宇宙探査と時計といえば、すぐに思い浮かぶ名前があります。オメガです。半世紀前、NASAがスピードマスター クロノグラフを採用して以来、オメガは宇宙旅行の代名詞となっています。アポロ13号を救うために13秒間エンジンを点火したことは、オメガが宇宙の歴史に果たした役割を確固たるものにしました。オメガは、この時計を「ムーンウォッチ」と正式に命名したり、数々の記念限定版を製作したりするなど、パートナーシップを深める機会を一度も逃していません（もちろん、地球を離れた唯一の時計というわけではありませんが）。
民間宇宙飛行が急増し、NASAが再び月への有人ミッションを計画する中、カリフォルニアのスタートアップ企業が宇宙用腕時計の新たな基準を確立しようとしています。3Dプリンティングと材料科学の専門知識を活かした腕時計を製造するBarrelhand社は、同社のMonolithが宇宙探査に特化した唯一の腕時計になると発表しました。
「宇宙は私たちがこれまで経験した中で最も過酷な環境です」と創業者のカレル・バシャンドは語る。「50年前に初めて宇宙に進出した時は、そのための道具もありませんでした。NASAはただ、入手可能な最高の既製の時計を探しただけでした。スピードマスターが選ばれた時、宇宙での使用を想定して設計されたわけではなく、たまたま他の時計よりも優れたテストに合格しただけでした。まだ改良の余地はたくさんあったのです。」
バチャンド氏によると、テスト中でさえ、NASAのエンジニアたちはスピードマスターの精度が極端な温度や加速によって低下することを指摘しており、他にも既知の問題があったという。「夜光塗料が剥がれ落ちたり、マジックテープなのでストラップが月の塵で固まったりしていました。改善の余地は山ほどありますが、過去50年間、特に宇宙探査において生死を分ける重要なツールに関しては、革新は起きていません」とバチャンド氏は語る。
オメガは、欧州宇宙機関（ESA）による宇宙での使用試験と認定を受けたスピードマスター スカイウォーカー X-33 モデルが、スピードマスターの現代版であると主張しています。しかし、EVA（船外活動）の認定を受けていないなど、いくつかの欠点もあります。
「X-33は大きな前進でした」とバチャンド氏は語る。「しかし、搭載されている電子機器のせいで、船内活動（IAV）用途にしか認定されていません。液晶ディスプレイは船外活動中にほぼフリーズしてしまいます。他のすべてのシステムが故障しても時間を追跡できるような機械的な性能が必要なのです。」
X-33のようなクォーツ時計は、宇宙空間の高レベルの放射線の影響を受けやすく、様々な電子部品に損傷を与える可能性があります。機械式時計にはそのような問題はありませんが、地球上で遭遇するよりも過酷な温度範囲でも機能する必要があります。
モノリスケースは、航空宇宙部品によく使用されるスカンジウム、アルミニウム、マグネシウムの合金から 3D プリントされています。
写真: バレルハンドまだプロトタイプ段階にあるモノリスは、改良されたセリタSW300-1bムーブメントを搭載しています。堅牢性とメンテナンスの容易さから選ばれたこのムーブメントは、バレルハンドによって改良され、耐磁性、耐衝撃性、そして日差±4秒という精度が向上しています。
機械工学の学位を持ち、NASAでクリノスタット機械（微小重力が生命体に与える影響を研究する装置）の設計経験を持つバシャンド氏は、2014年にバレルハンドを設立した。同社は2020年に最初の腕時計「プロジェクトワン」を製作した。LVMHウォッチプライズの準決勝進出20社のうちの1社としてリストアップされ、モノリス設計の核となる3Dプリント構造を披露した。
極限温度への対応は克服すべき最も困難な課題だと語るバチャンド氏は、積層造形がこの問題をはじめとする様々な問題を解決する可能性を熱心に主張しています。バチャンド氏は、壁内に気泡を持つケースを設計することで、モノリスが-120℃（-184°F）から+120℃（248°F）という驚くほど過酷な温度範囲で動作できるようにする断熱層を構築することに成功しました。
