中日航天实力对比:以白鹳8号货运飞船国际空间站补给任务为例

中日航天实力对比:以白鹳8号货运飞船国际空间站补给任务为例

白鹳号货运飞船抵达国际空间站,来源NASA

日本是我国“一衣带水”的近邻,也是近在咫尺的对手,无论经济、军事和科技等各方面,日本都是国人津津乐道的对比对象。

在经济上,自从2010年中国GDP总量首次超过日本,目前我国的GDP已经接近日本的三倍。 加上在航天领域上,这些年日本犹为低调,和中国近年来在航天领域取得突飞猛进的成就形成鲜明对比。

因此很多人也忽视了一点,日本其实也是一个航天强国。最近日本的白鹳号货运飞船,进行了第八次飞行,完成了国际空间站的补给任务,我们通过此次任务,来从一个侧面了解一下日本的在航天领域的实力。

中日航天实力对比:以白鹳8号货运飞船国际空间站补给任务为例

此前的白鹳8号飞船发射预告,来源JAXA

白鹳号系列飞船

白鹳号无人货运飞船,英文全称H-II Transfer Vehicle,简称HTV,日文命名为Kounotori,即白鹳号。主要用于国际空间站(ISS)的货运补给任务,由日本最大型的H2B运载火箭,在日本的种子岛太空中心发射。从2009年首飞至今,共成功发射8艘,成功率为100%

中日航天实力对比:以白鹳8号货运飞船国际空间站补给任务为例

建造中HTV-8号货运飞船,来源JAXA

HTV由日本三菱电机株式会社制造货运无人飞船,高度约10米,圆柱状,直径4.4米,发射总质量16.5吨最大货运能力达到6吨,是目前国际空间站最大的货动补给飞船。约为马斯克旗下SpaceX开发的货运龙飞船(3.3吨)和俄罗斯进步号货运飞船(2.5吨)两倍。

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停靠在国际空间站上的白鹳号货运飞船,来源NASA

HTV-8完成补给任务离开国际空间站后,该航天器将在再次进入太平洋时被摧毁(HTV系列飞船为非可回收设计)。

此次任务是HTV系列飞船的倒数第二次任务,预计HTV-9发射2020年5月左右。之后将由升级版更加先进的HTV-X取代。HTV-X的运力将提升到7.2吨同时发射质量减少至15吨。运载火箭也将由目前的H2B升级成H3。HTV-8飞船发射到抵达空间站过程。

作为对比中国的天舟号货运飞船,长约9米,最大直径约3.35米,发射质量低于13吨,低地轨道上行运载能力约为6.5吨左右,天舟号比日本的HTV系列货运飞船运力稍大一点,基本旗鼓相当。

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中国的天舟号货运飞船与日本的白鹳号货运飞船

H2B运载火箭

H-2B运载火箭(日语:H-IIBロケット)是日本的目前的主力运载火箭,是由三菱重工为日本宇航局开发。H2B的芯级火箭采用了三菱重工研发的LE-7A液氢液氧发动机,该发动机的推力达到112吨

H2B的运载能力强大,LEO发射能力是19吨,GTO运载能力约为8吨。相比之下,目前中国除了长征五号外的所有火箭都强大很多,氢氧发运机推力约为长征五号使用的YF77的两倍。

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世界各国主要在役大运力火箭尺寸比较图,来源盒子科技前沿

日本下一代运载火箭设计图

日本计划在H2B火箭基础研发升级版的H3火箭,预计2020年完成首飞。

JAXA目前公开的数据显示,H3火箭高度约63米,总质量574吨,GTO运载能力将达到7吨

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日本下一代运载火箭设计图,来源:JAXA

H3火箭将采用三菱重工开发的新型大推力氢氧发动机LE-9,单机推力将达到150吨,已于2017年完成地面点火测试。

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LE-9大推力液氢液氧发动机,来源三菱重工

日本航天实力可以说是专而精,中国则是全面发展,从运载火箭、大推力火箭发动机以及货运飞船上看,虽然日本航天发射次数较少,国内也鲜有报道,但日本的航天实力依然很强大,

某些方面还是领先我们很多。也是值得我们学习和借鉴的好对手。

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