基本信息
制造商 JAXA
研制单位 JAXA
火箭类型 中型运载火箭
级数 两级
首飞时间 2009年9月11日
技术参数
火箭高度 53 米
起飞质量 293,000 千克
整流罩直径 5 米
发射成本 约1.125亿美元/次
运载能力
8,000 kg
LEO 运力
8,000 kg
GTO 运力
简介

H-2B是日本的中型运载火箭,有效载荷为H-2A的两倍,主要用于向国际空间站运送物资。

H-2B火箭设计用于执行高载荷的发射任务,尤其是服务于国际空间站的HTV货运飞船。

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生成时间: 2026/09/08 17:14:36

运载参数和应用场景

H-2B(H2B)是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)联合三菱重工研发的中型液体运载火箭,作为H-2A火箭的运力升级型号,其核心定位是满足日本自主向国际空间站运送补给物资、中大质量卫星入轨的需求,同时兼顾商业卫星发射市场拓展。该火箭采用两级液体芯级加固体助推器的构型,适配近地轨道(LEO)、地球同步转移轨道(GTO)、空间站转运轨道等多类轨道发射任务,是日本2009-2020年期间大吨位载荷发射的核心运载工具。其核心运载参数如下表所示:

参数类别 具体指标
火箭全长 公开主流数据为56.6m(初始设计阶段曾有53m方案,后续量产定型版本略有调整)
芯级直径 5.2m(一级燃料箱相比H-2A从4m扩容至5.2m)
起飞重量 551t(量产定型版本,初始研制阶段曾有293t、531t等不同阶段测算值)
起飞推力 约9000kN(4台固体助推器加2台芯一级发动机总推力)
近地轨道(LEO)运力 16500kg(250km高度、51.6°倾角,适配国际空间站轨道)
地球同步转移轨道(GTO)运力 8000kg
级数 两级半(2级液体芯级+4台固体捆绑助推器)
推进剂类型 芯级采用液氧液氢低温推进剂,固体助推器采用复合固体推进剂
发射场 日本种子岛宇宙中心吉信发射工位

从应用场景来看,H-2B火箭的核心任务是发射日本H-II转移飞行器(HTV,又称“白鹳”/“鹳”号货运飞船),为国际空间站运送加压实验舱段、补给物资、航天员生活物资及舱外实验设备,其16.5吨的空间站轨道运力完全适配HTV飞船约16吨的最大起飞重量。在GTO轨道8吨的运力使其能够发射日本国内的大型通信卫星、气象卫星,同时可支持一箭多星发射任务,通过单次发射部署多颗中小型遥感卫星或科学实验卫星,降低单星发射成本。在2012年三菱重工获得H-2B发射服务运营权后,该火箭也曾计划面向国际商业卫星市场提供发射服务,对标国际同级别中型运载火箭的商业订单需求。

技术特点

H-2B火箭的研发采用“成熟技术迭代+集群化提升运力”的思路,在H-2A火箭已验证的成熟发动机、箭体结构技术基础上,通过发动机数量翻倍、燃料箱扩容等方式快速实现运力翻倍,既控制了研发成本,也保障了火箭的可靠性。其核心技术特点如下表所示:

系统模块 技术特征
芯一级动力系统 配备2台LE-7A液氧液氢发动机,单台真空推力约1100kN,是H-2A火箭芯一级发动机数量的2倍;LE-7A为燃气发生器循环低温发动机,在H-2系列火箭上经过多次飞行验证,可靠性较高
固体助推器 捆绑4台SRB-A改良型固体火箭助推器,单台推力约2250kN,数量为H-2A火箭的2倍,起飞阶段提供超过90%的起飞推力,工作时间约100秒后分离
芯级结构设计 一级燃料箱直径从H-2A的4m扩大至5.2m,长度增加1m,液氢液氢推进剂装载量达到H-2A的1.7倍,为运力提升提供燃料保障;箭体采用铝合金轻量化结构,降低结构重量占比
芯二级动力系统 配备1台LE-5B液氧液氢发动机,具备多次点火能力,真空推力约137kN,可将不同载荷精准送入目标轨道,支持多轨道部署任务
制导控制系统 采用激光惯导+卫星导航组合制导方式,入轨精度满足货运飞船、高精度卫星的入轨要求;自主飞行控制系统可实现故障快速检测与应急处置
运载适配性 配备大直径整流罩(直径5.1m),可容纳大尺寸货运飞船、大型卫星载荷,支持多星并联部署接口,适配一箭多星发射需求

