スペースXのスターシップ、2回目のテスト飛行の打ち上げ直後に行方不明に

スペースXのスターシップ、2回目のテスト飛行の打ち上げ直後に行方不明に

スペースXのスターシップは今朝、自動飛行停止システムが作動し、試験飛行に失敗しました。エンジニアたちは飛行開始から約10分後にスターシップとの連絡を失いました。これは同社にとって、スターシップを地球をほぼ一周する90分の周回軌道に乗せる2度目の試みとなります。最初の試験飛行は4月にも失敗し、打ち上げから4分後に爆発し、周囲に破片をまき散らしました。

本日の打ち上げは、これまでと同様に、テキサス州ボカチカにあるSpaceXのスターベース施設で行われました。しかし今回は、33基のラプターエンジンすべてが適切に点火したようで、スターシップのスーパーヘビーブースターからの分離もほぼ計画通りに行われました。機体はマックスq、つまり上昇中に大気と自身の速度による圧力が最も高くなるポイントを耐え抜きました。打ち上げから約3分後、スターシップはスーパーヘビーブースターから正常に分離されましたが、その後ブースターは爆発しました。SpaceXの関係者はこれを婉曲的に「急速な予定外の分解」(RUD)と呼んでいます。

SpaceXの巨大ロケット「スターシップ」が試験飛行に向け打ち上げられる

スペースXの巨大ロケット「スターシップ」は、2023年11月18日土曜日、テキサス州ボカチカのスターベースから試験飛行のために打ち上げられた。写真:エリック・ゲイ/AP

「スーパーヘビーブースターのRUD(打ち上げ失敗)があったにもかかわらず、今日の打ち上げは今のところ信じられないほど成功している」と、スペースXの品質システムエンジニアであるケイト・タイス氏は同社のウェブキャストで述べた。

しかし、スターシップが軌道に到達する前に、スペースXのミッションコントロールセンターはスターシップとの通信を失い、データの受信を停止しました。飛行開始から約12分後、自動飛行停止システムが作動し、飛行は中止され、第2段ロケットもRUD(停止)状態となりました。

スターシップが飛行に成功していれば、高度約146マイルに到達し、中部標準時午前8時30分頃にハワイのカウアイ島沖に着水する予定だった。

スターシップの試験飛行が順調なスタートを切ったものの、飛行開始から数分後に失敗したのは、今回が2度目となる。同社のウェブサイトに掲載された声明によると、SpaceXは4月の飛行開始数分でスーパーヘビーブースターから推進剤が漏れ、火災が発生し、プライマリフライトコンピューターとの接続が切断されたと判断した。SpaceXは、これが上段とブースターの分離に失敗した原因だと結論付けた。エンジニアは機体の制御を失い、飛行停止システムによってロケットを爆破させ、飛行を中止せざるを得なかった。

4月20日に行われた最初の短時間の試験飛行は「多くの教訓を得た」と、スペースXの関係者は11月10日に同社ウェブサイトに掲載した声明で述べた。4月の爆発で発射台が破壊され、スペースXのCEOであるイーロン・マスク氏が「岩石竜巻」と表現した現象が発生し、周辺地域に破片が降り注いだ。その結果、スペースXと米国連邦航空局(FAA)は共同で「事故調査」を実施した。NASAと米国国家運輸安全委員会(NTSB)の職員がオブザーバーとして参加した。FAAは9月8日にこの調査を完了し、スペースXはスターシップが再び飛行できるようになるまでに、破片の軽減、火災や漏洩を防ぐための機体のハードウェアの再設計、そして発射台の再設計など、63の問題に対処する必要があったと述べた。

11月10日の声明によると、スペースXのその後のロケットのアップグレードには「ホットステージ分離システムとスーパーヘビーのエンジン用の電子推力ベクトル制御システム」が含まれ、打ち上げインフラの改善には「発射台の基礎の強化と水冷式の鋼鉄製炎偏向器」が含まれていた。

一方、このプロセスの一環として、米国魚類野生生物局は、野生生物保護区と公共ビーチに隣接するボカチカ発射場の改修による地域環境への影響を調査する必要がありました。同局は10月にこの調査を開始しました。この地域には、メキシコ湾岸ジャガランディ、オセロット、5種のウミガメ、そしてアメリカシロチドリ、コオバシギ、キタアオバトなどの鳥類など、絶滅危惧種が数多く生息しています。

