HELSINKI — Die ersten Starts der neuen japanischen H3-Trägerrakete verzögern sich durch Probleme mit zwei Komponenten des Haupttriebwerks der Rakete, bestätigt die Raumfahrtbehörde des Landes.
Die japanische Raumfahrtbehörde JAXA teilte SpaceNews mit, dass Probleme mit der Brennkammer und der Turbopumpe des neuen LE-9-Motors festgestellt wurden.
„Ermüdungsbruchflächen wurden im Öffnungsbereich der Brennkammerinnenwand und der Rotorschaufel der Turbopumpe bestätigt“, so ein JAXA-Sprecher.
JAXA und Mitsubishi Heavy Industries (MHI), der Hauptauftragnehmer für den H3, wollten den ersten Start bis Ende 2020 durchführen, bevor im Mai Probleme entdeckt wurden.
Ingenieure, die den kryogenen Flüssigwasserstoff- und Flüssigsauerstoffmotor LE-9 für die erste Stufe H3 testeten, stießen jedoch bereits im Mai auf ein potenzielles Problem.
Dies veranlasste JAXA im September bekannt zu geben, dass der erste Flug auf einige Zeit im japanischen Geschäftsjahr 2021, beginnend am 1. April 2021, verschoben werden würde. Der zweite Start der Rakete rutschte ebenfalls in das japanische Geschäftsjahr 2022.
JAXA führte Tests durch, um die Ursache für das Problem mit der Brennkammer zu ermitteln, und führt Abhilfemaßnahmen durch. „Die Kühlung der Kammer wird verstärkt und die Verbrennungssequenz wird gemäß den Testergebnissen erneut überprüft.“
Es wird angenommen, dass das Problem mit der Turbopumpe durch Resonanz verursacht wird oder wenn Motorvibrationen mit der Resonanzfrequenz der Raketenstruktur übereinstimmen. Schäden an den Klingen erfordern eine Neugestaltung.
„Wir werden die Turbine neu gestalten, um alle strukturellen Eigenwerte, die mitschwingen können, aus dem gesamten Betriebsbereich auszuschließen, und der Effekt wird durch Schaufelvibrationstests bestätigt“, sagte JAXA.
H3 ist der Nachfolger der aktuellen H-II-Raketen. H3 wurde entwickelt, um auf dem globalen Markt für kommerzielle Markteinführungen kostengünstiger und wettbewerbsfähiger zu sein. Laut Japans Space Basic Plan, der vom Cabinet Office veröffentlicht wurde, wird die H3 die älteren H-IIA- und H-IIB-Raketen nach 2023 vollständig ersetzen.
Vier Konfigurationen des H3 mit jeweils zwei oder drei LE-9-Triebwerken sollen möglich sein. Die größte, 63 Meter, 574 Tonnen schwere Konfiguration soll in der Lage sein, mehr als 7.900 Kilogramm in die geosynchrone Transferbahn zu heben.
Verbesserte Varianten können in Zukunft für Mondmissionen eingeführt werden.
MHI ist trotz der Verzögerung zuversichtlich, dass die H3 — die für hohe Flexibilität, hohe Zuverlässigkeit und hohe Kostenleistung ausgelegt sein soll — ihren Platz auf dem Startmarkt finden wird,
„Mit den aufeinanderfolgenden Erfolgen von H-IIA- und H-IIB-Starts sehen wir den steigenden Bekanntheitsgrad der japanischen Trägerraketen, einschließlich der Erwartung für H3, auf dem Weltmarkt“, sagte Mitsuhiko Ikeya von der Global Communications Group von Mitsubishi Heavy Industries gegenüber SpaceNews in einer E-Mail.
Inmarsat wird mit einem im Dezember 2018 unterzeichneten Vertrag der erste kommerzielle Kunde für die H3 sein.
„Wir werden die guten Beziehungen zwischen jedem potenziellen Kunden weiter pflegen und verbessern“, fügte Ikeya hinzu. MHI verzichtete darauf, die Preise für den H3-Launcher anzugeben.
