L' (in inglese: Japan Aerospace eXploration Agency, in sigla JAXA) è l'agenzia governativa giapponese che si occupa dell'esplorazione spaziale. JAXA è responsabile per la ricerca, lo sviluppo tecnologico e il lancio di satelliti in orbita, oltre allo sviluppo di missioni avanzate come l'esplorazione di asteroidi e l'esplorazione umana della Luna. Lo slogan è Explore to Realize.
Storia Il 1 ottobre 2003 vennero unite tre organizzazioni esistenti per formare la nascente JAXA: lIstituto dello Spazio e delle Scienze Astronautiche (ISAS), il Laboratorio Nazionale Aerospaziale del Giappone (NAL) e lAgenzia Nazionale per lo Sviluppo Spaziale del Giappone (NASDA). JAXA è stata fondata come una istituzione amministrativa indipendente gestita dal Ministero dell'Educazione, della Cultura, dello Sport, della Scienza e della Tecnologia (MEXT) e dal Ministero degli Affari Interni e delle Comunicazioni.
Prima della sua creazione, la ricerca planetaria e dello spazio era responsabilità di ISAS, mentre la ricerca aeronautica era affidata a NAL. La NASDA, fondata il 1 ottobre 1969, sviluppò lanciatori, satelliti e il modulo Japanese Experiment Module, oltre ad addestrare gli astronauti giapponesi che parteciparono alle missioni dello Space Shuttle. Nel 2016 è stato creato il National Space Policy Secretariat (NSPS).
Nel 2012 una nuova legge ha esteso le competenze di JAXA includendo anche lo sviluppo spaziale militare, come un early warning system per i missili. Il controllo politico è passato dal MEXT all'ufficio del gabinetto del primo ministro attraverso il nuovo Space Strategy Office
JAXA è formata dalle seguenti organizzazioni: Direttorato per le tecnologie spaziali I Direttorato per le tecnologie spaziali II Direttorato per le tecnologie del volo spaziale umano Direttorato per la ricerca e lo sviluppo Direttorato per le tecnologie aeronautiche Istituto dello Spazio e delle Scienze Astronautiche (ISAS) Centro per l'innovazione dell'esplorazione spaziale
Lanciatori Il primo satellite giapponese Ōsumi è stato lanciato nel 1970 tramite un razzo Lambda 4. La serie di lanciatori Lambda è stata sviluppata dall'Istituto di Scienze Industriali dell'Università di Tokyo, dall'Istituto dello Spazio e delle Scienze Astronautiche e dall'azienda Prince. Il primo lancio (sperimentale) di un razzo Lambda fu effettuato nel 1963; l'ultimo nel 1977. Il razzo Lambda è stato sviluppato in diverse versioni, tutte alimentate da propellente solido.
Nel 1966 è stato impiegato per la prima volta un razzo della serie Mu, un lanciatore Mu-1 che ha compiuto un volo di test sub orbitale. Di seguito sono state sviluppate delle evoluzioni chiamate Mu-3 e Mu-4. La prima generazione di razzi Mu per lanci orbitali è stata la versione M-4S, ed è stata impiegata per il lancio del satellite Tansei 1 a febbraio 1971 e successivamente Shinsei e Denpa a settembre 1971 e agosto 1972. Il carico utile che era trasportabile in orbita terrestre bassa era di .. A partire dal 1974 è stato sostituito prima dal modello Mu-3C, la seconda generazione del lanciatore, a tre stadi. È stato impiegato per lanciare i satelliti Tansei 2, Taiyo e Hakucho tra il 1974 e il 1979, e dopo dal modello Mu-3H, di terza generazione, possedeva un primo stadio maggiorato per aumentare la massa del carico utile, portata a . È stato utilizzato per i satelliti Tansei 3, Kyokko e Jikiken tra il 1977 e il 1978. A partire dal 1980 è stata introdotta la versione Mu-3S, di quarta generazione, con un nuovo controllo vettoriale di spinta. Ha compiuto quattro lanci, fino al 1984, mentre dal 1985 al 1995 sono stati effettuate otto missioni con il successore Mu-3S II. Quest'ultimo impiegava lo stesso primo stadio dell'M-3S e nuovi stadi superiori, aumentando la capacità di trasporto in orbita bassa terrestre a . L'ultima evoluzione della serie Mu è stata il Mu-5, o M-V, che ha volato per la prima volta nel 1997 portando in orbita il satellite Haruka (MUSES-B). L'ultimo lancio è avvenuto nel 2006 per il satellite Hinoda (SOLAR-B). Di sette lanci, sei hanno avuto successo. Normalmente l'M-V è stato impiegato in una configurazione a tre stati, ma per alcune missioni come il satellite Haruka nel 1997 e le sonde Nozomi (PLANET-B) nel 1998 e Hayabusa (MUSES-C) nel 2003, è stata usata una versione a quattro stadi chiamata M-V KM. L'ultimo lancio è stato effettuato nel 2006 per la sonda Hinode.
