H3 (ракета-носитель)

H3 — японская ракета-носитель, призванная заменить основные действующие ракеты H-IIA и H-IIB. JAXA определяет носитель H3 как «тяжелый», при этом полезная нагрузка, выводимая ракетой на различные типы орбит, может меняться в широких пределах в зависимоcти от количества используемых твердотопливных ускорителей^[1].

Проект утверждён японским правительством в 2013 году, разработкой занимаются Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и компания Mitsubishi Heavy Industries, бюджет составляет 1,9 млрд долларов США^[2].

Основной целью создания H3 является дальнейшее снижение стоимости запуска и обслуживания японских ракет-носителей и увеличение частоты запусков, чтобы иметь возможность конкурировать на мировом рынке коммерческих запусков^[3]. Заявлены намерения вдвое снизить стоимость запуска по сравнению с H-IIA. Ракета будет иметь несколько конфигураций для покрытия широкого спектра орбит и размеров полезной нагрузки^[4][5].

Ожидается, что базовая версия H3 без твердотопливных ускорителей (H3-30S) сможет доставить до 4 т на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км, со стоимостью запуска порядка 5 млрд иен (~45 млн долларов США)^[6]. Максимальная конфигурация ракеты-носителя (H3-24L) позволит выводить спутники массой более 6,5 т на геопереходную орбиту^[7].

Запуски будут выполняться с переоборудованной второй площадки стартового комплекса «Ёсинобу», расположенного в Космическом центре Танегасима^[8].

Первая попытка запуска H3 в кофигурации 22S (с двумя твердотопливными ускорителями) со спутником ДЗЗ ALOS-3 состоялась 17 февраля 2023 года и была прервана после зажигания двигателей первой ступени из-за отказа боковых ускорителей. Вторая попытка состоялась 7 марта 2023 года, однако была неудачной: ракета ушла со старта, но двигатель второй ступени не включился, и была подана команда на самоуничтожение ракеты^[9].

В зависимости от варианта конфигурации на первую ступень может быть дополнительно установлено до 4 твердотопливных ускорителей SRB-3. Это следующее поколение ускорителя SRB-A, который используется на ракетах H-IIA и H-IIB, а также в качестве первой ступени ракеты-носителя «Эпсилон». Основные отличия^[8]:

• вместо подвижного сопла, установленного на предыдущей версии ускорителя и позволяющего управлять вектором тяги, на SRB-3 используется фиксированное сопло, что упрощает строение двигателя и снижает его стоимость.
• Система крепления и отстыковки ускорителя существенно упрощена, так что повышается надёжность отделения от первой ступени. Используются 3 точки фиксации вместо 6, больше не будут использоваться диагональные стойки крепления, которые механически отводили ускоритель в сторону от первой ступени после отстыковки, вместо них применён пиротехнический механизм отталкивания.

Высота ускорителя составит 14,6 м, диаметр — 2,5 м, масса топлива — 66,8 т^[8].

Тяга одного ускорителя — 2158 кН, удельный импульс — 283,6 с^[7].

Модификация двигателя SRB-3 будет также в дальнейшем использоваться для ракеты-носителя «Эпсилон»^[10].

Будет использовать в качестве компонентов топлива криогенные жидкий водород (горючее) и жидкий кислород (окислитель).

На ступени могут быть опционально установлены 2 или 3 новых жидкостных ракетных двигателя LE-9, разрабатываемого Mitsubishi Heavy Industries. Двигатель будет использовать схему открытого цикла с фазовым переходом. Это, хотя и снизит показатели удельного импульса по сравнению с двигателем закрытого цикла LE-7A первой ступени H-IIA, позволит значительно упростить конструкцию, снизить давление и температуру в камере сгорания, увеличить износоустойчивость и надёжность^[8][10].

Тяга одного двигателя будет составлять 1221 кН на уровне моря и 1472 кН в вакууме, удельный импульс — 425 с. Двигатель будет иметь возможность дросселировать тягу в диапазоне от 100 до 63 %^[8].

На увеличенной в диаметре до 5,2 м второй ступени, также использующей в качестве топлива жидкий водород и жидкий кислород, будет установлен один жидкостный ракетный двигатель LE-5B-3, модификация двигателя LE-5 вторых ступеней действующих носителей H-IIA и H-IIB^[11].

Тяга двигателя составит 137 кН, удельный импульс — 448 с^[8].

Основное полётное оборудование и авионика H3 будут теми же, что используются на ракете-носителе «Эпсилон», позволяя снизить стоимость её запуска^[10].

Для полезной нагрузки разных размеров могут быть предложены короткий (S, англ. short) или длинный (L, англ. long) головные обтекатели с внешним диаметром 5,2 м и доступным внутренним диаметром 4,6 м^[8]. 26 октября 2025 года, при запуске корабля снабжения HTV-X к МКС, был впервые использован головной обтекатель увеличенного диаметра, обозначаемый как W (англ. wide)^[12].

Версия ракеты-носителя будет обозначаться тремя символами: 2 цифры и 1 буква^[8].

• Первая цифра обозначает количество двигателей, установленных на первой ступени и может быть 2 или 3.
• Вторая цифра обозначает количество установленных твердотопливных ускорителей и может быть 0, 2 или 4.
• Буква обозначает тип головного обтекателя и может быть S, L или W.

Для примера: версия H3-24L имеет 2 двигателя на первой ступени, 4 твердотопливных ускорителя и длинный головной обтекатель, а базовая версия H3-30S — 3 двигателя на первой ступени, ни одного ускорителя и короткий обтекатель.

• H3 Launch Vehicle (англ.) — страница ракеты-носителя на сайте JAXA.