世界を救う宇宙船の作り方

地球を凶暴な小惑星から救う最大の希望は、洗濯機ほどの大きさの白い立方体で、現在メリーランド州のクリーンルームでバラバラに分解されている。先週、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所（研究者の大半が口に出せない政府プロジェクトに取り組んでいる広大な研究開発施設）に到着した時、宇宙船は側面パネルが2枚欠け、イオンドライブは清掃中で、主要カメラは廊下の先の冷蔵庫の中にあった。通常であれば、この無菌の高層ベイは、白いクリーンスーツを着た技術者たちが宇宙船の世話に奔走する活気に満ちた場所だが、彼らのほとんどはガラス越しに、完成途中の立方体を国の反対側にある巨大なアンテナと通信させようとしていた。

来年の夏、カリフォルニアにある同じアンテナは、NASAにとって初の自殺ミッションとして太陽系を駆け抜ける宇宙船の地球との主な連絡地点となる。二重小惑星リダイレクトテスト（DART）の目的は、地球から700万マイル離れた、より大きな小惑星を周回する小さな小惑星に、この立方体を衝突させることだ。探査機が目標に衝突したときに何が起こるかは、誰にも正確には分からない。宇宙船が消滅することは分かっている。地球から検知できる程度に小惑星の軌道を変更できるはずで、この種の衝突によって迫り来る脅威を地球の進路からそらすことができることを証明できるはずだ。それ以上のことはすべて、単なる推測に過ぎない。だからこそ、NASAはロボットで小惑星を殴打する必要があるのだ。

天文学者たちは、太陽系内に直径140メートルから1,000メートルの小惑星が約16,000個潜んでいることを発見しています。DARTのターゲットであるディモルフォスは、その範囲の下限に位置し、その周回軌道を周回するディディモスは、上限に位置します。これらの小惑星のいずれかが地球に衝突した場合、歴史上類を見ないほどの地域的な死と破壊をもたらすでしょう。ディディモスとディモルフォスを合わせた直径よりも大きい小惑星は1,000個以上存在し、これらの小惑星のいずれかが地球に衝突した場合、大量絶滅と文明の崩壊につながる可能性があります。このような事態が発生する確率は極めて低いですが、その影響を考慮し、NASAをはじめとする宇宙機関は万が一に備えたいと考えています。

幸いなことに、科学者たちは、これらの凶悪な小惑星を十分前に検知できれば、その進路を逸らすことが可能だと考えている。ただし、それが確実に実現できる保証はない。小惑星は恐ろしいほど定期的に地球に接近するからだ。しかし、その方法については長年にわたり多くの提案がなされてきた。おそらく最も現実的なアイデアは、小惑星を爆破するか、衝突させるというものだ。しかし、これらの戦略を効果的にするには、科学者たちは小惑星がどのように反応するかをより正確に把握する必要がある。そこで彼らは、自爆してそれが可能であることを証明することを主な使命とする深宇宙探査機DARTを開発した。

「小惑星に衝突することが可能であることは誰もが知っています」と、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理研究所のDARTミッションデザイナー、ジャスティン・アッチソン氏は語る。「しかし、可能だと言うことと実際に実行することの間には大きなステップがあります。その過程で多くのことを学ぶのです。」

世界を救うための宇宙船を建造するという任務を負っているにもかかわらず、DARTミッションの主任研究者2人のうちの一人であるアンディ・リブキン氏は、驚くほど冷静だ。「小惑星の衝突は全く怖くありません」と彼は言う。「近いうちに問題になる可能性は十分に認識しています。これは主に、人々が最終的にこの装置を必要とする未来に向けて構築されているもので、そのためのツールを提供したいと考えているのです。」

典型的なNASAのミッションでは、リブキン氏のような立場の人物が、宇宙船を研究に利用する科学者たちをまとめる責任を負うことになる。しかし、DARTの主たるミッションは科学的なものではない。これは、小惑星を移動させ、その途中でいくつかの新技術をテストすることが可能であることを証明する、いわば実証ミッションなのだ。

