日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)
可重复使用火箭的测试不能只以“摧毁”告终
可重复使用火箭的竞争力,不在于多么壮观的发射,而在于能否把测试中发现的故障迹象迅速反馈到下一轮设计中。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)与未来宇宙运输系统于2026年9月开始一项活动,利用着陆机构和发动机的测试数据,提高分析模型的精度。如果能够安全回收、维护实际飞行器,并以高频率让它们再次飞行,大学的卫星计划也就可以根据下一次实验的结果重新安排。
可重复使用火箭并不是回收飞行过的飞行器后,就能马上投入下一次使用。必须确认经受发射时的载荷和热量、返回并着陆的第一级,是否还能承受下一次飞行。在日本,利用可重复使用火箭提供的宇宙运输服务尚未实现。支持高频、低成本飞行的运营基础也还不存在。

将测试数据连接到设计上的难题
要确认着陆装置和发动机是否存在异常,就必须测试实际飞行器。但如果每次测试都要大幅重新制造,就会耗费时间。因此,人们会使用数字模型。它通过计算重现飞行器的状态,并预测接下来哪些部位会承受负担。
不过,模型不能替代物理测试。只有将模型与实际测试获得的数据进行比较、修正偏差并完成验证后,才能用于设计判断。对于可重复使用火箭来说,还需要建立这样的运营流程:检查着陆后的飞行器,进行维护,再以较短的间隔让它重新飞行。
把通过摧毁验证的结果反馈到下一步
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)与未来宇宙运输系统株式会社(ISC)从2026年9月开始,在可重复使用火箭宇宙运输服务业务方面开展共创活动。在J-SPARC框架下,ISC将提供其计划开发的ASCA系列飞行器概要和设计模型,作为参考。
ISC将测试着陆机构和发动机,并把变形、应变以及管路流量和压力等数据交给JAXA。JAXA将利用这些数据,提高重现和预测飞行器状态的分析模型的精度。其目标不仅是服务于ASCA,还要形成大学和太空初创企业也能使用的通用建模技术。
JAXA此前已经通过RV-X和CALLISTO,积累了有助于着陆腿设计和检查时异常检测的建模技术知识。这次的课题,是通过与测试数据进行比较来提高精度,并将模型发展为不依赖特定飞行器的模型。如果这项工作取得进展,那么将故障迹象反馈到下一轮设计的速度,就会成为可重复使用火箭的竞争力。

等待发射的时间将发生变化的地方
如果模型得到充分验证,并能够用于实际飞行器的设计和运营,就可以减少通过摧毁来验证的测试次数,以及设计返工的次数。在大学实验室里,学生把自己组装的观测设备搭载到卫星上的计划,或许也将不必受限于每隔几年才有一次的发射机会,而可以根据下一次实验的结果重新安排。
不过,这一景象有一个前提。需要的不只是模型的精度,还要能够真正回收、检查和维护飞行器,并以较短的间隔再次飞行。这次活动是实现这种运营的前期准备,为把测试中损坏的部件用于下一轮设计铺平道路。