日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)
可重複使用火箭的測試不會只以摧毀告終
可重複使用火箭的競爭力,並不是由華麗的發射決定,而是取決於能否將測試中發現的故障徵兆,迅速回饋到下一代設計。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與未來宇宙運輸系統在2026年9月開始一項活動,利用著陸機構和引擎的測試資料,提高分析模型的精確度。如果能安全回收、整備實際飛行的機體並以高頻率發射,大學的衛星計畫也可能根據下一次實驗結果重新規劃。
可重複使用火箭並不是回收飛行過的機體後,就能立刻投入下一次使用。必須確認經歷發射時的負荷與高溫、返回並著陸的第一級,是否能承受下一次飛行。在日本,以可重複使用火箭提供太空運輸服務尚未實現,也沒有支撐高頻率、低成本飛行的營運基礎。

將測試資料連結到設計的難題
要確認著陸裝置或引擎是否出現異常,就必須測試實際機體。但如果每次測試都要大幅重新製造,便會耗費時間。因此人們會使用數位模型。這是一種透過計算重現機體狀態,並預測接下來哪個部位會承受負荷的機制。
不過,模型不能取代物理測試。只有將模型與實際測試取得的資料比較、修正偏差並完成驗證後,才能用於設計判斷。對可重複使用火箭而言,還需要建立檢查著陸後的機體、進行整備,並以短時間間隔再次發射的營運方式。
將摧毀後確認的結果回饋到下一步
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與未來宇宙運輸系統股份有限公司(ISC)自2026年9月起,開始進行與可重複使用火箭太空運輸服務事業相關的共創活動。在J-SPARC架構下,ISC將提供其目標開發的ASCA系列機體概要與設計模型,作為參考。
ISC將測試著陸機構與引擎,並把變形與應變、管路的流量與壓力等資料交給JAXA。JAXA將利用這些資料,提高能夠重現與預測機體狀態之分析模型的精確度。目標不只是讓ASCA使用,而是建立大學與太空新創企業也能使用的通用模型化技術。
JAXA至今透過RV-X與CALLISTO,累積了有助於著陸腳設計及檢查時異常偵測的模型化技術相關知見。這次的課題,是透過與測試資料比較來提高精確度,並發展成不依賴特定機體的模型。如果這項工作有所進展,將故障徵兆回饋到下一代設計的速度,就會成為可重複使用火箭的競爭力。

等待發射的時間將改變的地方
如果模型得到充分驗證,並能用於實際機體的設計與營運,就能減少透過摧毀來確認的測試次數,以及設計返工的情況。在大學實驗室裡,學生組裝觀測設備並將其搭載到衛星上的計畫,可能不必再配合數年一次的發射名額,而能根據下一次實驗結果重新規劃。
不過,這幅景象有其前提。不僅模型必須具備足夠精確度,還必須能實際回收、檢查、整備機體,並以短時間間隔再次飛行。這次活動是實現這種營運方式的前置工作,為將測試中損壞的物品用於下一代設計,建立一條可行的道路。
出處
日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)與未來宇宙運輸系統股份有限公司,開始進行與「可重複使用火箭太空運輸服務事業」相關的共創活動