一般的に、宇宙船のエンジニアは可能な限りリスクを削減したいと考えます。つまり、新しい技術を試すのではなく、既に宇宙で実証済みのハードウェアに頼ることになります。また、これらの宇宙船は非常に厳しい重量要件を満たす必要があるため、エンジニアは主要ミッション中にテストするために単に追加のコンポーネントを取り付けることはできません。DARTの設計は、その重要な技術の多くが初めて深宇宙に旅することになるため、さらに注目に値します。また、DARTの主な目的は科学的データの収集ではなく、衝突させることであるため、エンジニアは重量調整に関して少し余裕があり、一部の技術をテスト目的で搭載することができます。

「このプロジェクトに着任した時、最初に目にしたのは、新技術でクリスマスツリーを作っているような光景でした。『ああ、これはやらない』と思いました」と、パーカー・ソーラー・プローブや木星探査機ジュノーといったNASAのミッションに携わった後、DARTの主任エンジニアであるエレナ・アダムスは語る。「しかし、新技術をミッションに投入し、その性能を実証して初めて、真の飛行成果と言えるのです。」

DARTの打ち上げ時期は来年7月で、今後数十年で小惑星が地球に最接近するわずか700万マイル（約1100万キロメートル）前の段階です。探査機はSpaceX社のFalcon 9ロケットで推進され、時速約65,000マイル（約10万キロメートル）で太陽系を周回しながら1年強を飛行します。地球上のミッションコントローラーは衝突の数分前までDARTの飛行を制御できますが、この探査機は最小限の人間操作でミッションを完了できるように設計されていました。

ファルコン9から分離すると、DARTは太陽電池パネルを展開します。太陽電池は柔軟な素材に埋め込まれており、宇宙船の両側にある一対のブームの間に張られています。これにより、従来の硬い太陽電池パネルに比べて重量が5分の1に軽減されます。「この太陽電池アレイは非常に軽量なので、外惑星への多くのミッションが可能になります」とアダムズ氏は言います。「宇宙での1キログラムの軽量化は大きな意味を持ちます。」

太陽電池パネル展開機構は2017年に国際宇宙ステーションで試験されましたが、実際の太陽電池を使用するのは今回が初めてです。宇宙船の電源準備が完了すると、パネルからの電力が搭載するイオン駆動装置に供給されます。イオン駆動装置は、電気を用いて推進剤をイオン化し、ガスから電子を弾き出します。正に帯電したガスは負に帯電した電界によって反発され、イオンがエンジンから放出されて宇宙船を前進させます。

イオン推進は推力こそ大きくないものの、燃焼に依存するロケットエンジンに比べて非常に効率的です。DARTは、軌道修正と方向転換のために12基の小型従来型化学スラスタを使用しますが、その過程でNASAの進化型キセノンスラスタの商用版も試験します。NEXT-Cイオン推進は20年近く開発が進められていますが、まだ宇宙での試験は行われていません。この推進力は、NASAが深宇宙ミッションで使用してきた他のイオン推進の3倍の電力で動作し、従来の化学推進システムの約10倍の効率を誇ります。

しかし、アッチソン氏によると、NEXT-Cドライブの真の可能性は、幅広い出力レベル間での調整能力にあるという。ほとんどのイオンドライブは狭い帯域内でしか出力を調整できないからだ。そのため、ミッションの様々な段階で複数のスラスタを搭載する代わりに、宇宙船は太陽に近い場所では電気スラスタをフル稼働させ、電気に変換できる光子が豊富に存在するため、太陽から遠ざかるにつれて出力を落とすことができる。

NEXT-CはDARTの短期試験にのみ使用され、実質的には主推進システムのバックアップとして機能します。しかし重要なのは、実験室で多くの試験を行った後、宇宙でこの技術を実証することです。探査機の飛行中、イオンドライブはDARTの進路修正、あるいは探査機の軌道をわずかに変更してから元の進路に戻すという短時間のデモにのみ使用されます。「実証されれば、様々なミッションの可能性が開けるでしょう」とアッチソン氏は言います。「技術として、本当にエキサイティングです。」

ソーラーパネルはDARTの無線アンテナにも電力を供給します。このアンテナも宇宙で初めてテストされます。この円形アンテナは平らなため、宇宙船が通常通信に必要とする大型のパラボラアンテナに比べて宇宙への運搬が容易です。地球に送信されるすべてのデータは、宇宙船に搭載されたフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）によって処理されます。汎用コンピュータとは異なり、FPGAは特定のタスクを効率的に処理するように特別に設計されています。これは、目標に到達するために膨大な量の精密計算を行う必要があるDARTにとって非常に重要です。

