H IIA خانواده ای از موشک های سوخت مایع است که به منظور قراردادن ماهواره های مختلف در مدار زمین طراحی شده است. این موشک توسط Mitsubishi و ATK Thiokol برای آژانس کاوش فضایی ژاپن(JAXA) ساخته شده است. پرتاب های این موشک از مرکز فضایی Tanegashima انجام می شود.

H IIA از خانواده ی موشک H II می باشد.این موشک به طور اساسی مورد باز طراحی قرار گرفته است تا ضریب اطمینان آن بالا رود و هزینه های تولید پایین آید. این کار به دنبال آن صورت گرفت که نمونه اولیه ی تولید شده ی H II پرهزینه بودند و قابلیت استفاده سریع در شرایط عملکردی را نداشتند. H IIA برای انجام ماموریت های ویژه ای در فضا مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله ماموریت HTV .

سفینه ی HTV

HTV سفینه ای است که برای انتقال بار به مدار مورد استفاده قرار می گیرد و جهت انتقال محموله ها به ایستگاه فضایی بین المللی طراحی شده است. پرتابگر HTV همان موشک   H IIA می باشد.سفیته ی HTV دارای دو بخش حمل بار است که یکی از آنها تحت فشار است و احتمال ارسال سرنشین با آن وجود دارد و بخش دیگر آن که تحت فشار نیست صرفاً برای حمل بار استفاده می گردد. بخش های دیگر این سفینه ، بخش الکترونیک پرواز و موتورهای کنترلیِ آن هستند.

H IIA اولین بار در 29 آگوست2001 پرتاب شده است و ششمین پرتاب آن در 29 نوامبر 2003 با شکست مواجه شد.این موشک حامل دو ماهواره شناسایی و جاسوسی برای پاییدن کره شمالی بود. آژانس کاوش فضایی ژاپی اعلام کرد که این پرتاب در سال 2005 تکرار خواهد شد.ازماهواره هایی که با استفاده H IIA درمدار قرارگرفته است می توان به ماهواره ی MTSAT-1R، ماهواره ی پیشرفته ی کنترل از دور رسد زمین (Advanced Land Observation Satellite) در ژانویه ی2006 وماموریت فراتر از مدار زمین در آگوست 2007 (ماموریت قمر Selene) اشاره نمود. از تاریخ 11 فوریه ی 2007 ، 11 پرتاب از مجموع 12 پرتاب H IIA ژاپن با موفقیت انجام شده است. آژانس کاوش فضایی ژاپن هم اکنون برنامه ریزی کرده است تا قطر مخزن تبریدی پرتاب گر را افزایش دهد تا عملکرد آن بهبود یابد. پرتاب گر مورد نظر تحت نام H2B خواهد بود و پرتاب آن برای سال 2009 برنامه ریزی شده است.

موشک های H IIA

H IIA هزینه ای بالغ بر 10.2 بیلیون ین)معادل 86 میلیون دلار(در بر داشته است.طول این موشک 57 متر و وزن آن 384 تن  می باشد. با توجه به آن که پدر موشک H IIA ، موشک حامل H II تست های ناموفق بسیاری را پشت سر گذاشته بود موفقیت H IIA باعث شد منتقدان داخلی این برنامه ، از فشار خود بر گروه طرّاحان این موشک بکاهند.

اولین پرتاب موفق

سومین پرتاب H IIA در تاریخ 10 سپتامبر 2002 یک پرتاب موفق بود. دو پرتاب قبلی ، پرتاب های آزمایشی بودند که با موفقیت انجام شده بود و این پرتاب در واقع اولین پرتاب موفق      H IIA محسوب می شود. متخصصین این ماموریت موفق نیم ساعته را که که هدف آن قرار دادن سفینه ی فضایی با سیستم بازیابی آزمایشی بدون سرنشین (USERS) بود تحسین کردند.

