简单火箭设计
H3火箭发射失败，被迫高空自爆，让直播的日媒感到脸上无光，黯然收场！比较诡异的是20多天前日媒曾在发布会上逼迫单枪匹马出场的H3火箭总设计师冈田匡史承认失败，再三解释都无法让记者平息愤怒，而这次发射果真是失败了！
日本H3火箭被迫高空自爆：二级火箭未能点火
北京时间3月7日09:37，日本H3箭携带带ALOS-3光学遥感卫星（先进陆地观测卫星3号，其实就是侦察卫星）成功从种子岛太空中小LA-Y2发射台上起飞，在火箭发动机强劲的推动下，徐徐离开发射台，直刺湛蓝的天空，参加直播的日媒主持人与嘉宾心情就像今天的天气一样好。
JAXA的直播页面上，火箭高度与角度以及发射的轨迹都显示得一清二楚，而且还是模拟实时的地球环境，不得不说这一点JAXA做的非常好，观众不仅可以看到火箭的姿态，还能看到“实时”发射轨迹，建议我国航天部门可以参考下，做个仿真页面比那个大动画分离火箭简单，而且画面设计要求还比动画更低。
噩耗：高度增加，速度降低，JAXA发出自毁指令
发射后180秒，助推器分离成功，发射后发射后304秒，H3火箭一二级分离成功，二级点火，正常情况下二级点火成功后速度与高度都会继续增加，沿着预定的发射轨迹前进。但细心的朋友发现了一个不祥之兆：
尽管高度还在增加，在7分26秒时高度为526千米，速度为2.905，比304秒一二级分离时的最高速度3.6千米/秒已经下降了0.7千米/秒，而到9分59秒时高度达到了631千米，但速度已经下降到了2.59千米/秒。
显然是二级发动机未能成功点火或者推力严重不足，在这之后的轨迹已经过了“抛物线”的定点，高度已经出现下降，速度倒反而有些上升，但这是重力势能的加速，与发射无关了，它在几分钟之内就会重返大气层。
最终JAXA（日本宇航局）发出了自毁指令，这枚寄托了日本航天重大希望的火箭在在太空爆炸了，不过各位不必担心碎片会留在太空，很快它将会重返大气层坠入太平洋。
日本JAXA的直播也变得索然无味，两位主持人也尴尬的不知道该说什么，目前基本确定是二级发动机没有正常开机，导致入轨速度不足，H3二级火箭带着载荷最终重返大气层。H3火箭是JAXA雄心勃勃的计划项目之一，这次失败将沉重打击JAXA的商业发射计划。
ALOS-3光学遥感卫星
这颗卫星是ALOS卫星的继任者，与ALOS卫星相比，ALOS-3机载传感器旨在通过扩大尺寸和提升性能来同时提高地面分辨率（0.8 m）和宽幅（70 km）。ALOS-3 观测定期覆盖日本乃至全世界的所有陆地区域。
表面任务看起来是旨在成为日本中央和地方政府灾害管理和对策的关键工具，但其宽幅成像能力以及高分辨率，完全可以成为宽幅侦察卫星的先导观测，所以说这是日本的侦察卫星并不为过。
日媒纠结：到底是发射中止还是发射失败？
各位朋友一定对H3不陌生，因为就在2月17日，JAXA的H3火箭就大大的露了一次脸，当天是H3火箭的首秀，其任务是发射日本的“先进陆地观测卫星3号”，但在点火后火箭在发射台上很快“熄火”，发动机紧急关闭，火箭没有离开发射台，当时JAXA宣布发射中止，结果在发射后的新闻发布会上引发了很大的争议。
到底是发射中止还是发射失败？
H3 TF1任务中止发射的新闻发布会上只有H3总设计师冈田匡史一人，他表示“对不起大家”；日本有记者现场问“是否算发射失败？” 宇航机构回应，“只是停止发射”，“不是发射失败”，并且解释了发射中止和发射失败的区别。
在现场记者的一连串逼问下，这个技术大拿有点招架不住，一副“生无可恋”的表情，独自承受着一堆媒体的“狂轰滥炸”：日本共同社记者一直不断和他纠缠关于“H3是不是发射失败”的问题，记者一直在诱导提问，想让冈田承认是“发射失败”，在冈田解释了一通关于发射失败的定义后共同社记者还是自顾自地说：“哦，那这就是失败！”
根据这张航天发射结果判定过程，H3发射确实属于发射中止，不属于发射失败！但日本共同社记者非得强行扯上失败，谁知道在二次发射时候还真失败了。
不过两次问题还真有些不一样，2月17日这次是发射点火后紧急关机，我国的长二捆遥二/澳星B1时也曾出现过这样的情况，Delta IV Heavy/NROL-44、Ariane 5 ECA VA239（火箭型号/载荷名称）时候也都发生过紧急关机，发射中止，但大家遭遇的情况各不相同。
