NASA、再利用されたSpaceXロケットで宇宙飛行士を国際宇宙ステーションへ打ち上げる

NASA、再利用されたSpaceXロケットで宇宙飛行士を国際宇宙ステーションへ打ち上げる

スペースXのイーロン・マスク氏は2024年までにスターシップを月面に着陸させると述べており、この6か月間のミッションは月面着陸実現に向けた新たな一歩となる。

クルー2の打ち上げ

金曜日の朝の打ち上げ成功により、クルードラゴンのカプセルはISSに2度目の訪問となります。 写真:マイク・ヴルバニック/NASA

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4人の宇宙飛行士が金曜日早朝、ケープカナベラルから国際宇宙ステーション(ISS)に向けて打ち上げられました。NASAにとって、スペースX社の中古ロケットとカプセルを使った初の打ち上げとなりました。天候による1日の遅延の後、スペースX社のファルコン9ロケットとエンデバー号クルードラゴンモジュールは、予定通り午前5時49分に打ち上げられました。

「エンデバー号は再び、3カ国から4人の宇宙飛行士を唯一の国際宇宙ステーションに向けて打ち上げます」とNASAのミッションコントロールからの音声が伝えられた。

これは過去11ヶ月間でNASAにとって3度目のスペースXによる打ち上げ成功であり、同社の宇宙船スターシップによる月面着陸の可能性を示唆するものだ。スペースXの創業者イーロン・マスク氏は、金曜日の打ち上げ後の記者会見に出席し、粋な黒のスーツに身を包み、顔全体に黒いバンダナを巻いていた(他の3人はマスクを着用していた)。そして、次は2024年の月面着陸だと語った。

「実現可能だと思います。ええ、そう思います。たくさんのロケットを建造し、おそらくその多くは打ち上げられるでしょうが、必ず実現すると思います」とマスク氏は述べた。「2024年になる可能性が高いと思います。それよりも早い時期を目指します」

NASA当局はこれまで月面ミッションのスケジュールについてコメントしておらず、金曜日も沈黙を守っていた。彼らは、フロリダ州スペースコースト上空で夜明け前に滞りなく打ち上げられたクルー2ミッションの成功に注力していた。

2分40秒の燃焼後、第1段ロケットは第2段から分離し、スラスタに点火してゆっくりと地球に帰還し、フロリダ沖の浮体式プラットフォームに着陸しました。一方、クルー2の宇宙飛行士は第2段ブースターの燃料でさらに6分間飛行を続け、ドラゴンクルーカプセルを地球周回軌道に乗せました。

打ち上げ時、ロケットのマーリンエンジンは地球を離れるために170万ポンドの推力を提供し、軌道到達時には時速17,000マイル(約27,000キロメートル)に達しました。カリフォルニア州ホーソーンにあるスペースX本社のNASAとスペースXの共同制御室では、技術者たちが歓声を上げて打ち上げの成功を祝いました。

数分後、4人の宇宙飛行士は、快適なカプセル内で数時間同じ姿勢で座っていた後、足と腕を伸ばしている姿が見られた。「宇宙に戻ってこられて嬉しいです。クルー1に着いたら、またよろしくお伝えします」と、クルー2のコマンダー、シェーン・キンブロー氏は述べた。

その後まもなく、乗組員はヘルメットのバイザーを上げ、大西洋からの日の出を眺めることができました。

クルー2号は地球を数周した後、土曜日早朝にISSにドッキングし、すでに搭乗している7人の宇宙飛行士と合流する予定です。ISSは、11月に到着したクルー1号が4月28日に地球に帰還するまでの数日間、満員となります。キンブロー氏、NASAのパイロットであるミーガン・マッカーサー氏、欧州宇宙機関(ESA)のミッションスペシャリストであるトーマス・ペスケ氏、そして宇宙航空研究開発機構(JAXA)のミッションスペシャリストである星出明彦氏は、今後6ヶ月間、ISSに滞在し、人体組織工学に関する実験を行うとともに、ISSの電力を30%増強する新しいフレキシブル太陽電池パネルを設置する予定です。

NASAとスペースXの提携の証として、各宇宙飛行士は「リサイクル」ナンバープレートを付けた白いテスラの電気自動車に乗り、宇宙船の発射台までの最後の部分を移動した。