DARTは最終接近に際し、衝突のわずか数秒前まで搭載カメラからの画像を地球にストリーミング送信します。同時に、別のコンピューターがそれらの画像を処理し、宇宙船専用の自律航法システム「スマートナビ」に送信する必要があります。DARTのアルゴリズムによる操縦システムは、ミサイルを地球上の目標に誘導するために設計されたシステムを部分的にベースとしていますが、宇宙船を小惑星の中心に誘導できるように改良されています。「スマートナビは、小惑星への衝突を可能にする最も重要な技術です」とアダムズ氏は言います。

ミッションの巡航段階の大半において、DARTは事実上、目隠し飛行となります。太陽系内の恒星の位置を示すスタートラッカーを搭載していますが、探査機が実際に目標を視認できるのは、約1か月後です。その時点でも、ディモルフォスは見えず、そのより大きな主星であるディディモスだけが見えます。ディディモスは、DARTの視野内では1ピクセルしか見えません。ディモルフォスは、探査機が衝突するまであと1時間というところまで迫ってから、視界に入ります。

「ドラコは1秒ごとに画像をストリーミングで送り続けてくれます」とアダムズ氏はDART搭載カメラについて語る。「まるで1ピクセルの退屈なビデオ映像を見ているようなものです。画面をズームインしないと見えないので驚きですが、その頃には誘導システムがドラコに向け、ロックオンし始めているはずです。」

その時点では、地球上のミッションコントローラーが大規模な修正操作を行うには遅すぎます。ミッションの成功は、DARTのスマートナビアルゴリズムが小さな小惑星を視界の中心に保ち、探査機を目標まで誘導できるかどうかにかかっています。DARTチームは、探査機の接近シミュレーションを何時間もかけて行い、ほとんど見えない小惑星を認識して焦点を合わせる方法をアルゴリズムに教え込んできました。これは非常に退屈な時間つぶしになることもありますが、ミッションの成功には極めて重要です。探査機が目標を識別できなければ、例えばレンズに付着した塵を小惑星と間違えたり、衛星ではなく小惑星本体に照準を合わせてしまったりする可能性があります。

小惑星衝突ミッションの厳格な要件に対応できるカメラの開発は一大事業です。ドラコはまず第一にナビゲーションツールであるため、撮影する写真は非常に高精度でなければなりません。問題は、光学機器が温度変化に非常に敏感であることです。「冷えると、すべてが動きます」とドラコのシステムエンジニア、ザック・フレッチャーは言います。ドラコの光学装置におけるほんのわずかな変化、つまり主カメラと副カメラの間のわずか数ミクロンの変化でさえ、カメラの焦点が完全に外れ、DARTが機能しなくなる可能性があります。そのため、カメラの光学系には温度による歪みに耐える特殊なガラスが使用されています。「これは本当に違います」とフレッチャーは言います。「このガラスを地上で使用することは決してないでしょう。」

ドラコが完全に組み立てられると、フレッチャーと彼のチームは数週間かけてカメラを微調整し、打ち上げ準備を整えるという退屈な作業に取り組みます。彼らは干渉計と呼ばれる極めて精密なレーザーシステムを使用し、ドラコが宇宙の真空で遭遇する極寒の温度を再現した部屋に設置されたときに、ドラコの光学系のサブミクロンの歪みを測定します。カメラは、何百万マイルも離れた微かなディディモス系を検出できるように完璧に調整されていなければなりません。しかし、宇宙の岩石の鮮明な画像を地球に送信できることも必要です。「小惑星のあまり明るくない領域を見ることができるように、できるだけ多くの信号を取得したいと考えています」とフレッチャーは言います。カメラは幅広い動的条件に対応できなければなりませんが、DARTチームの誰も、探査機が到着時にどのような条件に遭遇するかを完全には把握していないため、これはさらに困難です。