これにより、バレルハンドは高性能材料を扱うことも可能になりました。モノリスのケースは、「スカルマロイ」と呼ばれるスカンジウム、アルミニウム、マグネシウムの合金から印刷されており、通常は小型航空宇宙部品に使用されます。
「チタンと同等の強度を半分の重さで実現できるなんて、信じられない」とバチャンド氏は語る。「この時計の重さは約1オンス、つまり32～33グラムです。超軽量時計として設計しているわけではありませんが、宇宙探査においては1グラムでも無駄がありません。現在、1キログラムの物質を月に送るのに約140万ドルの費用がかかります。ですから、数グラムでも軽くできれば、大きな違いが生まれます。」
バレルハンドの最初の時計は2020年に発売されたプロジェクトワンでした。
写真: バレルハンド船外活動での使用は最も過酷なシナリオかもしれませんが、バチャンド氏によると、ISSやその他の宇宙船内での使用に真に適した時計を作るには、膨大なイノベーションが必要だそうです。例えば、モノリスには、衝撃を受けてもへこまない、飛散防止のクリスタルガラスを採用し、「破片の飛散」を防いでいます。ムーブメントのネジは再設計され、宇宙ステーションに既に設置されている標準的な工具で修理できるようにしました。
バチャンド氏は、時計ケースの防水に使われる業界標準のゴム製ガスケットさえも廃棄した。「マイナス40℃以下になると劣化し始めます」と彼は言う。「国際宇宙ステーションのエアロックを研究し、同様の化学組成のOリングシールを製造できるパートナーを見つけたのです。航空宇宙グレードのフルオロシリコーンで、凍結しても脆くなりません。」
地球上では考慮されない特性、例えば吸収されたガスを周囲の大気中に放出する「アウトガス」現象など、あらゆるコンポーネントが考慮されています。「Amazonでプラスチック製品を開封したことがある人なら、VOC（揮発性有機化合物）と呼ばれる強い化学臭が漂ってきたことを覚えているでしょう。地球では窓を開けて換気するだけで済みますが、ISSではそんな余裕はありません」とバチャンド氏は言い、モノリスがVOCを放出しない材料のみを使用している理由を説明します。
バレルハンドは、宇宙飛行用時計という概念を再構築するだけでなく、その過程で（ほぼ必然的に）地球上のあらゆる状況に対応できるツールウォッチを創造することになると述べています。例えば、モノリスは水深580メートルまでの耐圧テストを受けています。バシャンド氏によると、ここでも3Dプリントの活用が鍵となり、通常はデザインの試作にしか使われない技術に対する認識をゆっくりと変えつつあるとのことです。
「Project Oneは、新しい金属3Dプリント技術をテストするための研究プラットフォームとして活用しました。時計にとって、これはいわばエンジニアリングの聖杯と言えるでしょう。超小型で超高精度です」とバシャンド氏は語る。「ムーブメントのブリッジを製作できれば、この技術が成熟していることを示すことができます。それを（時計職人たちに）見せると、彼らは興奮します。」
写真: バレルハンド
それでも、最終目標はモノリスが宇宙で使われるのを見ることであり、それは純粋なエンジニアリング能力を超えた挑戦となるかもしれない。バチャンド氏は、NASAへの機器の提出は官僚的で時間を要するプロセスであり、オメガの半世紀にわたる投資にも独自の障害が伴うと述べている。バレルハンド氏は正式なルートを辿りながらも、同時に「草の根」アプローチも採用し、モノリスのメリットをより容易に理解してもらえる可能性のある個々の宇宙飛行士や科学者を誘致している。
「私たちが話した人たちは皆、このミッションを本当に理解していて、その必要性、イノベーションの必要性、そしてあらゆるツールの継続的な改善の必要性を理解しています」とバチャンドは語る。「多くの宇宙飛行士は時計コレクターですが、彼らはツールやイノベーションにも興味を持っています。彼らは必ずしも歴史や現状を気にするわけではなく、とにかく最高のものを求めているのです。人々がこの時計を手に取り、その仕様やその背後にある考えを理解すれば、迷うことなく購入してくれると思います。」
