基本内容

HOPE是日本未来航天系统的一个组成部分，该航天系统由空间站、极轨道平台、数据中继卫星、H-Ⅱ系列运载火箭以及轨道往返运输器组成，将于2000年前后建成。关于轨道往返运输器，NASDA研究了三种方案：弹道式返回舱，有翼轨道飞机和完全重复使用的空天飞机。NASDA最终否决了弹道式返回舱方案，决定第一步先充分利用现有的技术手段发展10吨级无人有翼轨道飞机。这种轨道飞机本身无主动力装置，由H-Ⅱ运载火箭送入轨道，完成任务后无动力返回，在普通跑道水平着陆。NASDA将该系统命名为HOPE-H-Ⅱ轨道飞机。第二步应用在HOPE上得到发展及验证的空天飞机技术来研制完全重复使用的空天飞机。

HOPE方案的基本设计要求是：

—用H-Ⅱ火箭在鹿儿岛空间中心发射，在普通跑道上水平着陆(跑道长度3000米)；

—不载人运货，全自主式飞行；

—90年代后期投入使用；

—尽可能多为空天飞机取得关键技术。

—完成从国际空间站日本试验舱及各种空间平台回收货物的任务。

HOPE的研究发展计划于1987年开始执行，该计划涉及空气动力学、机体结构与热防护系统以及制导、导航与控制系统等领域，参加单位包括NASDA、国家航空航天实验室以及几家工业集团，由国家航空航天实验室负责计划协调工作。日本政府计划从1986年到2000年在空间发展方面投资16万亿日元，约合1000亿美元，因此HOPE计划将得到足够的资金。

设计特点

H-Ⅱ运载火箭　两级液体运载火箭，以液氢和液氧作推进剂，第一级与两个固体火箭助推器并联。起飞重量258吨，全长48米。

轨道飞机　轨道飞机外形与法国“海尔梅斯”航天飞机相似，采用鸭式布局，无垂直尾翼，翼尖有尺寸较大的垂直小翼，作为方向安定面和操纵面。所有系统均按照故障安全原则进行设计，可承受一次严重故障。

机体结构　机体结构将大量使用新型的纤维加强塑料(FRP)及纤维加强金属(FRM)材料。使用的FRP族材料包括碳纤维/聚亚胺和碳纤维/铋基亚胺复合材料，FRM族材料包括碳化硅/铝，应用这些材料将大大减轻结构重量。方向舵、翼尖小翼等不能安装隔热层的部件将用Reneˊ-41超合金及先进的碳-碳复合材料制造。

热防护系统　轨道飞机再入大气层时局部温度将高达1700℃左右，因此必需安装热防护系统。HOPE将选择以下几种先进的热防护系统：

—加强的碳-碳复合材料热防护系统(应用范围<1700℃)

—镍超合金蜂窝结构热防护系统(<1100℃)

—锑合金多层热防护系统(<540℃)

—陶瓷瓦热防护系统(<1250℃)

—柔性表面耐热防护系统(<650℃～1000℃)