El programa espacial japonés ha sufrido un duro golpe con el fallo de la primera misión del cohete H3. El 7 de marzo de 2023 a las 01:37 UTC despegó el primer H3 (H3-22S) desde la rampa LP-2 del centro espacial de Tanegashima en la misión H3-TF1 (Test Flight 1). Los dos cohetes de combustible sólido se separaron según lo previsto y luego le tocó el turno a la primera etapa a los 14 minutos después del despegue. Sin embargo, el motor criogénico LE-5B-3 de la segunda etapa no se encendió. Como resultado, el control de tierra se vio obligado a activar el sistema de destrucción del vehículo. Los restos de la segunda etapa y el satélite de observación de la Tierra ALOS-3 (Daichi 3) cayeron en el océano Pacífico al este de Filipinas. El fallo se produce tres semanas después de que el primer intento de lanzamiento del H3 del 17 de febrero se cancelase en el último segundo al no encenderse los motores de combustible sólido SRB-3. Por si fuera poco, este accidente tiene lugar después de que el lanzador japonés más pequeño, el Epsilon, fallase en su última misión del 12 de octubre de 2022. Japón mantiene operativo el H-IIA, que despegó con éxito el pasado enero y que todavía debe volar en cuatro ocasiones más antes de ser totalmente sustituido por el H3.

El H3 es el primer cohete nuevo de gran tamaño construido por Japón en tres décadas. Efectivamente, el primer lanzamiento del H-II se remonta a un 1994, mientras que el H-IIA sería introducido en 2001 y el H-IIB en 2009 (y retirado en 2020). El H3 es una evolución del H-2 desarrollado conjuntamente por MHI (Mitsubishi Heavy Industries) y la agencia espacial japonesa JAXA con el objetivo de abaratar los costes e incrementar la flexibilidad de las misiones en comparación con el H-IIA. El desarrollo del H3 ha llevado una década y ha tenido un coste de cerca de 1400 millones de euros. JAXA espera que cada lanzamiento del H3 salga por unos 50 millones de euros. El programa H3 arrancó en 2011 con el estudio de lanzador de nueva generación NGLV o H-X. En 2012 se inició el desarrollo del motor criogénico avanzado LE-X de ciclo abierto, una versión mejorada y del LE-5B de la segunda etapa del H-II que evolucionaría hasta el LE-9 (la idea es que el LE-9 fuese más barato que el motor de ciclo cerrado LE-7A del H-II). A partir de 2014 se decide construir un nuevo cohete y no una simple versión mejorada del H-II y en abril de ese mismo año se pone en marcha el proyecto H3. En 2016 se finalizó el diseño del motor criogénico LE-9. El objetivo es llevar a cabo un primer lanzamiento en 2020, una fecha que debe ser retrasada en varias ocasiones por dificultades técnicas y económicas.

El H3 es un lanzador de dos etapas totalmente criogénico —hidrógeno y oxígeno líquido— que usa entre cero y cuatro aceleradores de combustible sólido según la carga. En este sentido, es muy similar en diseño y prestaciones al Ariane 6 europeo, que a su vez es  una mejora del Ariane 5 como el H3 lo es del H-II. El H3 tiene una longitud total de entre 57  y 63 metros y un diámetro de 5,2 metros en sus dos etapas y en la cofia. Viene en varias combinaciones según use 0, 2 o 4 aceleradores de combustible sólido SRB-3 (Solid Rocket Boosters 3), una cofia corta (S) o una grande (L) y 2 o 3 motores LE-9 en la primera etapa. No obstante, las combinaciones de estos parámetros están limitadas a cuatro versiones: H3-30S, H3-22S, H3-32L y H3-24L. La versión menos potente es la H3-30S, sin cohetes de combustible sólido y tres motores LE-9 en la primera etapa, mientras que la más potente es la H3-24L, con dos motores en la primera etapa y cuatro SRB-3. La H3-30S emplea siempre la cofia S y tiene una masa al lanzamiento de unas 270 toneladas, generando un empuje al lanzamiento de 450 toneladas y pudiendo colocar un mínimo de 4 toneladas en una órbita solar heliosíncrona (SSO). La H3-24L usa la cofia grande por defecto y tiene una masa al despegue de 574 toneladas. Genera 1180 toneladas de empuje al lanzamiento, pudiendo colocar un mínimo de 6,5 toneladas en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). La versión H3-32S/L no se espera que vuele.

Las capacidades en LEO de las diferentes versiones del H3, así como otros datos importantes, no han sido hechos públicos, pero se cree que la variante más pesada, la H3-24L es capaz de colocar unas 20 toneladas en órbita baja. La versión de esta primera misión, la H3-22S, con dos motores LE-9 y dos motores sólidos SRB-3, se estima que tiene una masa al lanzamiento de 450 toneladas y que puede colocar unas 3,5 toneladas en GTO. La primera etapa del H3, L-200, tiene una longitud de 37 metros y utiliza dos o tres motores criogénicos LE-9 de 1472 kilonewton de empuje cada uno y un empuje específico (Isp) de unos 350-415 segundos. Funciona entre 200 y 320 segundos dependiendo si tiene tres o dos motores LE-9. Acoplados a esta etapa pueden ir hasta cuatro motores sólidos SRB-3, una versión mejorada de los SRB-A del H-II con un empuje de 2158 kN (un 20% más que los SRB-A). Las dimensiones de los SRB-3 son de 14,6 x 2,5 metros y funcionan durante 105 segundos. La segunda etapa, L-25, tiene una longitud de 12 metros y emplea un único motor criogénico LE-5B-3 de 137 kN que funciona durante 800 segundos y tiene un Isp de unos 440 segundos. JAXA espera poder desarrollar una versión pesada del H3 muy parecida al Delta IV Heavy capaz de situar 30 toneladas en LEO. Este lanzador serviría para enviar cargueros HTV-XG a la estación lunar Gateway o lanzar naves de gran tamaño a la órbita baja.

Más allá del H3 y el H3 Heavy, alrededor de 2030 Japón quiere construir cohetes reutilizables a base de hidrógeno o metano basados en la tecnología del H3. Más adelante aún se incorporaría una segunda etapa reutilizable a estos lanzadores al estilo Starship, aunque estos planes todavía están muy poco desarrollados. No en vano, la historia del H3 no ha hecho más que comenzar.

Después de una década de preparativos, el lanzamiento inicial del cohete japonés H3 termina en fracaso pic.twitter.com/DqFa5rfh70

— Daniel Marín (@Eurekablog) March 7, 2023