DARTミッションの最もユニークな点の一つは、設計者たちがターゲットについてほとんど何も知らないことです。ディディモスは1996年に発見され、天文学者たちは衛星を持っているのではないかと疑っていましたが、衛星の存在が確認されたのは2003年になってからでした。ディディモスの直径は約800メートルで、プロスポーツアリーナほどの大きさの衛星ディモルフォスをはるかに凌駕しています。ディモルフォスは地球の望遠鏡では直接見ることができないほど暗く、メインの小惑星もほとんどの場合、暗くなっています。実際、来年天文学者が観測を再開できるほどディディモスが地球に近づく頃には、その明るさは暗い夜に肉眼で見える最も暗い恒星の約10万分の1ほどになっているでしょう。

ディディモスとディモルフォスについて私たちがすでに知っていることはほんのわずかで、地上の光学望遠鏡と電波望遠鏡による観測によるものです。実際、天文学者がディディモスに衛星があると判断できるのは、その明るさが一定間隔で暗くなることで、その周囲に天体が存在することを示唆しているからです。「ディディモス系について私たちが知っていることの多くは、2003年の観測によるものです」と、ノーザンアリゾナ大学の天文学者でDART観測ワーキンググループのリーダーを務めるクリスティーナ・トーマスは述べています。「ディディモス系には約2年ごとに観測のチャンスがあり、DARTのアイデアが生まれたときから、私たちはディディモスの定期的な観測を始めました。」

DARTの起源は、2000年代初頭に欧州宇宙機関（ESA）が提案した小惑星衝突探査機「ドン・キホーテ」に遡ります。この計画は、2機の宇宙船を送り出し、1機が小惑星に衝突し、もう1機がそれを監視し、衝突によって小惑星の太陽周回軌道がどのように変化するかを調査するというものでした。ESAの関係者は最終的に、このミッションは費用がかかりすぎると判断し、この計画は頓挫しました。しかし数年後、様々な科学分野の優先順位を定める米国科学工学医学アカデミー（National Academy of Science, Engineering, and Medicine）が、衝突探査機ミッションを強く推奨する報告書を発表しました。問題は、いかにしてコストを削減するかでした。

現在、応用物理学研究所の主任科学者であり、DARTミッションの主任研究者の一人であるアンディ・チェン氏は、報告書が発表されて間もないある朝、トレーニング中に、低コストで小惑星に衝突する方法を思いついた。「連星系小惑星でこれをやればいいんじゃないか、というアイデアが浮かんだんです。そうすれば、偏向を測定するのに別の宇宙船は必要なくなります」とチェン氏は言う。「地上の望遠鏡を使えば、地球からでも測定できるんです」

必要なのは目標だけだった。地球に浮かぶ二重小惑星はそれほど多くなく、宇宙船が衝突する様子を地上の望遠鏡で観測できるほど地球に接近するのはごくわずかだ。宇宙船が軌道に顕著な変化をもたらすほど小さいものはさらに少ない。チェンと彼のチームが目標候補を絞り込んだ時点で、実現可能な選択肢は2つしか残っておらず、その1つがディディモスだった。「断然最良の選択でした」とチェンは言う。そこでチェンと少人数のグループは提案書を作成し、2011年末にNASAにそのアイデアを売り込んだ。NASAが賛同するのに時間はかからなかった。2012年、DARTは正式に計画された。

ディディモスがターゲットに選ばれると、天文学者たちは2年ごとに巡ってくる小惑星群の観測を開始しました。「衝突前のシステムを永久に変えてしまう前に、できる限り理解する必要があることに気づきました」とリブキン氏は言います。2003年以来初のディディモス観測キャンペーンは2015年に始まり、それ以来2年ごとに実施されています。

天文学者たちは過去の観測に基づき、ディモルフォスがディディモスの周りを約12時間に1回周回し、その幅は約150メートルあることを知っています。しかし、それ以上は謎に包まれています。ディディモスがDARTのターゲットになる前は、地球にとってそれほど大きな脅威とは考えられていなかったため、監視する理由はほとんどありませんでした。少なくとも近い将来はそうは考えられません。「ディモルフォスがどのような姿をしているのか、全く分かっていません」とアダムズ氏は言います。「私たちが観測したのはディディモスだけです。」

