中日航天實力對比:以白鸛8號貨運飛船國際空間站補給任務為例

中日航天實力對比:以白鸛8號貨運飛船國際空間站補給任務為例

白鸛號貨運飛船抵達國際空間站,來源NASA

日本是我國“一衣帶水”的近鄰,也是近在咫尺的對手,無論經濟、軍事和科技等各方面,日本都是國人津津樂道的對比對象。

在經濟上,自從2010年中國GDP總量首次超過日本,目前我國的GDP已經接近日本的三倍。 加上在航天領域上,這些年日本猶為低調,和中國近年來在航天領域取得突飛猛進的成就形成鮮明對比。

因此很多人也忽視了一點,日本其實也是一個航天強國。最近日本的白鸛號貨運飛船,進行了第八次飛行,完成了國際空間站的補給任務,我們通過此次任務,來從一個側面瞭解一下日本的在航天領域的實力。

中日航天實力對比:以白鸛8號貨運飛船國際空間站補給任務為例

此前的白鸛8號飛船發射預告,來源JAXA

白鸛號系列飛船

白鸛號無人貨運飛船,英文全稱H-II Transfer Vehicle,簡稱HTV,日文命名為Kounotori,即白鸛號。主要用於國際空間站(ISS)的貨運補給任務,由日本最大型的H2B運載火箭,在日本的種子島太空中心發射。從2009年首飛至今,共成功發射8艘,成功率為100%

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建造中HTV-8號貨運飛船,來源JAXA

HTV由日本三菱電機株式會社製造貨運無人飛船,高度約10米,圓柱狀,直徑4.4米,發射總質量16.5噸最大貨運能力達到6噸,是目前國際空間站最大的貨動補給飛船。約為馬斯克旗下SpaceX開發的貨運龍飛船(3.3噸)和俄羅斯進步號貨運飛船(2.5噸)兩倍。

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停靠在國際空間站上的白鸛號貨運飛船,來源NASA

HTV-8完成補給任務離開國際空間站後,該航天器將在再次進入太平洋時被摧毀(HTV系列飛船為非可回收設計)。

此次任務是HTV系列飛船的倒數第二次任務,預計HTV-9發射2020年5月左右。之後將由升級版更加先進的HTV-X取代。HTV-X的運力將提升到7.2噸同時發射質量減少至15噸。運載火箭也將由目前的H2B升級成H3。HTV-8飛船發射到抵達空間站過程。

作為對比中國的天舟號貨運飛船,長約9米,最大直徑約3.35米,發射質量低於13噸,低地軌道上行運載能力約為6.5噸左右,天舟號比日本的HTV系列貨運飛船運力稍大一點,基本旗鼓相當。

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中國的天舟號貨運飛船與日本的白鸛號貨運飛船

H2B運載火箭

H-2B運載火箭(日語:H-IIBロケット)是日本的目前的主力運載火箭,是由三菱重工為日本宇航局開發。H2B的芯級火箭採用了三菱重工研發的LE-7A液氫液氧發動機,該發動機的推力達到112噸

H2B的運載能力強大,LEO發射能力是19噸,GTO運載能力約為8噸。相比之下,目前中國除了長征五號外的所有火箭都強大很多,氫氧發運機推力約為長征五號使用的YF77的兩倍。

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世界各國主要在役大運力火箭尺寸比較圖,來源盒子科技前沿

日本下一代運載火箭設計圖

日本計劃在H2B火箭基礎研發升級版的H3火箭,預計2020年完成首飛。

JAXA目前公開的數據顯示,H3火箭高度約63米,總質量574噸,GTO運載能力將達到7噸

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日本下一代運載火箭設計圖,來源:JAXA

H3火箭將採用三菱重工開發的新型大推力氫氧發動機LE-9,單機推力將達到150噸,已於2017年完成地面點火測試。

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LE-9大推力液氫液氧發動機,來源三菱重工

日本航天實力可以說是專而精,中國則是全面發展,從運載火箭、大推力火箭發動機以及貨運飛船上看,雖然日本航天發射次數較少,國內也鮮有報道,但日本的航天實力依然很強大,

某些方面還是領先我們很多。也是值得我們學習和借鑑的好對手。

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