2021年11月9日，日本在內之浦航天中心用埃普西隆（Epsilon）運載火箭將9顆衛星發射到560公里的太陽同步軌道，這是Epsilon火箭2013年以來的第5次發射。
Epsilon是一枚日本國產的固體運載火箭，其箭長26米，直徑2.6米，發射質量96噸，可將700千克載荷送到500公里高度太陽同步軌道。值得注意的是，火箭設計者森田泰弘稱這枚火箭僅需要8個人參與發射，如果條件允許，它能“從世界上任何地方控制”發射！
埃普西隆（Epsilon）運載火箭
這就不禁令人產生聯想：為什麼日本宇航開發機構（JAXA）執著於研製這樣一枚固體火箭，並且大力精簡其發射程式？這種火箭除了發射衛星，還能做其它用途嗎？
航天愛好者大多知道，如果你要發射衛星，固體火箭並不是最優選擇。固體火箭推力大，但它的比衝遠不如液體運載火箭，並且由於精度不好控制，衛星入軌偏差很大。日本作為航天大國，他們的科學家不可能不知道這些基本道理，為什麼依然對研發固體火箭始終抱有執念？
其實，日本搞固體火箭有“悠久”歷史，它的第一枚“鉛筆火箭”就是固體噴氣火箭。1955年，東京大學教授伊藤川賢二就製造了第一枚小火箭，火箭總共才23釐米長，跟支鉛筆差不多。為了測試“鉛筆火箭”，伊藤教授做了一個水平發射軌道，再透過火箭穿透多層靶紙來繪製彈道。
鉛筆火箭
固體火箭的優勢是它比液體火箭簡單，不需要燃料箱、複雜的管路和發動機。在宋代，中國就出現了最早的固體火箭，今天孩子們玩的“竄天猴”“二踢腳”就是最簡單的固體火箭。火箭燃料在燃燒室裡劇烈燃燒產生炙熱廢氣，膨脹氣體從狹窄的尾噴口噴出來產生推力，於是向相反方向推動火箭前進。
液體火箭與固體火箭的區別
在“鉛筆火箭”之後，日本穩步推進它的固體火箭技術，先後開發了“嬰兒”“卡帕”系列，把火箭越做越大。1970年，日本利用“拉姆達”（Lambda）系列的L-4S火箭將第一顆人造衛星“大井”號送上太空，成為繼蘇、美、法之後世界上第四個發射衛星的國家。
自“拉姆達”之後，日本人開始用希臘字母“μ”打頭研製M系列固體火箭，其中M-3SII是為數不多采用全固體推進的運載火箭。2003年，日本用M-V火箭成功發射小行星探測器“隼鳥”號，成為固體火箭的巔峰之作。
日本的固體火箭系列
雖說M-V火箭推力更大，但無奈發射成本高達7000萬美元，“被迫”於2006年退役。次年日本開發“埃普西隆”系列運載火箭，它每次發射成本3800萬美元，但運載能力大大縮水。
為了節省研發成本，日本採用了H-IIA液體火箭的固體助推器作為Epsilon的第一級，用M-V火箭上的M-34C、KM-V2b作為第二、第三級，最上面的軌道調整級CLPS液體火箭發動機引進的是美國技術。
有朋友說，不對呀！日本的N和H系列就是液體發動機，技術還是很先進的呀！實際上，日本1970年開始研發N-I型火箭時，用的就是美國德爾塔火箭的發動機，並且發動機的核心技術對日本保密，火箭出了問題只能依賴美國人來解決。1986年日本開始自行製造H-II型火箭，結果遭遇多次失敗，其後H-IIA火箭的發動機技術依然來自於美國。
日本液體火箭主要靠美國技術
由此可見，日本這個“航天大國”其實是被美國人捏著脖子，它要想不受限制地發展火箭技術，只能依賴固體火箭。
固體火箭燃料燃燒得越猛烈、參與燃燒的燃料越多、尾噴口直徑越小，火箭燃燒室裡的壓強就越大，它輸出推力就越大。當然了，火箭的外殼也得足夠堅固，否則它就變成一個大炸彈。
美國太空梭巨大的橙色燃料箱兩側各捆綁了一枚固體火箭（SRB），每個助推火箭海平面推力1270噸，最大推力達1500噸，為了維持箭體內的強大壓力，SRB的外殼使用2釐米厚的高強度鋼板焊接而成，單一個空殼就重達90噸！
太空梭固體火箭助推器
為了降低火箭死重，“埃普西隆”固體火箭發動機全採用了先進的碳纖維增強外殼（CFRP），這也難怪，日本的碳纖維技術全球領先，近水樓臺嘛！
碳纖維比鋼輕，強度比鋼好，照理說應該能大幅度提高火箭的運載能力。埃普西隆起飛質量96噸，700千米太陽同步軌道的運載能力只有225千克。中國“長征十一號”運載火箭是鋼殼，自重約58噸，能將400多公斤的載荷送到700公里太陽同步軌道；“快舟十一號”由於採用CFRP殼體，起飛質量78噸，700公里太陽同步軌道運載能力達1噸！同為固體火箭，日本差得不是一點點。
埃普西隆（Epsilon）發射
差距那麼大，為什麼日本堅持要搞固體火箭？除了不想被人完全控制，自己又搞不出來液體火箭發動機外，固體火箭一大特性值得注意：它極耐儲存。
固體火箭的燃料保質期很長，只要保管到位，火箭生產後放在倉庫裡幾年都沒事，拉出來隨時都能夠發射。液體火箭在發射前需要加註燃料和氧化劑，加註的時間會很長，並且低溫燃料在火箭裡儲存時間有限，如果發射延遲，火箭表面就會結一層厚厚的冰。所以各國的彈道導彈基本用的是固體火箭發動機。
日本保持固體火箭研發的團隊與技術，就能隨時為轉變火箭用途做準備。即便沒辦法將衛星送到更高，但讓它落在一千公里開外的把握還是有的。
咱們得留神。
