H3火箭發射失敗導致5號導航台損毀,為日本自主導航系統的發展蒙上了一層陰影。 H3火箭發射失敗導致5號導航台損毀,為日本自主導航系統的發展蒙上了一層陰影。

H3火箭發射失敗導致5號導航台損毀,為日本自主導航系統的發展蒙上了一層陰影。

H3火箭發射失敗導致5號導航台損毀,為日本自主導航系統的發展蒙上了一層陰影。

支援自動駕駛和災害預防措施、精度可達厘米級的「尋引」衛星,在H3火箭8號發射失敗後,其第六顆衛星也隨之墜毀。原定於2026年3月發射的七顆衛星系統,如今面臨嚴重的延期。


2025年12月22日10時51分30秒,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)使用H3火箭8號從種子島宇宙中心發射了準天頂衛星系統「引引5號」。

第二級引擎的第二次點火未能正常啟動並提前停止,導致「引號5」火箭未能進入預定軌道。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)已就此事向「引號5」火箭相關人員、當地居民和民眾致歉。 JAXA已成立由會長山川擔任主席的特別工作小組,負責調查事故原因。 JAXA表示,一旦有新的進展,將立即公佈。

從: 文献リンク H3火箭8號發射失敗及緊急指揮部成立

【社論】

H3火箭8號發射失敗對日本航太事業造成了重大打擊。自2023年3月首飛以來,H3火箭已連續多次成功發射,首飛時其二級引擎未能點火。這次發射失敗後,H3火箭的發射記錄變成7次發射5次成功,成功率約71%。

這次故障的原因是第二級引擎第二次點火過程中出現異常。根據一些報道,第一級引擎點火期間,第二級氫氣罐內的壓力開始下降,導致第一級引擎關機時間比預定時間延遲了27秒。第二次點火也延遲了15秒,但引擎未能正常啟動,提前關閉。

失事的「Michibiki No. 5」原本是日本準天頂衛星系統(QZS)的第六顆衛星。該系統是對美國GPS的補充和增強,是日本自主研發的衛星定位基礎設施,可實現公分級高精度定位。目前,該系統已有五顆衛星在運行,日本政府原計劃在2026年3月前建成七顆衛星組成的系統,屆時僅依靠「Michibiki」衛星即可實現持續定位。

如果七顆衛星系統得以建成,至少會有一顆衛星始終在日本上空運行,因此無需依賴GPS即可提供定位服務。這將對國家安全具有重要意義。此外,日本正在考慮在2030年代將系統擴容至11顆衛星,旨在提高系統冗餘度並將服務範圍擴展至整個亞太地區。

這次失敗很可能會大幅延緩該計劃的實施。 H3火箭原本被寄予厚望,可望成為其前身H-IIA火箭的繼任者。 H-IIA火箭曾擁有高達約98%的成功率。儘管其2023年的首飛因二級引擎故障而失敗,但隨後的修復工作使其多次試飛成功,恢復了一定的市場信心。然而,顯而易見的是,即使在研發啟動12年後的今天,該火箭仍面臨許多挑戰。

這次事故的影響將遠不止於「引號」項目。 H3火箭計畫於2026年發射火星-月球探測任務“MMX”,這將限制其發射窗口。此外,運送第二艘HTV-X補給飛船到國際太空站的發射也尚未安排。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的目標是每年至少發射六枚H3火箭,但要找出事故原因並制定應對措施可能需要相當長的時間。

目前,日本太空運輸的獨立性和可靠性正受到質疑。由山川會長領導的特別工作小組已經成立,目前正在徹底調查事故原因。

[術語]

H3火箭
這是日本的旗艦火箭,由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和三菱重工共同開發。該火箭於2013年開始研發,旨在取代先前的H-IIA/H-IIB火箭,計畫於2023年首飛。其設計目標是降低發射成本並提高發射靈活性。該火箭為兩級結構,全長63米,第一級配備LE-9發動機,第二級配備LE-5B-3發動機。

準天頂衛星系統(QZSS)
準天頂衛星系統(Quasi-Zenith Satellite System)的縮寫。這是日本自主研發的衛星定位系統,暱稱為「準天頂」(Michibiki)。該系統部署的衛星幾乎直接繞著日本上空運行(準天頂),是全球定位系統(GPS)的補充和增強。它能夠實現厘米級的高精度定位,並具備發布災害資訊等功能。

