Japanska aeronautička i svemirska istraživačka agencija

Japanska aeronautička i svemirska istraživačka agencija ili JAXA (engleski: Japan Aerospace Exploration Agency) jest osnovana 1. oktobra 2003, od sve tri do tada nezavisne institucije odgovorne za svemirska pitanja (ISAS, NASDA, NAL), ujedinjene su u novu jedinstvenu organizaciju. JAXA je do danas već lansirala nekoliko satelita i učestvuje u misijama poput istraživanja asteroida i planiranju misija na Mjesec. Za lansiranje tehnoloških, meteoroloških, navigacijskih, telekomunikacijskih i sličnih satelita JAXA koristi NASDA-inu "H-2A" raketu, dok za naučne misije (poput rendgenske astronomije) koristi ISAS-ovu "M-5" raketu na čvrsto gorivo. Osim toga, u kooperaciji s inostranim partnerima, JAXA razvija prvu svjetsku raketu (GX) pogonjenu tekućim prirodnim plinom.

Prvi japanski umjetni satelit Ohsumi, koji je lansiran 1970.

Historija

Japan je tokom Drugog svjetskog rata ograničeno koristio rakete. Bile su to uglavnom rakete izvedene iz američke bazooke, protivzračne rakete, zrakoplovne rakete, te samoubilački klizni avion sa pomoćnim raketnim motorima "Ohka". Do mirovnog sporazuma iz San Franciska 1952, Japanu je bilo zabranjeno poduzimati istraživanja u području avijacije, pa su prve studije raketa započele tek nakon toga.^[1]

Tokijski univerzitet je 1955. počeo izrađivati prve lagahne atmosferske rakete (Pencil, Baby) kako bi mogao učestvovati u Međunarodnoj geofizikalnoj godini (IGY), da bi potom nastavio s razvojem sve jačih takvih raketa (Kappa, Lambda), te 1962. osnovao svoj svemirski (lansirni) centar "Kagoshima". Međutim, razvoj lansirnih vozila unutar univerziteta ubrzo je postao vrlo kontroverzan. U pitanju su bila velika ulaganja i bilo je potrebno ostvariti poneke nenaučne aplikacije i finansijske povrate od svemirskih aktivnosti, dok je pitanje primjene u pravilu bilo daleko od kompetencije akademskog svijeta. Zbog toga je od samog početka bilo protivljenja od strane Agencije za nauku i tehnologiju (STA) i Ministarstva finansija.

To je 1964. dovelo do osnivanja Ureda za razvoj promocije svemira (preteča NASDA-e), i proširenja Nacionalne aeronautičke laboratorije (NAL), pod nadzorom Agencije za nauku i tehnologiju (STA). Sa druge strane, snažna naučna nastojanja dovela su do istovremenog osnivanja, pri Tokijskom univerzitetu, Instituta za svemirsku i astronautičku nauku (ISAS), koji je 1981. postao relativno autonomni dio Ministarstva obrazovanja. Međutim, autonomiji ISAS-a postavljena su jasna ograničenja, budući da mu je bilo zabranjeno razvijati lansirna vozila prečnika većeg od 1,4 metra.

U kontekstu snažnog ekonomskog rasta, Japan je bio vrlo zainteresiran prezentirati se kao potpuno ravnopravni i zreli član ekskluzivnog kluba visoko industrijaliziranih zemalja, a budući da su svemirske aktivnosti posebno simbolične u tom kontekstu je 1969. osnovao Nacionalnu svemirsku razvojnu agenciju (NASDA). Ta agencija je bila odgovorna za industrijske i tehnološke primjene. Istovremeno je osnovan i NASDA-in svemirski (lansirni) centar Tanegashima, kao i njeno sjedište, pomoćni centri i stanice za praćenje. Uz razvoj domaćeg know-how-a, poseban odnos sa SAD-om doveo je u isto vrijeme i do političkog sporazuma o tehnološkoj pomoći u razvoju lansirnih sistema.

Umjetni satelit Ohsumi

ISAS-ova lansirna vozila bile su trostepenske ili četverostepenske rakete na čvrsto gorivo izgrađene u Nissanu, proizišle iz Kappa i Lambda suborbitalnih (sounding) raketa. ISAS-ovo lansirno vozilo "Lambda 4S-5" lansiralo je 1970. prvi japanski umjetni satelit (Ohsumi) u Zemljinu orbitu, čineći Japan četvrtom zemljom u historiji kojoj je to pošlo za rukom. Nakon toga, u službu su uvedena nova lansirna vozila "Mu" (M) serije, usavršavana sve do danas. Najnovije i najsnažnije lansirno vozilo koje je ISAS ikad razvila je raketa "M 5", koja je 1998. lansirala Nozomi Mars sondu.