Il lanciatore N-I era derivato dallo statunitense Thor-Delta, prodotto in Giappone tramite licenza. Il primo stadio era un razzo di tipo Thor, mentre il secondo stadio era spinto da un propulsore LE-3 prodotto da Mitsubishi Heavy Industries; vi era anche uno stadio superiore opzionale Star. I rocket booster erano dei propulsori Castor. Tra il 1975 e il 1983 ha compiuto sette lanci, di cui sei con successo, prima di essere sostituito dalla versione N-II. Anche quest'ultimo era derivato dal lanciatore Delta e prodotto tramite licenza. Il primo stadio era uguale a quello dell'N-I, e il secondo stadio era un Delta-F, con nove propulsori Castor come rocket boosters. Tutti gli otto lanci effettuati tra il 1981 e il 1987 hanno avuto successo.
H-I era un lanciatore a propellente liquido, ed era composto da un Thor-ELT come primo stadio, prodotto tramite licenza, un secondo stadio che impiegava un propulsore LE-5, il primo sviluppato in Giappone ad impiegare propellente criogenico. È stato usato per nove lanci, tra il 1986 e il 1992. Per le missioni in orbite di trasferimento geosincrone era utilizzato un terzo stadio con propulsore UM-69A prodotto dalla Nissan. In base alla massa del carico utile erano presenti sei o nove rocket booster Castor 2.
Nel 1994 è stato impiegato per la prima volta un lanciatore H-II, sviluppato da NASDA per incrementare la massa del carico utile. È stato il primo razzo a propellente liquido a due stadi interamente sviluppato in Giappone e ha svolto sette missioni, di cui cinque con successo. Il primo stadio ha un propulsore LE-7 ad ossigeno/idrogeno liquidi, mentre il secondo stadio un propulsore LE-5A. La sua evoluzione H-IIB, sviluppata dall'agenzia spaziale giapponese e da Mitsubishi Heavy Industries, ha lanciato le missioni della navetta senza equipaggio H-II Transfer Vehicle (HTV), per il rifornimento della Stazione spaziale internazionale. Il carico utile era di in orbita di trasferimento geostazionaria e di quando trasportava l'HTV. L'H-IIB ha compiuto la sua ultima missione nel 2020.
Il lanciatore H-IIA era un'altra evoluzione dell'H-II. Il lancio inaugurale è avvenuto ad agosto 2001. Possedeva due stadi, il primo costituito da due propulsori LE-7A mentre il secondo stadio aveva un motore LE-5B. Il carico utile era di in orbita terrestre bassa, e in orbita geostazionaria.
Dal 2013 è iniziato lo sviluppo del futuro lanciatore H3. Il primo stadio utilizza due o tre propulsori LE-9, e il secondo stadio un motore LE-5B-3. Possono essere utilizzati, a seconda delle versioni, due o quattro rocket booster aggiuntivi. Le versioni previste sono H3-30 (tre propulsori nel primo stazione e senza rocket booster), H3-22 (due propulsori al primo stadio e due rocket booster) ed infine H3-24 (due propulsori al primo stadio e quattro rocket booster). Il carico utile in orbita di trasferimento geostazionaria è di . Il volo inaugurale è avvenuto il 7 marzo 2023 con il lancio del satellite ALOS-3, ma un guasto al secondo stadio ha causato il fallimento della missione.
Il lanciatore Epsilon ha sfruttato le tecnologie esistenti impiegate nell'H-IIA e nell'M-V per poter diminuire i tempi e i costi di sviluppo. La capacità di lancio in orbita terrestre bassa è di , ed impiega un primo stadio a propellente solido basato sui rocket booster dell'H-IIA, mentre il secondo e terzo stadio sono basati sull'M-V. Il volo inaugurale, a settembre 2013, ha portato in orbita il telescopio satellitare Hisaki.
