2026年10月19日
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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

AI 繪製的示意圖

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。

図1: 今回の共創の概要
図1:今回の共創の概要 近年、海外では再使用型ロケットの実用化を通じて宇宙輸送の高頻度化・低コスト化が進展しており、各国の宇宙輸送システム開発競争が激化しています。一方、国内では再使用型ロケットによる宇宙輸送サービスは未だ実現しておらず、国際的な競争が進む中で技術実証や事業化の加速が求められています。 出處: [プレスリリース・記者会見等] JAXAと将来宇宙輸送システム株式会社、「再使用型ロケットによる宇宙輸送サービス事業」に関する共創活動を開始(日本宇宙航空研究開發機構(JAXA))

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。

(参考)ISCが開発を目指す「ASCA(アスカ)」シリーズ
©2026将来宇宙輸送システム株式会社(参考)ISCが開発を目指す「ASCA(アスカ)」シリーズ ISCは、ASCAシリーズの機体の概要や設計モデルをリファレンスとして提供し、特に「着陸機構」および「エンジン」に関する試験を実施し、その結果得られる「変形や歪み」および「配管の流量・圧力」などのデータをJAXAへ提供します。 出處: [プレスリリース・記者会見等] JAXAと将来宇宙輸送システム株式会社、「再使用型ロケットによる宇宙輸送サービス事業」に関する共創活動を開始(日本宇宙航空研究開發機構(JAXA))

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