Достижения Японии в области ракетных технологий (2016)
Подполковник М. Валерьев
Япония достигла существенных результатов в ходе НИОКР, проводимых в рамках национальной ракетно-космической программы с 1960-х годов. В стране создано несколько поколений ракет-носителей (РН) различного класса, что позволило успешно произвести более 80 запусков искусственных спутников Земли (ИСЗ) на околоземные орбиты.
Разработка национальных РН начиналась с освоения технологий производства американских ракет семейства "Дельта". Так, элементы первого японского носителя N-1 изготавливались по лицензии заокеанских фирм или поставлялись из США.
 |
|
Японское агентство аэрокосмических исследований Japan Aerospace eXploration Agency |
На современном этапе Япония способна самостоятельно производить все комплектующие используемых жидкостных и твердотопливных РН, а также выполнять НИОКР по созданию новых, более совершенных образцов. Отмечаются лишь единичные случаи обращения Токио к технологической помощи Вашингтона в целях снижения расходов на разработку носителей.
В настоящее время в стране эксплуатируются РН среднего класса Н-2А (модификации Н-2А202 и Н-2А204) и Н-2В, а также носитель легкого класса "Эпсилон".
Модификации РН Н-2А202 (стартовая масса 289 т, грузоподъемность на переходные к геостационарной орбиты 4 т) и Н-2А204 (443 т, 6 т) отличаются количеством боковых ускорителей (два и четыре соответственно). Первая ступень носителя создана по "пакетной" схеме. Ее центральный блок содержит кислород-водородный ракетный двигатель LE-7A (тяга в вакууме 112 т). Во второй ступени применяется кислород-водородная силовая установка (СУ) многократного включения LE-5B (14 т). В твердотопливном двигателе бокового ускорителя SRB-A (257 т) используется смесевое топливо на базе полибутадиена с концевыми гидроксильными группами.
Ракета-носитель Н-2В (531 т, 8 т) создана на основе тяжелой модификации Н-2А в целях обеспечения доставки к Международной космической станции японского космического корабля HTV, а также расширения возможностей Страны восходящего солнца по запуску тяжелых полезных нагрузок или одновременно нескольких космических аппаратов. По сравнению с базовым вариантом в ее первой ступени используются увеличенные топливные баки, во второй -два двигателя LE-7A.
Трехступенчатая твердотопливная РН "Эпсилон" (стартовая масса 91 т) предназначена для вывода на низкие околоземные орбиты полезной нагрузки массой до 1,2 т. В качестве первой ступени применяется боковой ускоритель SRB-A, а во второй и третьей установлены двигатели М-34с (тяга в вакууме 38 т) и KM-V2b (10 т) от верхних ступеней японской РН М-5, которая не используется с 2006 года. Твердое топливо смесевое, на основе полибутадиена с концевыми гидроксильными группами. Для расширения возможностей РН "Эпсилон" (в том числе по точности выведения) в ее состав может быть включен дополнительный блок выведения с жидкостной двигательной установкой малой тяги.
Одним из технических достижений, реализованных при создании данного носителя, является автоматизация процесса предстартовой подготовки с уменьшением численности задействуемого персонала до нескольких человек (в перспективе).
 |
Кроме того, Япония разрабатывает перспективную РН среднего класса Н-3 (грузоподъемность на переходные к геостационарной орбиты до 6,5 т) со сниженной в 2 раза стоимостью пуска по сравнению с Н-2А. Эта двухступенчатая ракета-носитель будет иметь три модификации, отличающиеся количеством твердотопливных боковых ускорителей (от нуля до четырех).
В первой ступени новой РН намечено устанавливать кислород-водородный двигатель LE-9 тягой 150 т (в вакууме). Эта СУ в случае успешной разработки станет первым в мире двигателем с большой тягой, выполненным по открытой схеме с фазовым переходом (без газогенератора). Данный подход способствует удешевлению производства-изделия. Снижения стоимости изготовления СУ планируется добиться также за счет широкого применения технологий послойного нанесения покрытия.
Боковой ускоритель и двигатель второй ступени будут созданы на базе аналогичных элементов ракет семейства Н-2. Первое летное испытание нового носителя намечено на 2020 год.
Пуски РН Н-2А и Н-2В производятся с ракетного полигона Танегасима (о. Танегасима), а "Эпсилон" - с полигона Утиноура (о. Кюсю). Запуски ИСЗ с помощью носителя Н-3 предполагается осуществлять с Танегасима.
Таким образом, японские специалисты в рамках НИОКР по созданию ракетно-космический техники серьезное внимание уделяют внедрению последних технических достижений главным образом в целях снижения стоимости пусков РН При сохранении этой тенденции в следующем десятилетии японские носители могут составить серьезную конкуренцию российским средствам на международном рынке космических услуг.