準天頂軌道<br>一種相對於地球呈8字形傾斜的軌道。處於這種軌道上的衛星每天大約有8個小時停留在日本上空。透過三顆衛星輪流定位在日本上空,可以創建一個系統,使至少有一顆衛星始終24小時處於接近天頂的位置。

地球靜止軌道衛星<br>這種衛星在赤道上方約36,000公里的高度繞地球運行,其運行速度與地球自轉速度相同。從地面上看,它始終保持靜止不動。除了三顆準天頂軌道衛星外,Michibiki系統還部署了地球靜止軌道衛星以擴大覆蓋範圍。

遙測數據<br>指示飛機狀態的數據,透過火箭或衛星無線傳輸到地面站。諸如發動機燃燒狀態、油箱壓力、溫度和姿態等資訊即時發送到地面,用於監測飛行狀況和檢測異常情況。

H-IIA火箭
日本的主力火箭,H3火箭的前身。它從2001年服役至2025年,成功率約98%,50次發射中有49次成功。隨著2025年6月29日第50枚運載火箭的發射,它退役了,其任務由H3火箭接替。

[參考連結]

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA) (外部)
日本航太局是負責日本航空航太產業的國家級研究與開發機構。其業務範圍廣泛,包括火箭研發、衛星運作、參與國際太空站計畫、太空科學研究等。

H3火箭專用網站(JAXA) (外部連結)
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)的官方網站介紹了H3火箭,包括其外形輪廓、研發歷程和發射歷史。網站還包含詳細的技術資訊和最新動態。

準天頂衛星系統(Michibiki)官方網站(外部連結)
這是由內閣府營運的準天頂衛星系統的官方網站。它提供有關該系統、提供的服務、使用方法和開發狀況的全面資訊。

三菱重工航太事業部(外部)
這是三菱重工的航太事業部,負責H3火箭的研發與製造。它提供有關火箭發射服務和衛星系統的資訊。

種子島宇宙中心(外部)
日本最大的火箭發射設施。有關設施參觀、展覽館和交通方式的資訊均可查詢。

[參考影片]

[參考文章]

日本H3火箭發射導航衛星失敗 | Space.com (外部連結)
一篇報導H3火箭第七次發射失敗的文章。文章詳細描述了第二級引擎的異常情況,導致「引號5」火箭未能進入預定軌道。

日本H3火箭第二級出現異常,QZS-5衛星遺失-太空新聞(外部連結)
文章詳細介紹了由於 H3 火箭第二級出現問題而導致 Michibiki 5 號火箭失事的情況,並提到了對火星衛星探測任務 MMX 的影響。

日本旗艦H3火箭引擎故障,未能成功發射衛星-Gizmodo (外部連結)
報告指出,遙測數據顯示第二級氫氣罐壓力下降,並詳細說明第一級引擎關機時間比預定時間延遲了 27 秒。

日本宇宙航空研究開發機構第三次嘗試將「引號」5號衛星送入軌道失敗-《日本時報》 (外部連結)
根據日本媒體報道,H3火箭從種子島宇宙中心發射升空,但由於第二級火箭發動機未能正常啟動而發射失敗。

日本新型旗艦火箭H3未能將定位衛星送入軌道-ABC新聞(外部連結)
據報道,這是繼 2023 年 3 月首次飛行後的第二次失敗。日本目前營運五顆衛星,作為其準天頂衛星系統的一部分。

[編者註]

日本的太空計畫正處於十字路口。 H3火箭原本被寄予厚望,希望能繼承前身H-IIA火箭高達98%的成功率。然而,在研發12年後,以及首飛約3年後,它仍然面臨著同樣的問題:二級引擎。

同時,從智慧型手機地圖應用到車載導航系統和快遞追踪,我們的日常生活已經高度依賴衛星定位。 Michibiki 所追求的公分精度,將成為未來社會的基礎技術,應用於自動駕駛和防災減災等領域。您如何看待此次失敗?您對日本航太事業的未來有何展望?請分享您的看法。