NASDA je svoje prvo lansirno vozilo "N-1" razvila iz prvog stepena američke rakete Thor (građenog u Mitsubishiju, pod licencom McDonell-Douglasa), drugog stepena napravljenog u Japanu s jednim američkim motorom (također na tekuće gorivo), te trećim stepenom na čvrsto gorivo i trima pomoćnim boosterima, također baziranim na američkoj tehnologiji. U periodu od 1975. do 1982. uspješno je lansirano sedam satelita. Snažnija verzija "N-2", sa protegnutim drugim stepenom i devet pomoćnih boostera, uvedena je 1981. i do 1989. provela osam lansiranja.

Razvijajući vlastiti drugi kriogenički stepen za novo lansirno vozilo "H-1", Japan se počeo oslobađati američke tehnologije. Druga dva stepena preuzeta su (uz manje izmjene) s rakete N-2, a devet je boostera proizvodio Nissan. Od kada je uvedeno u službu, 1986. do 1992. uspješno je provelo svih devet lansiranja. U 1994. u službu je ušlo lansirno vozilo "H-2", koje je označilo pojavu potpuno novog japanskog lansirnog vozila i japanske tehnološke samodostatnosti. Sastoji se od dva kriogenička stepena građena u Mitsubishiju i dva velika boostera na čvrsto gorivo proizvedena u Nissanu. Lansirno vozilo "H-2" zamišljeno je kao osnova za modularnu seriju lansirnih vozila, s ciljem postizanja veće fleksibilnosti i smanjenja troškova.

Zbog učestalih neuspjelih lansiranja 2001, uvedena je modificirana verzija "H-2A", koja uključuje modele sa dva, četiri ili šest boostera (202), te modele sa dva ili tri prva stepena (212 i 222). Tu je također i verzija "H-2A" rakete bez drugog stepena, dizajnirana za lansiranje bespilotnog mini shuttlea "Hope" (u razvoju) bez ljudske posade (H-2 Orbiting Space Plan E). Kada bude kompletiran, program bi trebao biti u stanju ponijeti 8 tona tereta u GTO orbitu.

Budući da je H-2 raketa najskuplji lansirni uređaj na tržištu, šanse za komercijalizaciju H-2A porodice zavise od znatnog smanjenja lansirnih troškova. Cilj NASDA-e je smanjiti te troškove za čak 55 %. Koristeći jedan booster H-2 rakete kao prvi stepen, te drugi i treći stepen preuzet sa ISAS-ove rakete "M-3S2", NASDA je razvila lansirno vozilo "J-1", namijenjeno lansiranju malih satelita, te ga već planira zamijeniti sa većim i jeftinijim lansirnim vozilom "J-2", čiji će prvi stepen koristiti tehnologiju Atlas 3 rakete i ruskog NK-33 motora, dok će drugi stepen imati potpuno novi motor pogonjen tekućim kisikom i tečnim metanom.

Nacionalna zrakoplovna i astronautička laboratorija Japana ili NAL (engl. National Aerospace Laboratory) osnovana 1955. kao Nacionalna aeronautička laboratorija (engl. National Aeronautical Laboratory), svoje današnje ime dobila je 1963, dodavanjem svemirskog i astronautičkog odjela. Od svog početka bavila se istraživanjem zrakoplovnih, raketnih i drugih aeronautičkih transportnih sistema, te razvojem velikih testnih postrojenja za potrebe odgovarajućih organizacija.

Osnivanje

Dana 1. oktobra 2003, sve tri do tada nezavisne institucije odgovorne za svemirska pitanja (ISAS, NASDA, NAL) ujedinjene su u novu jedinstvenu organizaciju, nazvanu Japanska aeronautička i svemirska istraživačka agencija ili JAXA (engl. Japan Aerospace Exploration Agency). JAXA je do danas već lansirala nekoliko satelita i učestvuje u misijama poput istraživanja asteroida i planiranju misija na Mjesec. Za lansiranje tehnoloških, meteoroloških, navigacijskih, telekomunikacijskih i sličnih satelita JAXA koristi NASDA-inu "H-2A" raketu, dok za naučne misije (poput rendgenska astronomije) koristi ISAS-ovu "M-5" raketu na čvrsto gorivo. Osim toga, u kooperaciji s inostranim partnerima, JAXA razvija prvu svjetsku raketu (GX) pogonjenu tečnim prirodnim plinom (LNG).^[2]

Japanski svemirski program je u okviru ISAS-a najveće uspjehe ostvario u području rendgenske astronomije, dugobazične interferometrije (VLBI), posmatranju Sunca i istraživanju magnetosfere (baloni, suborbitalne rakete, sateliti, sonde). U maju 2003. ISAS je lansirao sondu "Hayabusa", s ciljem prikupljanja (2005) i povratka na Zemlju uzoraka sa jednog asteroida (2007). Augusta 2004. ISAS je uz pomoć suborbitalne rakete lansirao na visinu od 122 i 169 km dva prototipa sunčevih jedrilica. NASDA je bila najaktivnija u području telekomunikacijskih i tehnološko-istraživačkih satelita, te u području promatranja planete Zemlje. NASDA je također razvila i Japanski eksperimentalni modul za međunarodnu svemirsku stanicu (ISS), te bila odgovorna za uvježbavanje japanskih astronauta i pripreme svemirskih misija sa ljudskom posadom (STS, Sojuz, ISS).

