日本的大火箭為什麼運力偏低？長征五號VS日本H-IIB火箭

在長征五號已經服役之際，分析一下同屬大火箭的日本H2B為什麼運力偏低。要說日本的航天技術並不比中國差，同屬第二梯隊，而且日本的氫氧發動機技術明顯領先中國，為什麼實際運力卻不如長征五號呢？

先分析兩者的體型和運力（數據來源於網路可能會有出入）：

在體型差不多的情況下，長征五號比H-IIB的運力要高跟多，尤其是地球同步軌道，接近翻倍。什麼原因呢？下面分析一下：

一、固體助推器不過關

日本的火箭向美歐看齊，主要採取芯級氫氧發動機，外加固體助推器的組合方式。但是日本的固體助推器體型小、推力低，對於提高H-IIB運力的幫助有限。這隻能說明日本的固體助推器技術還不太過關，無力研究更大推力的固體助推器。相應的，印度在這方面是領先日本和中國的。

中國採用液體助推器，技術更成熟、體型更大、助推效果更明顯，這一點從火箭的起飛重量上也能看出來。

日本為什麼還要堅持固體助推器呢？是否有軍事考慮不得而知，但至少固體助推器有準備方便、能量密度高、成本低等優勢。當初印度沒有辦法，火箭芯級使用了固體火箭，但也鍛煉了固體火箭的生產能力，現在其S-200固體火箭助推器已經非常給力了。日本火箭發射機會少，固體助推器研發偏慢。其實中國也在研發大推力固體火箭助推器，不排除未來給長征九號使用的可能。

此外，日本目前沒有可用的液體燃料助推器，他們最成熟的液體發動機都是氫氧發動機，而目前國際上還沒有氫氧燃料助推器使用的先例，這主要跟液氫燃料比較難控制有關。

二、設計理念保守

從長征五號的設計思路不難看出來，長五採取模塊化設計思路，不同任務採取不同構型，盡量保證長五能適應各種不同的任務，而且不會造成運力浪費。比如近地軌道直接使用一級半構型長征五號乙，而高軌道採用二級半的基本構型，在加上上面級，使得長征五號可以針對不同任務進行不斷優化，從而獲得最佳的效果。

相應地，H-IIB只有一種基本型，要照顧不同任務的需求，就不得不顧此失彼，從而不能發揮火箭的最大效能。即使跟獵鷹九號相比，H-IIB的能力也是略顯不足。

長征五號模塊化生產

三、富生窮養

日本在國力最強盛的時候研製了H-II系列火箭，其發動機LE-7系列，採用最先進的分級燃燒循環方案，與美國的太空梭主發動機技術相同。該款發動機起點高、推力大、燃燒效率高，但也帶來了隱患。最大的問題就是成本太高，由於昂貴的發射成本使得日本火箭在國際發射市場上占不到任何優勢，只能眼看著蛋糕被別人瓜分。

再加上H-IIB完成以後，日本經濟已經在走下坡路，沒有足夠的財政支出安排足夠多的發射任務，10年只執行了6次發射任務。沒有足夠的鍛煉機會，想提高火箭技術是很難的。

相比較來說，獵鷹九號從誕生到現在執行了50餘次發射任務，每次任務都是對火箭性能的一次良好的鍛煉。在不斷的鍛煉下，獵鷹九號的運力已經可以跟兩個大塊頭H-IIB和長征五號齊頭並進了。

而長征五號，一誕生就有一堆任務等著他，將來在不斷發射鍛煉下，胖五的性能和穩定性一定會有長足的進步。

小結：再好的火箭，如果研發出來得不到充分利用，也是浪費，水平也難以提高。就像土星五號，雖然能力強、穩定性好，但由於推力太超前，沒有載人登月任務，也就沒有了用武之地，只好擱置了幾十年直到落伍。這也給我們很大的啟示。

前文探討長征九號，很多國民堅持說那是ppt火箭，還沒出生就拿來跟人家比。其實，按中國現有的工業水平和航天科研基礎，2025年以前造出長征九號並實現首飛一點也不困難。但是我國下一個十年的航天規劃已經出台，沒有需要用到重型火箭的任務，就算長征九號研發出來，也得不到充分利用。

而十年後，下一個十年規劃的時候，新的月球探測任務、新的深空探測任務、空間發電站項目等等都會用到重型火箭，那時候長征九號出世正當其時。我們的很多國民缺乏一種民族自信和自豪感，面對人家的好東西有點妄自菲薄，為什麼不能給自己人打打氣呢？

小編寫火箭系列，希望一些看到的青少年能立志成為國家科研的主力軍，成為中國火箭的設計師和工程師。如果我們年齡比較大了，自己不能改行了，那讓自己的孩子看看，從小樹立愛國愛科學的夢想，將來成為火箭設計師的家長不也是很好很自豪的嗎？美國的小學生就有製作核反應堆的激情！我們的國人更多的是追星、玩手機電腦遊戲，這樣的狀態下不該多一些科普教育嗎？

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