مرحله ی اول این موشک ، بوسترهای سوخت جامد بودند و یک تک شلیک مرحله ی دوم باعث قرار گرفتن «سفینه ی فضایی بدون سرنشین با سیستم بازیافت» (USERS) در مدار پایینی زمین (LEO) گردید. با استارت مرحلۀ بالایی موشک «ماهوارۀ آرمایشی ارسال اطلاعات که مخفف آن DRTS (Data Relay Test Sateillate) است در مدار دایروی 280 مایلی قرار گیرد،گرچه این ارتفاع دقیقاً و بلافاصله ظاهر نگردید ولی این ماهواره نهایتاً  خود را به مدار 310 مایلی رساند و در آنجا به مدت هشت ماه ماموریت خود را که مطالعه بر روی آزمایش رشد کریستال های مواد فوق رسانای دما بالا جهت مصارف مختلف زمینی بود انجام داد.نتایج این آزمایش ها در می 2003 با استفاده از یک اتاقک مخصوص و با استفاده از چتر هوایی در اقیانوس آرام ، در نزدیکی یکی از جزایر ژاپن ، به زمین بازگشت. بخش بزرگتر سفینه در مدار باقی ماند و به مدت 5/2 سال از آن استفاده میشد.با ارتقاء مدار این بخش باقی مانده از ماهواره به مدار 400 مایلی و تجهیز آن به بخش های تکنولوژی ویژه و تجاری، از آن برای طرح های آینده می توان استفاده نمود.

این «سفینۀ فضایی بدون سرنشین با سیستم بازیافت» (USERS) توسط متخصصین برای پرتاب سفینۀ فضایی بدون سرنشین (Unmanned Space Experiment Recovery System) توسعه داده شد. وزن سفینۀ مادر USERS با مخازن پر در حدود 3740 پوند است و بال های آن تا 50 فوت قابل امتداد هستند.

«ماهواره ی آزمایشی ارسال اطلاعات»(DRTS) با به کارگیری موتورهای تپشی (Pulse Engine) چند مرحله ای خود را تا ارتفاع 22300 مایلی ، خود را به مدار دایروی زمین آهنگ (سنکرون) رساند و تست تجهیزات و سیستم درون آن، چند ماه بعد از برقراری ارتباط ماهواره با مرکز فرماندهی انجام گرفت.DRTS در آن واحد بایستی با چند ماهواره ارتباط برقرار کند.، از این رو از سرعت و دقت بالایی در انتقال داده ها برخوردار است. در ابتدا DRTS به صورت یک جفت ماهواره طراحی گردید؛ به طوری که هر کدام از این دو ماهواره، به صورت پیوسته مناطق مختلفی را تحت پوشش خود قرار دهند، اما در آگوست 2001،مقامات سازمان ملی هوافضای ژاپن (NASDA) به دلیل کمبود بودجه ساخت و توسعه ی سفینه ی فضایی دوم را متوقف کردند. DRTS بر اساس قرارداداولیه با شرکت میتسئبیشی الکتریک و با به کار گیری تجهیزات ارتباطی نِک توشیبا (NEC) ساخته شد و هزینه های توسعه ی آن بالغ بر 250 میلیون دلار آمریکا می باشد. این ماهواره برای ارتباط خود از باند S و باند K استفاده می کند. از باند S به دلیل قابلیت حجمی کم و حساسیت پایین در انتقال دستورات و رله ی مسافت سنجی استفاده می شود و از باند K جهت انتقال تصویر و ارتباط علمی استفاده می گردد. این ماهواره با وزنی در حدود 6160 پوند در هنگام پرتاب، جهت 7 سال کار مداوم طراحی شده است. موقعی که صفحات خورشیدی آن باز می شوند دارای طولی در حدود 55 فوت از نوک تا بال ها هستند و در حدود 2.1 کیلو وات توان تولید می کنند.

موشک شمارۀ شش H IIA در تاریخ 29 نوامبر 2003 از مرکز فضایی فضایی تانگشیما پرتاب شد. این موشک حامل دو ماهوارۀ گردآوری اطلاعات (Information Gathering Satellite) بود که بایستی توسط موشک H IIA در مدار قرار میگرفت. اولین ماهوارۀ گردآوری اطلاعات در تاریخ 28 مارس 2003 به فضا پرتاب شده بود اما این پرتاب با شکست روبرو شد و به عنوان تنها پرتاب ناموفق از سال 2001 تاکنون ثبت گردید. علت اصلی عدم موفقیت در این پرتاب، ایرادات فنی موتور موشک بوده است.

