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日本埃普西隆S二级固体发动机地面热试车爆炸故障调查新进展

2025年9月10日,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)公布了埃普西隆S(Epsilon S)运载火箭二级固体发动机地面试车爆炸事件的最新调查进展。自2月25日发布初步报告后,调查取得重要突破——连接座组件(用于加固发动机壳体开口部的金属部件)已被成功回收。

试验数据显示:点火17秒后燃烧压力持续异常升高;48.9秒出现压力下降(气体泄漏);49.3秒压力急剧下降(爆炸)。加速度变化表明泄漏和爆炸均起源于发动机后部区域。调查团队据此建立三级故障树分析模型:A级(点火17秒后压力异常)、B级(48.9秒气体泄漏)、C级(49.3秒爆炸)。

连接座分析显示无明显热损伤痕迹,初步锁定根本原因为推进剂问题导致内部绝热层过度烧蚀。目前研究重点转向A级现象,已排除燃体流量超标因素,聚焦三个潜在原因:

1. 靴状密封片与推进剂间空隙导致燃烧面积骤增
2. 缓冲密封罩区域热输入异常引发密封片破裂
3. 热输入异常造成推进剂温度达到燃点

为验证假设,JAXA将研制五分之一缩比发动机进行试验,重现推进剂药型差异并预制模拟缺陷。若缩比试验无法明确原因,将启动全尺寸发动机试验。竹崎试验场重建工作已延期至2025年冬季,导致搭载越南LOTUSat-1卫星的埃普西隆S验证机(7号机)发射时间仍无法确定。

历史回顾:2024年11月26日同型号发动机试车时发生爆炸,试验被迫中断。此前2023年7月14日,该发动机在能代测试中心试车中因点火装置金属熔毁导致隔热层损坏引发爆炸,后续已采取添加隔热材料改进措施。

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