Prva uspješna svemirska misija pod JAXA-inom upravom, postavljanje satelita u orbitu, izvedena je početkom 2005. iz svemirskog centra Tanegashima, uz pomoć H-2A rakete, a nakon toga je uspješno lansirano još nekoliko misija u području rendgenske astronomije, eksperimentalnih satelita i posmatranju planete Zemlje (ASTRO-EII, OICETS / INDEX, ALOS, MTSAT-2). Do 2008. JAXA namjerava u službu uvesti svoje novu "H-2B" raketu, lansirati dugo odgađanu automatsku misiju na Mjesec (Selene), lansirati nekoliko astronomskih misija (Astro-F, Solar B), telekomunikacijskih satelita (ETS VIII, LDREX 2), jedan od tri navigacijska satelita (QZSS, podsistem GPS-a), nekoliko satelita za prikupljanje informacija (IGS), te lansirati satellite za mjerenje i nadzor stakleničkih plinova (GOSAT) i padavina (GPM / DPR, u saradnji sa NASA-om i drugim zemljama. Neke misije bit će dopunjene dodatnim teretom, pa će tako "Astro-F" biti lansiran u društvu jedne testne sunčeve jedrilice i eksperimentalnog satelita.

Postoje planovi složenih letjelica u području rendgenske astronomije (NeXT), infracrvene astronomije (SPICA) i interferometrije (VSOP-2). Također, u planu je još jedna misija na Mjesec (Selene-2), zatim misija lansiranja sunčeve jedrilice prema Jupiteru, te 2010. slanje sonde na Veneru (Planet-C). U kooperaciji sa ESA-om, negdje nakon 2015, JAXA planira razviti novi rendgenski teleskop (XEUS), te lansirati zajedničku sondu prema Merkuru (BepiColombo). U isto vrijeme, nastavit će se misije vezane za Međunarodnu svemirsku stanicu (ISS) i istraživanja ponovno upotrebljivih lansirnih vozila (poput HOPE), te razmatrati buduće misije na Mjesec s ljudskom posadom.

Uz razvoj raketa i ostalih svemirskih sistema, JAXA također razvija i tehnologiju za nadzvučni transport iduće generacije, s ciljem razvoja avijacije koji bi mogao prevoziti 300 putnika pri dvostrukoj brzini zvuka, te tako postao komercijalna zamjena za Concorde. Međutim, japanske aeronautičke kompanije, poput Mitsubishi Heavy Industries, za sada su pokazale samo ograničen interes.

Planovi

Selene-2, misija na Mjesec
Hayabusa 2, plan lansiranja za 2014–2015, ciljano na 1999JU3
Hayabusa Mk2/Marco Polo
Human Lunar Systems, konceptualni sistem koji se proučava za buduće letove ljudske posade do stanice na Mjesecu
ALOS 2, nadgledanje Zemlje
SPICA, 3,5 metra širok infracrveni teleskop, postavljen na L2
JASMINE, infracrveni teleskop za mjerenje svemira
DIOS, mali posmatrač x-zraka
Space Solar Power System (SSPS), u svemiru bazirani, sistem napajanja solarnom energijom, planiran za 2020., sa namjerom punog energetskog sistema 2030.

Reference

^ Pol Negri (2011). "Povijest rakete" (PDF). www.csa.hr (jezik: hrvatski). Arhivirano s originala 24. 3. 2012. Pristupljeno 19. 2. 2015.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
^ "Law Concerning Japan Aerospace Exploration Agency" (PDF) (jezik: engleski). JAXA. 2010. Pristupljeno 26. 9. 2018.

Vanjski linkovi

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Japanska aeronautička i svemirska istraživačka agencija

[1] Pol Negri (2011). "Povijest rakete" (PDF). www.csa.hr (jezik: hrvatski). Arhivirano s originala 24. 3. 2012. Pristupljeno 19. 2. 2015.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)

[2] "Law Concerning Japan Aerospace Exploration Agency" (PDF) (jezik: engleski). JAXA. 2010. Pristupljeno 26. 9. 2018.

[1]

[2]