NASAが使用済みのロケットとカプセルを使って有人宇宙飛行を行うのは今回が初めてです。このロケットは2020年11月のクルー1号飛行に使用され、エンデバー号のクルードラゴンカプセルは2020年5月のデモ2ミッションで飛行しました。スペースXの有人宇宙飛行担当シニアディレクター、ベンジー・リード氏によると、再利用性は、NASAと民間顧客の両方にとって迅速な打ち上げペースを維持しながらコストを抑えるというスペースXの戦略の鍵となります。「宇宙飛行の究極の目標は再利用性です」とリード氏は今週初めの電話会議で記者団に語りました。「私たちはチームとして協力し、今後さらに何回の飛行を再利用できるかを評価する作業を続けています。」

ファルコン9ロケットは約10回の飛行を想定して設計されているが、ミッションごとにNASAによる再認証を受ける必要がある。スペースシャトルも再利用可能な宇宙船だったが、飛行機のように滑走路に着陸し、後に廃棄されるロケットによって宇宙に打ち上げられた(NASAは2011年にシャトル計画を終了した)。スペースシャトルは、飛行と飛行の間に膨大な量のメンテナンスを必要とし、機体下部のタイル状の耐熱シールド数百枚の点検と手作業による交換が必要だった。新しいスペースXのロケットとカプセルの組み合わせは、飛行と飛行の間の修理が少なくて済むものの、NASAの検査官による認証には約10カ月かかる。リード氏によると、これには配線の一部交換や、地球帰還時に乗組員が海に着水した後にカプセル内に海水が入り込んでいないかの確認も含まれるという。

だがそれは当初の計画ではなかったと、2015年から2018年までスペースXで商業乗組員契約を管理していた元NASA宇宙飛行士のギャレット・ライスマン氏は言う。「最初の契約書を書いたとき、NASAの宇宙飛行士を打ち上げるたびに、真新しいロケットと真新しい宇宙船を使用すると書いていた」とライスマン氏は言う。このモデルは、ファルコン9とクルードラゴンカプセルがここ数年で良好なパフォーマンスを示したために変更された。「驚くべきは我々がそれ(ロケットの再利用)を行っていることではなく、それをできるだけ迅速に行っていることだ」と、現在は南カリフォルニア大学の宇宙工学教授で、AppleTVの代替宇宙史シリーズ「フォー・オール・マンカインド」の技術コンサルタントも務めるライスマン氏は言う。

ISSには11人が搭乗するため、宇宙飛行士たちは新たな睡眠環境を整え、酸素供給などの生命維持システムを調整する必要がある。NASA当局は今週初めの飛行前記者会見で、これらのシステムは追加搭乗者によってテストされるものの、危険にさらされることはないと述べた。

「これは生命維持システムに真のストレステストをかけることになるが、それは意図的なものなのだ」と、打ち上げ前にWIREDの取材に応じたNASAの宇宙飛行士ダグ・ホイロックも同意する。現在、将来の月面着陸に向けて宇宙飛行士の訓練を行っているホイロックは、追加の遺体によってNASAはシステムについて、そして満員時のシステムの動作について、より多くの情報を得ることができるだろうと語る。こうした情報は、月や火星の将来の宇宙基地の設計にも役立つかもしれない。「CO2除去装置は11人が搭乗するとフル稼働することになる」と彼は言う。「ですから、これは貴重なデータポイントをもたらすと同時に、生命維持システムのサージキャパシティとも言えるものも提供してくれるので、私たちの技術に関するデータ収集の機会を失うことはない」。そして彼は、宇宙では時には調整が必要になることもあると指摘する。彼は2010年の宇宙ミッション中に壊れた冷却システムを修理したことがある。

彼はまた、ISSに新しいクルーが到着した時の居住者たちの状況についても回想する。「慌ただしいですし、惑星から来たばかりのクルーは、数ヶ月前からそこにいたクルーよりも少し不器用です」とウィーロック氏は言う。「初日は誰が新人かすぐに分かります。壁の物を蹴飛ばしたり、そういうことをしているんです。」

マスク氏の2024年という月面着陸計画は、1986年にスペースシャトルに搭乗し、現在はジョー・バイデン大統領からNASA次期長官に指名されている元米国上院議員ビル・ネルソン氏の最近の発言と重なる。スペースXにとって、これは過去1年間で3度目の商業有人打ち上げとなるだけでなく、NASAは先週、有人月面着陸と安全な帰還のための有人着陸システムに関する29億ドルの契約を同社に授与した。このミッションでは、ファルコン・ヘビーロケットと共に、現在も試験中のスペースXのスターシップ宇宙船が使用される。

