣十七億元)的飛船將會裝上廢棄物料重返地球,並在重返大氣層的時候燃燒殆盡。
日本花了六百八十億日圓(約合港幣五十八點三億元)去研製這艘飛船,將來可能會把它改良成載人飛船。日本目前仍未有可以載人上太空的飛船。但同中國和印度一樣,日本正在加快其探索太空的行動,今年六月,日本首顆環月球觀測衛星「月亮女神」結束了其收集月球觀測數據的使命。日本希望能在二○二○年之前將宇航員送上月球。
本次飛行任務的目的是檢驗HTV脫離運載火箭後向國際空間站靠攏的交會飛行技術,飛行器的安全化技術、控制技術,驗證推進系統的構成以及與空間站對接狀態下宇航員可進入貨艙的載人對應設計等。
新型火箭運載力超中國
本次用於發射的H2B火箭是日本大型主力火箭H2A的升級版本。H2B火箭長五十六點六米,重五百三十一噸,是使用液氧和液氫為推進劑的二級式火箭。與H2A火箭三點七噸的地球同步轉移軌道最大發射能力相比,H2B火箭的地球同步轉移軌道最大發射能力約八噸,空間站轉運飛行器軌道的最大發射能力達十六點五噸。與此相比,中國「長征三號乙」運載火箭的地球同步轉移軌道最大發射能力僅能達到五點四噸。
H2B火箭的第一級火箭搭載有兩台LE-7A液體發動機,同時裝備了四個固體火箭推進器,兩者的數量均為H2A火箭的兩倍。H2B火箭還將第一級火箭的燃料箱直徑由原來的四米擴大到五點二米,長度增加了一米,這使得燃料箱可裝載的推進劑量增加到原先的約一點七倍。
可以說,上述這種使用數個相同發動機的集群化手法是H2B火箭提升運載能力的關鍵。另外這種方法使用性能已經穩定的發動機,可以令研發工作在短時間內以低成本完成。
日本研發H2B火箭的另一個重要目的是,組合使用H2A和H2B火箭,以滿足更廣泛的發射需求。此外,通過提高運載能力實現一枚火箭發射多顆衛星,就能夠削減成本,使日本的航天產業更具活力。