3月3日，JAXA公布了调查结果，原因是发射时电缆脱落产生的瞬时电位波动，造成了一级火箭控制系统意外触发发射中止机制的故障，也就是说只是一次误报，主要应该是对干扰信号太敏感，或者电缆脱落产生的干扰太大，超过了杂波信号滤波机制的阈值。总之是停机了，而且还停得不错。
但3月7日这次发射却直接就是二级没有成功开机，这事儿就大了，JAXA得技术归零，好好调查一番了，H3的商业发射之路一步之遥，跨不过去了。
日本也想分一杯羹：与SpaceX竞争，步子迈大了，
H3是三菱重工(MHI) 和JAXA联合开发的带有捆绑式固体火箭助推器的液体（一二级都为液氢液氧）推进剂的火箭，高63米，直径5.27米，最大起飞重量527.4吨，助推器为SRB-3（固体），一级火箭发动机为膨胀循环的LE-9，二级火箭发动机为LE-5B-3。
从起飞重量和载荷来看，这是一种比较优秀的火箭，可以将4吨的载荷送入太阳同步轨道（SSO），费用约为50亿日元（3681万美元），这个发射成本还是非常有诱惑力的，比如猎鹰9火箭火箭全新发射为6200万美元，当然猎鹰-9火箭的载荷也要比H3要更大一些：
- H3火箭GTO轨道：6.3吨；
- 猎鹰-9火箭GTO轨道：8.3吨
尽管载荷不如猎鹰-9，但好在其价格也比例下降，所以H3一旦成功在全球商业航天发射市场上将非常具有竞争力，让H3达到如此成本的也是其比较优秀的发动机：
一级火箭发动机：膨胀循环的LE-9
LE-9是液氢液氧发动机，采用的是开式膨胀循环发动机，它的循环模式和一般的开式循环膨胀不一样，其结构比较特殊：
上图为开式膨胀循环的氢氧火箭发动机结构原理图，红色为液氢，蓝色为燃料，液氢经过涡轮泵后分成两路，一路注入燃烧室，另一路到达喷管的再生冷却层受到火箭尾焰的加热，一个用来冷却火箭喷管，另一个这些加热膨胀的燃料到达涡轮泵推动运转后排出箭体，这个涡轮泵将推氧化剂泵和燃料泵工作。
这种结构相对简单，不但冷却了喷管，而且还给涡轮泵提供了动力，但由于属于开式循环，给涡轮泵做工后的氢燃料直接排出了火箭，所以比较浪费燃料，比冲会进一步降低，但好在其推力可以做的比较大，因此开式膨胀循环比较适合拿来做一级火箭发动机，但它推力也没法更大，也局限了它作为一级火箭发动机的应用场景。
2月17日的这次故障并非是一级火箭发动机的问题，这是误报触发了紧急关机！这个还比较及时，因为一级成功启动后不久后固体助推器也将启动，一旦固推启动就没办法中止了，如果推力不足会无法离开发射台，尾焰烧灼可能会引爆一级火箭，JAXA也算是大幸。
二级火箭发动机：LE-5B-3
LE-5是H1和H2的上面级火箭发动机，H3要求推力更大一些，因此有一个修改版本LE-5B-3，这也是一种开式膨胀循环的氢氧发动机，这次出问题的就是这个发动机，估计就是升级过程中留下某种隐患导致未能成功开机。
H3的第一次“失败”已经给出了警告，事出反常必有妖，但JAXA的工程师却只是头痛医头脚痛医脚，完全没有料到二级LE-5B-3氢氧机会出问题，真是给了JAXA当头一棒，想要和SPACEX竞争，还是着急了电。
延伸阅读：为何高度600多千米还未入轨？
上文中有一个比较有趣的数据，这枚火箭的最高高度已经达到了600多千米，按理说100千米就是过了卡门线进入了太空，为什么到了600多千米还会发射失败？
其实我们判断是否进入轨道有几个要求，一个是进入预定轨道，这个就是符合发射要求，皆大欢喜的结果，但有时候没有进入轨道，但属于可以抢救一下的！但这些都有一个前提，必须入轨！
地球的环绕速度为7.9千米/秒（地表高度），在400千米高度大约是7.7~7.8千米/秒，此时环绕地球一时半会是不会掉下来的（长时间运行会因为稀薄大气阻力慢慢掉高度），所有低于此速度的载荷只能飞出一条抛物线，也就是说从地球上某地发射的某个物体，未能达到第一宇宙速度，因此只能飞出一个高抛弹道，最终还是会掉回地球，尽管这个弹道高度可达1000千米甚至3万千米。
抛物线弹道基本是无法抢救的，但有时候二级（两级火箭）和三级火箭发动机提早关机时，此时卫星虽然已经入轨，但轨道高度比较低时可以启动卫星的发动机，慢慢爬到预定轨道，或者在型轨道上开机运行，这就是可以抢救一下轨道。
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