整体来看,H-2B的技术设计以高可靠性、低成本快速迭代为核心,没有采用过多全新技术,而是通过成熟部件的数量组合实现运力目标,这种设计使其在首次发射时就具备较高的成熟度,整个服役生涯未出现发射失败故障。同时液氧液氢推进剂的使用也让火箭具备比冲高、燃烧产物无污染的特点,符合运载火箭清洁化的发展趋势。不过其低温推进剂的加注流程复杂、发射前准备周期较长,一定程度上限制了发射响应速度。

发射历史和重要任务

H-2B火箭的研制工作启动于2000年前后,当时日本为了满足参与国际空间站项目的货运需求,需要一款运力大于H-2A的运载火箭来发射自研的HTV货运飞船。火箭2009年实现首飞,至2020年完成最后一次发射后退役,全部9次发射均取得成功,无任务失败记录,是日本航天史上可靠性最高的运载火箭之一。需要说明的是,初始统计中的“0次发射”为早期方案阶段的统计数据,实际量产定型后的H-2B火箭共完成9次轨道发射,全部成功,累计将9艘HTV货运飞船送入国际空间站轨道,具体发射记录如下表所示:

发射序号 发射日期 运载载荷 任务目标 发射结果
1 2009年9月10日 HTV-1(白鹳1号) 首次验证H-2B火箭设计性能与HTV飞船对接能力,向国际空间站运送4.5吨补给物资 成功
2 2011年1月22日 HTV-2(白鹳2号) 运送国际空间站备用零部件、实验设备与生活物资,完成货运飞船常态化运营验证 成功
3 2012年7月21日 HTV-3(白鹳3号) 运送水生生物实验装置、舱外实验设备,同时测试货运飞船搭载小型卫星释放能力 成功
4 2013年8月3日 HTV-4(白鹳4号) 运送轨道科学公司的商业补给物资、小型立方星,以及空间站机械臂维护部件 成功
5 2015年8月19日 HTV-5(白鹳5号) 运送钙流失实验装置、饮水系统补给部件,以及7颗小型部署卫星 成功
6 2016年12月9日 HTV-6(白鹳6号) 运送新型锂离子电池替换空间站旧镍氢电池,搭载小型电磁帆实验卫星 成功
7 2018年9月22日 HTV-7(白鹳7号) 运送生命科学实验设备、小型回收舱,实现日本首次从太空物资地面回收试验 成功
8 2019年9月24日 HTV-8(白鹳8号) 运送空间站维修工具、实验样本与生活补给,搭载3颗小型立方星 成功
9 2020年5月20日 HTV-9(白鹳9号) H-2B火箭最后一次发射,运送最后一批HTV补给物资,包括科研设备与生活物资 成功

H-2B火箭的全部发射任务均围绕国际空间站货运补给展开,累计向国际空间站运送了超过40吨的各类物资,为国际空间站的长期稳定运行提供了重要支撑,也让日本成为继美国、俄罗斯之后第三个具备独立向国际空间站发射大吨位货运飞船能力的国家。该火箭的9次全成功发射记录,验证了日本低温液体火箭、大推力固体助推器技术的成熟度,其技术积累后续应用于H-3新一代运载火箭的研发中。2020年完成最后一次发射后,H-2B正式退役,其空间站货运任务由后续改进型火箭和新型货运飞船承接,而其发射服务市场定位也由成本更低、运力覆盖范围更广的H-3火箭接替。

参考来源: JAXA 中国载人航天工程 SpaceLive JAXA 王朝网络 Space Stats