では、小惑星の形さえわからないのに、その小惑星に衝突するミッションをどうやって計画するのでしょうか？シミュレーション、それも大量に。 DART チームが打ち上げ前にモデル化しなければならない最も重要な未知数は、ディモルフォスの形状と組成です。これらの要素は、宇宙船の衝突が軌道にどのような影響を与えるかを決定する上で大きな役割を果たすからです。例えば、犬の骨のような形をした小惑星は、球形の小惑星とは反応が異なり、宇宙船がその正確な中心を特定して衝突するのも難しくなります。多くの小惑星は固体ではなく、個々の岩石の重力によってまとまった大きな岩石の山であるという証拠があります。これらの岩石の大きさと分布が DART の衝突の影響を左右します。衝突地点近くの岩石は宇宙空間に吹き飛ばされるからです。岩石が小惑星を押し出すと、小惑星の軌道の変化がさらに大きくなります。

様々な形状をモデル化することで、DARTは地表のどこに衝突すべきかを自律的に判断できるようになります。また、小惑星の様々な形状や構成の影響をモデル化することで、科学者たちはシミュレーションの結果と衝突の実際のデータを比較することができます。DARTチームはローレンス・リバモア国立研究所の惑星防衛チームと協力し、同研究所のスーパーコンピューター2台を用いて、起こりうる衝突シナリオをシミュレートしてきました。こうしたシナリオは、核兵器による小惑星の爆破シミュレーションも行っている同研究所にとって珍しいことではありません。小惑星から噴出する物質がどのように放出されるかを研究することで、放出物質の組成や、その構成が軌道の変化にどう影響するかをより深く理解できるようになります。実際に惑星防衛ミッションを開始する必要がある場合、小惑星が衝突物にどのように反応するかを正確に予測できることは非常に重要です。

衝突データは、DARTの唯一のペイロードによって収集されます。このペイロードは、宇宙船を目的地まで運んだり、地球にデータを中継したりするために特別に設計されたものではありません。LICIACubeと呼ばれるイタリア製のキューブサットで、DARTが小惑星に衝突する数分前に放出されます。その後まもなく、LICIACubeは小惑星の近くを飛行し、衝突後の状況を写真に撮影します。これらの写真は、地球にいる科学者がモデルを検証する際に役立ちます。撮影中、キューブサットは小惑星からかなり離れた場所にいるため、画像は非常に詳細ではありません。しかし、何もないよりはましです。2016年に欧州宇宙機関（ESA）がミッションを中止した後、NASAはほぼ何も得られませんでした。

DARTは当初、NASAの単独プロジェクトとして構想されていましたが、チェン氏とミッション設計者はすぐにESAと提携し、「小惑星衝突と偏向評価」と呼ばれる共同ミッションを実施することになりました。計画では、ヨーロッパ側がAIMと呼ばれる探査機を建造し、DARTより先に打ち上げ、衝突体が到着する数か月前から小惑星の探査を行うというものでした。DARTが小惑星の表面に衝突すると、AIMはそれを見守ることになります。

ESA加盟国の多くからAIMミッションへの強い支持を得ていたにもかかわらず、2016年にこれらの加盟国がプログラム継続に必要な資金の拠出に投票しなかったため、事態は悪化した。「NASAとESAの共同ミッションとして始まったものの、様々な理由で一方が役割を果たせず、全体が崩壊するという長い歴史があります」とチェン氏は語る。「私たちは、もう一方のパートナーが参加しない場合でもそれぞれ実施する価値があるよう、2つのミッションを独立して維持することを提案しました。」これは賢明な選択であったことが証明された。

2018年までは、DARTは単独で進めなければならないと思われていました。しかし、イタリア宇宙機関（ESA）がNASAに対し、月探査ミッション用に開発したキューブサット1機を同行させる提案を持ちかけました。NASAはこの提案を受け入れ、LICIACubeがミッションに追加されました。それから間もなく、ESAはAIMの後継機となるHeraを発表しました。これは、小型宇宙船と2機の小型キューブサットをディディモス星系に送り込み、DARTミッションの余波を観測するというものです。ESAの新しい探査機はメインイベントには間に合いませんが（打ち上げ準備は2024年まで整いません）、到着後はDARTによって作られたクレーターの地図を作成し、衝突体がディモルフォスにどのような影響を与えたかを理解するのに役立つ詳細な計測を行う予定です。