Missioni con equipaggio Storia Il primo cittadino giapponese a volare nello spazio è stato Toyohiro Akiyama, un giornalista che ha volato nella Sojuz TM-11 sovietica nel dicembre 1990 sponsorizzato dalla TBS. Ha trascorso più di sette giorni nella stazione spaziale Mir, in quello che i sovietici avevano annunciato come il loro primo volo spaziale commerciale, venduto ad un prezzo di 14 milioni di dollari.
Il Giappone partecipa ai programmi con equipaggio statunitensi e internazionali nella navette Sojuz e Crew Dragon sulla Stazione spaziale internazionale. L'agenzia nazionale per lo sviluppo spaziale NASDA ha contribuito a finanziare a settembre 1992 la missione STS-47 in cui ha partecipato il primo astronauta nipponico Mamoru Mohri in qualità di specialista di missione per lo Spacelab-J.
Stazione spaziale internazionale
Il principale contributo dell'agenzia spaziale giapponese al progetto della Stazione spaziale internazionale è costituito dal Japanese Experiment Module, chiamato laboratorio Kibo. Il laboratorio spaziale è il più grande componente della stazione ed è composto da cinque parti. Il Pressurized Module (PM) è il modulo primario e al suo interno gli astronauti conducono diversi esperimenti. Ad una estremità si trova un boccaporto che collega allExposed Facility. Quest'ultimo è una piattaforma che permette di esporre allo spazio esterno gli esperimenti. Ad esempio attraverso la serie di esperimenti chiamata Materials International Space Station Experiment (MISSE) si studiano gli effetti a lungo termine dell'ambiente spaziale su diversi materiali come polimeri, materiali compositi ma anche semi, spore e batteri per valutare la loro resistenza. I materiali sono trasferiti dall'Exposed Facility tramite il Remote Manipulator System, un braccio robotico lungo 10 metri. Il Logistic Module è diviso in una parte pressurizzata, utilizzata come deposito per gli esperimenti e per componenti di ricambio, e una parte non pressurizzata, utilizzata per trasferire materiali allo Space Shuttle, quando il programma era attivo. L'installazione del Japanese Experiment Module sulla Stazione Spaziale ha richiesto tre missioni dello Space Shuttle.
JAXA ha sviluppato inoltre l'H-II Transfer Vehicle (HTV), una navetta senza equipaggio e non riutilizzabile per il trasporto di rifornimenti e materiali al laboratorio Kibo. Lunga e con un diametro di , era in grado di trasportare di carico utile, di cui pressurizzati. Una volta giunta la navetta alla stazione, gli astronauti trasferivano i materiali a bordo, e la caricavano con rifiuti. Successivamente l'HTV veniva sganciata e fatta precipitare nell'Oceano Pacifico. La prima navetta, HTV-1 è stata lanciata il 10 settembre 2009 tramite l'H-IIB e l'ultima, HTV-9, è giunta sulla stazione il 25 maggio 2020. Il New Space-Station Resupply Vehicle, chiamato HTV-X è una evoluzione della navetta HTV, il cui primo lancio è previsto nel 2025, ed avrà il compito di trasportare rifornimenti alla stazione con costi inferiori e una capacità di carico pari a nel compartimento pressurizzato e in quello non pressurizzato.
Esplorazione umana JAXA partecipa assieme ad ESA e CSA al programma Artemis. L'agenzia giapponese contribuirà con dei componenti al Gateway, un avamposto orbitante che fornirà supporto alle missioni lunari e alle future esplorazioni oltre la Luna. Il Gateway costituirà un punto di rendezvous per gli astronauti in viaggio verso la superficie lunare. L'agenzia giapponese svilupperà i sistemi di controllo ambientale e di supporto vitale dell'International Habitation Module (I-Hab), il componente principale.
Astronauti Gli attuali astronauti attivi dell'agenzia spaziale giapponese sono:
Koichi Wakata Satoshi Furukawa Akihiko Hoshide Kimiya Yui Takuya Onishi Norishige Kanai
Koichi Wakata è diventato il primo comandante giapponese della Stazione Spaziale il 9 marzo 2014.
Esplorazione planetaria Storia