オンデマンドロケット打ち上げが到来

オンデマンドロケット打ち上げが到来

ロケットを軌道に乗せるには、 9基のエンジン、5万リットルの燃料、7トンの推力、そして秒速約8キロメートルの速度が必要です。スコットランドに拠点を置く民間ロケットプロバイダーのSkyroraにとって、これはほんの第一歩に過ぎません。

同社のペイロードは乗客ではなく、衛星です。「衛星データはかつて主に政府の安全保障に利用されていました」と、同社の創業者兼CEOであるヴォロディミル・レヴィキン氏は言います。「今では民間企業が同様の能力を持ち、次世代の通信と観測を実現しようとしています。」

かつての宇宙開発競争が、技術の優位性を証明するためのライバル国同士の戦いだったとすれば、今度の競争は利益を競う企業同士の戦いだ。「イーロン・マスクはスペースXで民間宇宙開発競争の先駆者となりました」とレヴィキン氏は語る。「彼は政府に頼ることなく打ち上げが可能であることを証明しました。これは世界的な関心を呼び起こし、シリコンバレーは宇宙がテクノロジーの新たなフロンティアであると確信するようになりました。」

宇宙関連のスタートアップ企業は今や世界中で台頭している。レヴィキン氏によると、そのほとんどは米国にあり、中国、インド、そしてヨーロッパも追い上げを続けているという。政府による宇宙への関心も再燃しており、英国は2030年までに世界の宇宙市場におけるシェアを10%に引き上げることを目指している。その時点で宇宙産業の市場規模は約4,000億ポンド(4,830億ドル)に達すると推定されている。

レヴィキン氏が2017年にスカイロラを立ち上げたのも、まさにこのためです。スコットランドはヨーロッパにとって理想的な拠点であり、太陽同期衛星軌道にとって不可欠な北極への明確な軌道を確保できるだけでなく、英国の宇宙港へのアクセスも容易だとレヴィキン氏は言います。計画されている7つの宇宙港のうち5つはハドリアヌスの長城の北に位置します。スカイロラはラナークシャー州カンバーノールドの工場でロケットの設計・製造を行い、エディンバラ郊外の試験発射エリアで運用しています。

同社の主力ロケットであるスカイローラXLは、315キログラムのペイロードを搭載でき、書類手続きを経て2023年にシェトランド諸島から打ち上げられる予定です。レヴィキン氏によると、顧客は企業にデータを販売する仲介衛星企業になる可能性が高いとのことです。「宇宙から収集できる情報は非常に多く、例えば光学センサーや温度センサーから得られるデータは、農業から交通管理システム、保険会社まで、様々な業種でリアルタイムに活用できます。私たちは輸送の手配をするだけです。」

SpaceXも同様のサービスを提供しています。同社の衛星相乗りプログラムでは、企業向けにファルコン9による宇宙旅行を27万5000ドルで提供しています。Skyroraの最大の差別化要因は、専用の打ち上げサービスを提供していることだとレヴィキン氏は言います。「SpaceXはバスサービスのようなものです。他の乗客と一緒にしか利用できず、スペースと時間を共有する必要があります。一方、Skyroraはタクシーサービスのようなものです。お客様が希望する時間に出発でき、柔軟な地点から打ち上げることができ、万が一遅延が発生した場合でも、お客様なしでは出発しません。」

SpaceXの場合、打ち上げまでに平均2年かかるのに対し(打ち上げ契約の準備や書類手続きには十分な時間だとレヴィキン氏は言う)、Skyroraは顧客との連絡から打ち上げまで6ヶ月を目標としている。そのため、彼はチケット価格がSpaceXの3倍になると見積もっている。「私たちは、ペイロードを他人と共有したくないというニッチな顧客層に対応しています。お金よりも時間の方が重要だと考えている顧客のためのサービスなのです。」

