日本年輕一代挑起新型火箭H3的大樑

2020/12/09


      這是一個人類朝著火星邁出一大步的日子。2020年7月,三菱重工成功發射了搭載阿拉伯聯合大公國(UAE)火星探測器的火箭「H2A」。無論是中東,還是三菱重工,都是歷史上首次發射火星探測器。一個小時後與探測器分離,火箭結束了短暫的一生。

   

三菱重工的兵頭翔洋是制定火箭飛行計劃的關鍵人物

  

      「能進入預定軌道嗎」,兵頭翔洋(37歲)在鹿兒島縣的種子島宇宙中心屏息注視著發射情況。他是三菱重工防衛與宇宙部門宇宙事業部技術部計劃課飛行計劃組的關鍵人物。火箭發射後到與探測器分離並結束使命只有大約1個小時,但這一飛行計劃的制定卻花了2年的時間。

 

      這是為客戶發送人造衛星的火箭運輸服務。不管火箭本身的性能多麼出色,發射後能否最大限度發揮能力取決於飛行計劃。

 

      兵頭翔洋還有氣象預報員的一面。要制定縝密的飛行計劃,必須要細緻確認氣象條件。不是火箭發射後人類就可以放手不管了。在2年內,他與發射衛星的運營商等多次進行嚴密商討,計算出進入軌道的角度等條件。「為了客戶,還是希望儘量進入好的軌道」。

 

      三菱重工是日本國內最大的火箭開發企業,也是航太領域的老牌企業。正因為如此,往往會給人留下熟練技術人員固執又刻板的印象,但實際上有很多像兵頭翔洋一樣39歲以下的員工參與了火箭開發計劃。

 

      他們還有一個重大使命,那就是開發新型火箭。

 

      日本的主力火箭「H2B」從2009年開始使用,曾發射過運輸飛船「鸛」等,於2020年退役。新火箭代號為「H3」。第一代H3將在2021年度發射,將成為兵頭翔洋他們這代人承接發射服務的主力機型。

 

      雖是後續機型,但H3跟H2系列完全不同。對H3的要求是成本低、從下訂單到發射升空快速完成、可靠性高。H3的發射成本為50億日元,是H2系列主力型號「H2A」的一半。H2A和H2B每年發射3~5枚左右,H3的發射次數將增至2倍。如果能通過增加發射次數來接下各種項目訂單,就能夠獲取民間航太業務的需求。通過多發射,還有望獲得量産效果。


 

      「成本也很重要,但最終還是取決於如何提高發射能力」,因此需要嚴密的飛行計劃。並且還要更快。H2A和H2B要在發射1年前確定軌道,但H3需要在6個月前完成。

 

      兵頭翔洋首先改變了確定軌道的工序。原來是由人工作業進行設計、分析,並最後檢查數據以確認有無輸入準確值,但現在這些作業都實現了自動化。

 

      年輕一代的合作也是一大亮點。以前需要金屬加工的引擎零部件現在使用3D列印機。因為一體成型可以減少零部件個數。提出這個建議的是和兵頭翔洋同輩的女員工。

 

      如今,三菱重工的航太業務存在一大課題。那就是快速的更新換代。

 

      像此次的H3一樣,從零開始開發的老技術人員在公司內部也已經鳳毛麟角。H3的成功有賴於兵頭翔洋等39歲以下的年輕人。沒有時間傳承技術。「一直在考慮自己在最前線如何才能將技術傳給下一代」。技術的傳承還將影響日本的火箭開發在全球競爭中的實力。

 

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網)川上梓

   

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