观察｜H3火箭首飞“星沉大海”，日本太空发展前景引发热议

日本新一代运载火箭H-3首飞失败，一定程度上打击了其进军国际商业发射市场的雄心。

3月7日，日本新一代运载火箭H-3再次尝试进行发射，火箭虽然成功点火升空，但在飞行过程中出现问题，首飞任务以失败告终。H-3火箭此前在2月17日尝试进行首飞，但因发动机未能成功点火，发射紧急中止。

这是近半年来，日本新型火箭第二次发射失败，在新型火箭发射连续遭遇失败的情况下，日本太空发展前景也引发了热议。

日本新一代运载火箭H-3研制之路充满波折，原计划在2020年首飞。

计划抢占俄离开国际发射市场后的空白

H-3火箭发射失败后，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）召开了发布会，表示被下达自毁指令的H-3火箭可能与搭载的卫星一起落入了菲律宾以东海域。

根据日本共同社的报道，发射失败是因为第二级发动机未能按计划点火，日本宇宙航空研究开发机构在发射约15分钟后向火箭发送了自毁指令。JAXA未公布失败的具体原因，表示后续将展开调查。

H-3火箭的首飞之路可谓充满波折，火箭曾在2月17日执行发射任务，但因发动机未能成功点火，发射紧急中止。后查明是因为第一级的LE-9主发动机点火后控制系统检测到异常信号，飞行控制软件因此停止倒计时，未向固体火箭推进器发出点火信号，导致发射中止。经调查，检测到异常信号的原因是火箭第一级的LE-9主发动机电源系统出现异常。查明原因后计划在3月6日再次发射，但因天气原因推迟到7日。

H-3火箭是H-2A的后续型号，属于液体运载火箭，由JAXA和三菱重工于2014年联手开发，研发费用为2000亿日元（约合人民币101.2亿元）。 根据日本公开的信息，H-3火箭全长63米，直径5.2米，起飞重量422吨，通过搭载不同数量主发动机和捆绑不同数量助推器，搭配出不同运载能力的火箭，具备2～7吨的静地转移轨道运载能力。

在全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩看来，H-3火箭是一款技术比较先进的火箭，采用了液氧液氢发动机。庞之浩告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），H-3火箭在H-2A火箭基础上使用了推力更大的发动机，还采用许多成熟的技术降低成本，但H-3火箭研制并不顺利，因为发动机等问题多次推迟发射，原计划在2020年发射，推迟到今年，又遭遇首飞失败。

“这也说明研制一款新型火箭的风险还是比较高的，各国都要面临这样的问题。”庞之浩指出。

作为日本新一代液体运载火箭，H-3被寄予厚望，其最大特点是发射和制造成本低，被视为日本航天业的未来之星。日本《读卖新闻》刊文称，研制H-3火箭的目标之一是将成本降到最低，例如组装零件充分运用3D打印技术，其发射费用也远低于H-2A火箭，从每次约100亿日元（约合人民币5.06亿元）降至约50亿日元（约合人民币2.53亿元）。

随着商业航天的发展，对商业发射服务的需求与日俱增，许多公司正为互联网服务部署“卫星星座”。在俄罗斯遭到制裁的背景下，日本希望新火箭能抢占俄罗斯离开国际发射市场后的空白。

《日经亚洲》此前刊文指出，在俄乌冲突紧张之际，各国政府努力加强太空军事能力。去年，俄乌冲突爆发后，为了回应西方国家的制裁，宣布退出国际发射市场。三菱重工宇宙事业部营业部部长五十岚岩说：“我们收到相关业务的询问量，是（俄罗斯退出之前）的两倍。”

然而，计划赶不上变化，首飞失败显然会影响H-3火箭抢占国际发射市场。

H-3火箭具备2～7吨的静地转移轨道运载能力。

对日本航天未来发展影响有多大？

对于H-3火箭首飞遭遇失败，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）理事长山川宏道歉称：“辜负了国民的期待，深表歉意。” 负责开发的项目经理冈田匡史说：“在许多普通民众也十分关注的形势下，出现了这样的结果。我感到很抱歉。”

长山川宏表示，“H-3是对政府和对人民都很重要的火箭，我们将致力于找出失败的原因，再接再厉。”日本共同社报道称，长山川宏未提及自己是否会辞职。

除了道歉，长山川宏对于H-3火箭还是给予了肯定。山川称，“新开发的H-3火箭的主发动机发挥了设想的性能。我认为是完美的”。一同出席记者会的文部科学省审议官原克彦就此次失败对政府的宇宙基本计划的影响表示，“可以想象会造成某种影响。将在查明此次原因的基础上认真探讨”。

这是近半年来，日本新型火箭第二次发射失败，去年10月，日本发射“埃普西隆”运载火箭，但飞行期间未能正常飞行，发射失败。“埃普西隆”是日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）与石川岛播磨重工（IHI）牵头研制的一种固体运载火箭，增强型“埃普西隆”（2）低轨运载能力提高到1.5吨。

“埃普西隆”火箭也是日本为降低航天发射成本，增强国际竞争力而研制的一款固体运载火箭，其发射报价约3700万美元，比上一代的M-5火箭降低近一半。该火箭在2013年9月首飞成功。

新加坡《联合早报》报道称，日本主力火箭难产，去年10月发射的“埃普西隆”也未能成功，这必使日本的太空发展前景和太空战略深受影响。

日本首相岸田文雄2021年底出台《宇宙基本计划工程表》，明确了国家的宇宙战略目标，要在2020年代后半期让日本宇航员登陆月球，还要将宇宙战略与日美印澳的四方合作框架相结合。《日本经济新闻》指出，当局开发H-3火箭也是为了在探测月球和火星方面助美国一臂之力。

“大地三号”卫星上安装了防卫省主导开发的载荷——“双波长红外线传感器”的试验载荷。

值得一提的是，此次H-3火箭发射失败还将影响日本防卫省构建反导体系的计划，火箭搭载的“大地三号”卫星上安装了防卫省主导开发的载荷——“双波长红外线传感器”的试验载荷，这是导弹预警卫星的关键技术，用于发现和跟踪弹道导弹发射。

日本从2014年就开始研制用于导弹预警的太空红外传感器。据《读卖新闻》当时报道，该传感器的开发将由日本宇宙航空研究开发机构和日本防卫省共同进行，日本政府在2014年度的预算中编入约5000万日元（约313万人民币）的开发经费。

“日本使用民用对地观测卫星搭载导弹预警卫星相关载荷展开先期试验，主要原因一方面是降低成本；另一方面是观察国际社会的反应，等待合适的时机发射专门的导弹预警卫星。这也是日本发展许多武器的常用套路。”航天专家黄志澄此前向澎湃新闻分析指出。

《日经亚洲》指出，在日本的军事建设中，太空预警能力是对抗俄罗斯和朝鲜导弹袭击的核心，计划到了2028年，日本情报收集卫星数量将翻倍，增至10颗，并在地球同步轨道上运行监视卫星。H-3火箭正是这些任务的关键。

目前，日本防卫省考虑在下一个中期防卫计划（2023～2027财年）期间确定该星座的框架，还计划结合商业卫星图像和美国的情报信息，增强信息收集能力。

去年12月，日本媒体报道称，日本防卫省计划在近地轨道部署由50颗小卫星组成的星座，用于跟踪高超声速导弹。消息人士表示，这些卫星将协同工作，频繁飞越特定目标，为日本提供更多时间以评估敌方军事单位是否准备发起敌对行动。此外，日本和美国正在考虑联合研发拦截高超声速导弹的新技术，以在现有反导系统无法抵达的高度摧毁来袭导弹。