Basic Information
Manufacturer 日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)
Development Agency 三菱重工
Rocket Type 捆绑式液体运载火箭
Stages 两级半(捆绑2枚固体助推器)
First Flight 1994年2月4日首次发射成功
Launch Count 1 times
Technical Parameters
Rocket Height 49米
Liftoff Weight 260吨(不含载荷)
Payload Capacity
10,000 kg
LEO Capacity
3,930 kg
GTO Capacity
Summary

H-2是日本自主研发的高性能捆绑式运载火箭,采用液氢液氧发动机,可加装SSB固体助推器提升运载能力,主要用于发射地球静止轨道卫星及中低轨道载荷,后续衍生出H-2A、H-2B等改进型号。

H-2运载火箭为日本航天核心运载工具,芯级一、二级均采用液氢液氧发动机,可捆绑SSB固体助推器提升推力,低轨道运载能力约10吨,地球同步转移轨道运载能力约3.93吨,1994年首飞,后因发射成本较高被H-2A系列替代。

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运载参数和应用场景

H-2-SSB是日本H-2系列运载火箭的特殊改进型号,为捆绑式两级液体运载火箭,由三菱重工作为主承包商研制,是日本完全自主掌握核心技术的大型运载火箭分支型号。其核心运载参数如下表所示:

参数项 具体数值/说明
火箭全长 50.0米
起飞重量 260.0吨
芯级推进剂 液氢/液氧
助推器类型 SSB固体助推器,单台推力75吨(源自H-2A系列助推器技术,为H-2火箭推力增强方案)
地球同步转移轨道运力 约4.5吨(基于H-2基础型4吨运力叠加SSB助推器推力提升测算)
近地轨道运力 约10吨(参考同级别捆绑式火箭运力换算)
设计发射场 种子岛宇宙中心(TNSTA)

该火箭的设计定位兼顾技术验证与实用发射需求,主要应用场景包括三类:一是地球同步轨道气象卫星、通信卫星的发射任务,能够满足日本本土及亚太区域的卫星部署需求;二是空间技术试验载荷的发射,支持可回收航天器、在轨实验平台的入轨验证;三是为后续H-2A系列火箭的模块化设计提供技术积累,SSB固体助推器的技术方案后续被直接应用于H-2A火箭的多构型体系中,成为日本运载火箭模块化发展的关键技术验证节点。

技术特点

H-2-SSB作为H-2系列中唯一采用SSB固体助推器的构型,在动力系统、结构设计上兼具H-2基础型的技术特征与专属改进,核心技术特点如下表所示:

技术模块 具体说明
芯级主发动机 第一子级采用LE-7液氢液氧分级燃烧发动机,真空推力约110吨,是当时世界上少数投入实用的大推力液氢液氧发动机之一,比冲达到445秒,代表了日本1990年代液体火箭动力的最高水平;第二子级采用LE-5A液氢液氧发动机,真空推力约13吨,具备多次点火能力,支持不同轨道的入轨需求。
助推系统 捆绑2台SSB固体助推器,单台推力75吨,采用端羟基聚丁二烯(HTPB)复合推进剂,结构质量轻、推力建立速度快,能够在起飞阶段提供约40%的总起飞推力,大幅提升火箭的有效载荷能力,相比无助推的H-2基础型,同步转移轨道运力提升约12%。
结构设计 采用模块化舱段设计,整流罩最大直径4米,可兼容单星、双星或多星发射布局;箭体采用铝锂合金整体铣切结构,有效降低结构重量,结构系数达到同类火箭先进水平。
制导控制 采用惯性导航+无线电修正的复合制导模式,入轨精度达到0.1°的轨道倾角偏差、0.5%的轨道高度偏差,能够满足高精度卫星的入轨要求。

该火箭的技术路径选择体现了日本航天“技术验证先行”的思路:SSB固体助推器的首次应用,既验证了大推力固体助推器与液体芯级的匹配性,也为后续H-2A火箭的多助推构型奠定了技术基础。不过受限于H-2系列整体设计冗余度较低的问题,该构型未进入批量生产阶段,仅作为技术验证型号完成了1次发射任务。

发射历史和重要任务

H-2-SSB火箭总发射次数仅1次,是H-2系列中发射次数最少的构型,其唯一一次发射任务的详细信息如下表所示:

发射基本信息项 具体内容
发射代码 1995-011
发射时间 1995年3月18日(日本标准时间17:01)
发射地点 种子岛宇宙中心(TNSTA)吉信发射场
任务类型 技术验证+业务卫星发射,是H-2火箭的第3次试验发射
发射结果 完全成功,2颗卫星均准确入轨,是H-2火箭前3次发射中唯一一次无任何轨道偏差的任务
总发射成功次数 1次,成功率100%
累计携带卫星数量 2颗

本次任务搭载的两颗卫星均具有重要意义:第一颗为空间飞行单元(SFU),国际编号1995-011A,重量约4吨,轨道为近地点286公里、远地点418公里、倾角28.5度的近地轨道,是日本首个可回收式空间实验平台。其核心任务包括验证航天器在轨回收与重复使用技术,开展材料科学、天文观测等在轨实验,该卫星在轨运行10个月后,于1996年1月由美国“奋进”号航天飞机在轨捕获并返回地球,成为全球少数实现跨航天器回收的空间实验平台。
第二颗为向日葵5号(HIMAWARI 5,又称GMS 5),国际编号1995-011B,轨道为倾斜地球同步轨道(IGSO),是日本气象厅的第五代静止轨道气象卫星,搭载了可见光、红外扫描辐射计和大气探测载荷,设计寿命5年,实际在轨运行至2005年,为亚太区域提供了长达10年的气象观测数据,在台风监测、气候研究中发挥了重要作用。

此次任务的成功,验证了SSB助推器与H-2芯级的匹配可靠性,也证明了H-2火箭具备双星多轨道发射能力。不过受1990年代后期H-2火箭两次发射失败的影响,日本航天部门终止了H-2基础系列的后续发射任务,转而开发成本更低、可靠性更高的H-2A系列,H-2-SSB作为过渡性技术验证型号,未再进行后续发射,但其SSB助推器技术被完整继承到H-2A的构型体系中,成为日本运载火箭模块化发展的重要技术铺垫。

Reference Sources: 新浪新闻 维普期刊 JAXA Institute of Space and Astronautical Science 国家航天局 国家航天局 搜狗百科
Cover Image
H-2运载火箭(加装SSB固体助推器)
Model Evolution
Predecessor H-1运载火箭
Current H-2运载火箭(加装SSB固体助推器)
Successor H-2A运载火箭