その間、望遠鏡のネットワークが地球からディディモス系を監視します。これらの望遠鏡は、DARTが目標に到達する数か月前から観測キャンペーンを開始します。その観測結果は、探査機が到着する数か月前に、小惑星の周りの衛星の位置を決定するために重要になります。チームが最も望まないことは、探査機がディディモスに接近する際にディモルフォスがディディモスの反対側にあり、代わりにより大きな小惑星に衝突することです。DARTが自力で衛星の軌道を決定できるほどに接近する頃には、ブレーキを軽く踏んでタイミングを調整するには遅すぎます。リブキン氏は、今春開始される打ち上げ前の最後の観測キャンペーンでは、ディモルフォスが適切な時間に適切な場所に存在するのに十分な精度で衛星の軌道を特定できるはずだと述べています。

トーマス氏は、地上の望遠鏡で地球から衝突を観測できる可能性もあると述べている。「もしその機会が得られれば、おそらく一瞬の閃光のように現れるでしょう」と彼女は言う。「信じられないほど興奮するでしょう。」

しかし、たとえ望遠鏡が衝突の閃光を捉えられなかったとしても、衝突後の状況を観測する上で重要な役割を果たすことになる。結局のところ、このミッションの目的は、宇宙船が小惑星に衝突することでその軌道をどのように変えることができるかを見極めることだ。DARTの衝突は、ディディモスを周回する衛星の12時間の軌道に10分ほど追加されるだけだ。しかし、トーマスと地球の天文学者チームにとっては、ディモルフォスが主母天体の周りを周回する際に小惑星の明るさがどのように変化するかを調べることで、衝突を検知するには十分な時間だ。LICIACubeの画像と同様に、これらの望遠鏡から収集されたデータは、ヘラがより多くのデータを収集できるようになるまで、科学者が小惑星衝突モデルを改良するのに役立つだろう。チームにとって、衝突直後に収集されるデータの量を最大化することは重要である。なぜなら、これが今後40年間でディディモス系が地球に最も近づくことになるからだ。

NASAはDARTミッションを主導していますが、惑星防衛は本質的に国際的な取り組みです。2016年、NASAはワシントンD.C.の本部に惑星防衛調整事務所を設立し、世界の宇宙機関の姉妹プログラムと連携しています。これまでのところ、惑星防衛活動のほとんどは、世界中の観測所と連携して、潜在的に危険な小惑星を追跡し、その軌道を推定するキャンペーンでした。「人々が小惑星の探索に熱心な理由は、何かが早く発見されればされるほど、行動を起こす時間が増えるからです」とリブキン氏は言います。

1980年代後半、文明を滅ぼすほどの小惑星との衝突が間近に迫ったことを受けて、議会はNASAに対し、小惑星が地球上の生命にどれほどの脅威をもたらすかを正確に把握するよう指示しました。NASAが議会に提出した公式報告書は、悲惨な状況を描き出し、太陽系内の潜在的に致命的な小惑星をすべて特定するための包括的な取り組みから始め、この問題に対処するための資金配分の必要性を主張しました。報告書は、「地球が大型小惑星や彗星に衝突する年間の確率は極めて低いものの、そのような衝突による影響は非常に壊滅的であるため、脅威の性質を評価し、対処に備えることが賢明である」と述べています。

2年後、議会はNASAに対し、太陽系内にある直径1キロメートルを超える小惑星の90%を発見するよう指示しました。これらの小惑星が地球に衝突すれば、ほぼ確実に大量絶滅につながるからです。1998年、NASAは正式に探査を開始し、2010年までに目標を達成しました。しかし、直径1キロメートルよりはるかに小さい小惑星も、地域規模で壊滅的な被害をもたらす可能性があります。そこで2005年、議会はNASAの任務を拡大し、2020年末までに直径140メートル（ワシントン記念塔の高さに相当）を超える小惑星の90%を発見するようNASAに命じました。

しかし、たとえNASAがその目標を達成したとしても、残りの10%には数百もの未発見の小惑星が含まれる可能性があります。そして、太陽系に潜む危険な小惑星を発見することは、戦いの半分に過ぎません。NASAは既に多くの小惑星を特定していますが、その軌道を解明するにはまだ何年もかかる可能性があります。つまり、私たちが知らない巨大な小惑星が数多く存在するだけでなく、私たちが認識している小惑星でさえ、その軌道を正確に予測できるようになるまでは、依然として脅威となる可能性があるのです。