طراحان و سازندگان H IIA تمایل دارند وارد بازار رقابت با موشک های هم کلاس خود (که قدرت هایی چون آمریکا، اروپا، روسیه و چین طراجی کرده اند) گردند؛ اما قبل از این کار بایستی پروازهای موفق زیادی را تجربه کنند تا بتوانند انواع ماهواره ها را با قینت های اقتصادی و قابل رقابت، پرتاب نمایند. توجه به این نکته لازم است که اکثر پرتاب های ژاپنی ها با این موشک ماهواره بر (H IIA) تا اواخر سال 2003 از نظر مالی از سوی دولت ژاپن به صورت کامل حمایت می شده است و ورود به بازار رقابت ها در این شرایط کار چندان ساده ای نخواهد بود.

پیش تر گفتیم که H IIA مدل پیشرفته ای از سری موشک های H II است که تعداد پرتاب های ناکام فراوانی را قبل از بازنشستگی تجربه کرده است. در شکل زیر تغییرات عمده ای که موشک H IIA نسبت به H II پیدا کرده نمایش داده شده است.

مقایسه ی موشک های H II و H IIA

اگرچه ماهواره بر H IIA بر اساس تکنولوژی موروثی H II ساخته شده است با این حال می توان گفت که تمامی سیستم این موشک دستخوش تغییرات اساسی شده است و کاملاً بهبود یافته است. برای این بهبودی، طراحی، مونتاژ و چیدمان بخش های مختلف H IIA مورد تجدید نظر اساسی قرار گرفته است. اهداف توشعه ی پروژه ی H IIA در حقیقت بهبود پایداری، کاهش هزینه ی ساخت، تولید، نگهداری، و تسهیل استفاده و کارکرد این موشک بوده است. در باز آزمودن کلیه ی سامانه های این ماهواره بر کانون توجه بر روی تسهیل ساخت، تولید و تسهیل استفاده از آن برای کاربر نهایی، متمرکز بوده است. به عنوان یک نتیجه از طراحی و به کارگیری H IIA، کاهش هزینه های آن تا نصف (در حدود 9.3 بیلیون ین برای موشک شماره ی چهار H IIA) را می توان بر شمرد.هم اکنون می توان گفت موشک ماهواره بر H IIA قابلیت رقابت تجاری با دیگر ماهواره بر های هم کلاس خود را در باشگاه فضایی جهان پیدا کرده است

H IIB

H IIB خانواده ای از موشک های سوخت مایع است که برای انتقال HTV به استگاه بین اللملی برده می شود. این موشک نیز مانند H IIA توسط کمپانی میتسوبیشی و آژانس کاوش های فضایی ژاپن (JAXA)پشتیبانی و تولید می شود. محل پرتاب این موشک نیز مرکز فضایی تانگاشیما است.

H IIB اولین پرتاب خود را در سال 2009 تجربه خواهد کرد و در این پرواز بار مفیدی در حدود 8 تُن را در مدار انتقالی زمین آهنگ (sancrone) قرار خواهد داد. اگر این بار مفید را با بار مفید موشک حامل    H IIA که در حدود 4 تا حداکثر 6 تن است، مقایسه کنید، می بینید که این امر پیشرفت خوبی محسوب می شود. عملکرد و کارایی این ماهواره بر در مدار پایینی زمین آهنگ برای HTV تا 16.5 تن خواهد بود.

موشک H IIB

H IIB بر اساس ماهواره بر H IIA ساخته می شود و دارای دو موتور LA-7A خواهد بود. مرحله ی اول این موشک دارای عرضی حدود 5.2 متر است و بوستر SRB-A خواهد داشت. مشخصات مرحله ی دوم آن به غیر از بخش استوانه ای آن با H IIA یکی است و موتور این مرحله AL-7B خواهد بود. توسعه ی این ماهواره بر جدید از سال 2004 تاکنون در حدود 20 بیلیون ین ( 180 میلیون دلار آمریکا) بودجه مصرف کرده است.

منبع: ماهنامۀ «صنایع هوافضا» ، شمارۀ 22