金曜日の記者会見で、マスク氏はスターシップの最大の障害は、スターシップを完全に信頼性が高く、再利用可能にすることだと述べた。「スターシップの設計は機能する可能性があるが、解決は難しい問題だ」

マスク氏は、SpaceXはファルコン9ロケットを通じて宇宙船の再利用について多くのことを学んでいると述べた。ファルコン9は既に9回の飛行を経験しており、現在10回目の商業ミッションの準備を進めているという。SpaceXのエンジニアが収集したデータは、スターシップによる月面ミッションの成功に役立つだろう。

「完全かつ迅速な再利用が実現可能だと実感したのはつい最近のことです」とマスク氏は金曜の朝に述べた。「長い間確信が持てませんでしたが、今は確信しています。」

NASAによる大型月着陸契約の受注と、本日の打ち上げ成功は、「SpaceXが有人宇宙飛行における中心的な存在になったことを明確に示している」と、ジョージ・ワシントン大学宇宙政策研究所のジョン・ログスドン名誉教授は述べている。「彼らは新参者であり、ボーイングからリーダーシップを奪いつつあるため、非常に注目に値する」

ボーイングは、スターライナー有人カプセルとスペース・ローンチ・システム(SLS)ロケットとして知られる独自の宇宙船を開発しているが、どちらもスケジュールが遅れ、予算を大幅に超過している。スペースXは、NASAとの契約獲得で、アマゾン創業者のジェフ・ベゾス氏が率いる商業宇宙企業ブルーオリジンを破った。シアトルのブルーオリジン広報担当者は、同社の月面宇宙飛行計画についてコメントを控えたが、同社は今年後半に観光客、研究者、そしておそらく訓練中の宇宙飛行士を地球の弾道宇宙に送り込む計画だ。

ブルーオリジンは4月14日、ニューシェパード宇宙船のリハーサル試験を実施しました。将来の顧客を代表して、同社幹部4名が搭乗しました。彼らは飛行前点検を受け、ロケット打ち上げ前に宇宙船から脱出しました。同社の「マネキン・スカイウォーカー」を乗せたニューシェパード宇宙船は、地球から66マイル(大気圏と宇宙空間の境界とされる)まで到達し、無事にパラシュートで帰還しました。

宇宙飛行士を月へ送るタイムラインに関しては、ログスドン氏によると、NASAはまだ多くの課題を抱えているという。NASAは、月面着陸と火星への旅の両方の中継地点となる、月を周回する「ルナ・ゲートウェイ」の建設を計画していた。しかし、詳細はまだ詰められておらず、宇宙飛行士を運ぶボーイング/SLSロケットもまだ打ち上げられていない。ゲートウェイ計画全体は現在、NASA当局によって妥当性を確認するための見直しが行われている。「NASA​​がこの見直しを終え、『目標日を設定する』と宣言するまでは、すべて憶測の域を出ません」とログスドン氏は語る。しかし、金曜日のSpaceXの打ち上げは、「すべての準備が整った暁には、月への到達に向けた一歩となるでしょう」。

宇宙飛行士が月面に到着する前に、民間宇宙企業は月面基地に最適な場所を調査するため、小型の科学観測機器を月面に送り込む予定です。2022年12月には、マステン・スペース・システムズのXL-1着陸船がNASAが支援する8つの機器を月面に送り込みます。これらの機器は、有人ミッションに先立ち、月面の組成を評価し、水、メタン、二酸化炭素を検出し、放射線を評価するために使用されます。また、2023年には、アストロボティック社のグリフィン着陸船がNASAのバイパー探査機を月面に送り込み、火星探査の燃料として将来的に利用可能な水氷の源を探査する予定です。このミッションは、スペースX社のファルコン・ヘビーロケットによって実施されます。

2021年4月23日金曜日午前9時20分(東部標準時)更新:このストーリーは、打ち上げ後のイーロン・マスク氏からの追加の引用で更新されました。

2021年4月26日月曜日午後3時(東部標準時)更新:この記事は、Blue Originが人類を亜軌道宇宙に送る予定であること、およびSpaceXのStarshipへの言及を訂正するために更新されました。


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