実際に小惑星の緊急事態が発生した場合、DARTのような宇宙船が世界を救えるかどうかを決定づける重要な要素は、小惑星がどれだけ早く検知されるかです。これはいくつかの理由から重要です。まず、宇宙船の打ち上げ準備には長い時間がかかります。DARTは構想からほぼ完成した宇宙船に至るまでに10年近くかかりましたが、アダムズ氏によると、もし地球に接近する小惑星が、もし国を滅ぼす可能性のあるものであった場合、このタイムラインは加速される可能性があります。「地球を守ろうとするなら、これほど多くの新技術を投入することはないはずです」と彼女は言います。「多くの教訓を得たので、次回はもっと早く対応できると思います。」

もう一つの要素は、宇宙船が現実的に小惑星の軌道をどの程度変えられるかという点です。小惑星としてはディモルフォスはそれほど大きくありませんが、DARTも同様です。秒速4マイル（約6.4キロメートル）で衝突させても、小惑星はほとんど動かず、軌道の変化は1秒あたり1ミリメートル未満です。「警告時間の長さによって、十分な場合もあれば、全く足りない場合もあります」とリブキン氏は言います。惑星防衛においては、タイミングがすべてです。

応用物理学研究所のチームは、来夏の打ち上げに向けて準備を整えるまでに、まだ多くの作業を残しています。DARTがNASAの深宇宙ネットワークとデータの送受信ができることを確認した後、次のステップは、DARTとコンピューターシミュレーションを用いて、打ち上げシーケンスの徹底的な練習走行です。打ち上げ準備のための宇宙船のバッテリー放電や、展開する太陽電池パネルのモニタリングといった手順を練習します。

目標は、環境試験を受ける前に宇宙船の性能の基準値を取得することです。宇宙船エンジニアはこれを「シェイク・アンド・ベイク」と呼んでいます。DARTチームは、打ち上げ時のストレスをシミュレートするために、大型の加振機プラットフォームで宇宙船を毎秒最大3,000回振動させ、宇宙の真空状態をシミュレートしたチャンバー内で様々な極端な温度条件を経るサイクルを経ます。この試験に合格すると、DARTチームは宇宙船の全ての機能が正常に動作していることを確認するために、再度の練習運転を行います。全てが問題なければ、宇宙船は来年5月にカリフォルニア州のヴァンデンバーグ空軍基地に輸送され、SpaceXの技術者が打ち上げ用のロケットに搭載する前に最終チェックを受けます。

宇宙船のエンジニアが自分の作ったものに愛着を持つのは珍しいことではない。彼らは何年もプロジェクトに取り組んできたし、中には地球に送り返されるデータの研究にさらに何年も費やす人もいるからだ。しかし、私が話を聞いたDARTチームの全員が、勇敢なロボットを破壊することに熱心だった。「何かが破壊されたり爆破されたりするたびに、私は興奮してしまうんです」とチェンは言う。フレッチャーも同意見だ。「宇宙船が小惑星に到達してもまだ生きているという悪夢を見ます」と彼は言う。「それは完全な失敗です。早く破壊されてしまいたいんです」

パンデミックの最中、チームが打ち上げスケジュールを順調に維持できたのは特筆すべきことだが、アダムズ氏によると、彼らはすぐに回避策を見つけたという。宇宙船のハードウェアを組み立てるために実際に現場にいなければならなかった人たちは、少人数のグループに分かれて交代で作業するようになり、残りのチームメンバーはリモートでシミュレーションに協力した。この冬と春は、シミュレーションのためにクルー全員が現場にいなければならないため、状況は少し複雑になるだろうが、チームはすでにソーシャルディスタンスのプロトコルを守りながら、どのように作業を進めるかを計画し始めている。

世界的なパンデミックのように、小惑星衝突のリスクは、実際に起こるまでは、起こりそうになく、かなり抽象的なものに感じられます。重要なのは、圧倒的な不利な状況に直面しても、迅速かつ断固とした対応をする方法を知ることです。それがDARTミッションの真髄です。「新型コロナウイルス感染症の渦中においても、そしてあらゆる困難の中でも、私たちは決して立ち止まりません」とアダムズ氏は言います。「私たちには一つの目標があり、必ずそれを達成します。」

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