XLの第2ステージ

スカイローラXLの第2段には3つの球形圧力タンクが搭載されており、5万kgの燃料を搭載できます。

Skyora提供

宇宙タクシーサービスは、定期的なロケット打ち上げを基盤として運営されています。しかし、地球の大気圏外へペイロードを定期的に送り出すことは、技術的にも物理的にも常に大きな偉業となるでしょう、とSkyroraのプロジェクトチームリーダー、ユアン・クラーク氏は言います。「多くの要素が組み合わさる必要があります。複数の段階にまたがるソフトウェアとハ​​ードウェアが相互に通信し、地上の私たちと通信する必要があります。一度打ち上げを成功させれば、その後はずっと容易になりますが、10回連続で成功したからといって、他のことが不可能になるわけではありません。」

スカイローラXLの第一段はまだ開発段階にあり、22.7メートルロケットの本体部分で点火と打ち上げを行います。第二段は現在試験を終えており、ペイロードを宇宙空間の端まで運びます。ほとんどのロケットとは異なり、スカイローラXLは第三段を備えており、ペイロードの配置を高度1,000キロメートルまで微調整できます。「すべての段はエンジンによって制御され、アビオニクスが衛星を宇宙空間のどこに配置する必要があるかを認識しています」とクラーク氏は説明します。「燃料は灯油と高濃度過酸化水素の混合物であるため、第三段の再点火に火花は必要ありません。」

第1段と第2段はどちらも再利用可能で、パラシュートで地球に帰還します。スカイロラの環境性能をさらに高めているのは、燃料消費量がスペースXの極低温エンジンよりも少ないことです。つまり、機動性が向上し、メンテナンスコストが削減され、より幅広い気象条件でより穏やかな打ち上げが可能になります。スカイロラの11メートル弾道ロケット「スカイラークL」は、2022年10月にアイスランドの移動式発射台から打ち上げを試みましたが、機械的な問題ではなくソフトウェアの不具合により、500メートル離れたノルウェー海に着陸しました。「私たちは打ち上げに関して柔軟に対応しています」とレビキン氏は言います。「悪天候にも対応できる世界的な発射施設と技術を備えています。」

スカイロラ社は、リサイクル不可能なプラスチック廃棄物を高品質の航空宇宙燃料に変換する独自の技術「エコシーン」と、ロケット部品のすべてを自社製造できる3Dプリンティング技術も開発しています。クラーク氏によると、衛星のメンテナンスはスカイロラXLの特殊な第3段を介して提供されるとのことです。「衛星群の中の1つの衛星が故障した場合でも、私たちが打ち上げ、修理または交換することができます。」

憂慮する科学者同盟(UCS)の衛星データベースによると、2022年5月までに地球を周回する人工衛星は5,465基に上る。Skyroraはこの数字をさらに増やすことを目指している。しかし、レヴィキン氏は宇宙空間には十分なスペースがあると述べ、現在海上を周回する約10万隻の船舶と比較する。「水上のほとんどの船舶とは異なり、周回衛星は同じ層で運用する必要はありません。ですから、たとえ数が10倍に増えたとしても、大した問題ではありません」 

レヴィキン氏は、衛星の規模と重要性が増すにつれ、メーカーや政府がさらに介入する可能性があると予測している。前者は損傷や宇宙ゴミを制限する衝突回避システムを導入する可能性があり、後者は新たな宇宙開発競争が始まるにつれ、海上の境界線に似た国際的な境界線を作り出す可能性がある。

レヴィキン氏は、急成長を遂げる英国の宇宙産業において、Skyroraが市場をリードする企業となることを期待している。「私たちは、新しい宇宙こそがテクノロジーの次の時代だと信じています」と彼は語る。「空からの目は、新たな接続性、データ、そしてアイデアと並んで未来です。宇宙は地球の地政学的な影響を受けています。独自の能力と輸送手段で、自らの役割を果たすことが求められているのです。」

この記事はもともとWIRED UK誌の2023年3月/4月号に掲載されたものです。