同じく10月には、規制手続きの長期化に苛立ちを募らせたと思われるSpaceXの幹部、特に製造・飛行信頼性担当副社長のウィリアム・ガーステンマイヤー氏らが、珍しくメディアのインタビューに応じ、規制当局が業界のペースに追いついていないと主張した。ガーステンマイヤー氏をはじめとする宇宙産業幹部らは、FAA職員が出席しなかった米国上院の公聴会にも出席し、規制の簡素化と打ち上げライセンス発行のためのFAAのリソース増額を求めた。一方、マスク氏はXのあらゆる規則や規制について不満を述べた。「年を追うごとに、私たちはますます多くの紐で自分たちを縛り付け、ついにはガリバーのように、もはや動けなくなる」と彼は綴った。

FAAは、新たな打ち上げ許可の前の事故調査と審査に必要な時間についてWIREDのコメント要請に応じなかった。

FAAは10月31日に審査の安全面を、魚類野生生物局は11月15日に環境アセスメントを完了した。FAAは、改良された発射場とロケットは新たな環境リスクをもたらさないと結論付けた。FAAによる本日のスターシップ飛行の打ち上げ許可は、その直後、つまり11月17日のわずか2日前に行われた。この日は政府閉鎖の可能性があったため、両機関が閉鎖され、打ち上げ許可が遅れる可能性があった。「FAAは、スペースXが安全、環境、政策、財務責任に関するすべての要件を満たしていると判断した」とFAAは声明で述べている。

魚類野生生物局の職員が特に注目した最も重要な改良点は、SpaceX社の新しい放水システムでした。初打ち上げ後、同局の生物学者たちは、当時SpaceX社がStarship社のような炎抑制技術を備えていなかったことに驚愕したと伝えられています。これは業界および宇宙機関の標準技術です。このようなシステムは、ロケットが発する熱と騒音の一部を消散させるために設計されています。SpaceX社の新しいシステムは、魚類野生生物局の評価によると、地上タンクから35万8000ガロン(約1万9000リットル)の水を鋼板に注ぎ込み、鋼板に開いた穴から放出するというものです。4月、マスク氏はこれを「上向きの巨大な超強力な鋼板シャワーヘッド」と表現しました。

スペースXの巨大ロケット「スターシップ」が音速の壁を突破

スペースXの巨大ロケット「スターシップ」は、2023年11月18日土曜日、テキサス州ボカチカのスターベースから試験飛行のために打ち上げられ、音速の壁を突破した。写真:エリック・ゲイ/AP

この2回目の試験飛行の評価により、スペースX社の新システムがデブリと汚染の削減に効果的かどうかが明らかになる。明確なのは、そのようなシステムがなければうまくいかないということだ。「鋼鉄は脆い素材ではなく延性のある素材であり、最初の打ち上げでコンクリートが破砕したようには破砕しない」と、セントラルフロリダ大学で宇宙経済学を研究する惑星科学者フィル・メッツガー氏は述べる。「私たちの分析では、コンクリートが破砕され、圧力によって高温のガスが亀裂から噴出したことが示されました。打ち上げによって発射台に張力がかかり、それが吹き飛んだのです。文字通りの爆発であり、小規模な火山噴火に匹敵するほどでした。」しかしメッツガー氏は、新しいデリュージシステムがこの問題を解決し、デブリや汚染されたデリュージ水による重大なリスクはないと考えている。

魚類野生生物局の分析には、8月にSpaceXが実施した静的火災試験後の水質検査も含まれていた。その結果、水中に高濃度のクロムと亜鉛(ステンレス鋼の成分)、そしてアルミニウムと鉄が含まれていることが分かったが、その後の検査ではこれらの金属の濃度は低下していた。しかし、テキサス州沿岸ベンド湾・河口プログラムの環境科学者であるデビッド・ニューステッド氏のような環境保護活動家たちの懸念は、この結果には収まらないだろう。「あの洪水は隣接する野生生物保護区に流れ出ており、私の隣でこんなことが起きてほしくはありません」と彼は言う。

5月1日、地元団体と環境保護団体は、FAAとSpaceXを相手取り訴訟を起こしました。FAAはボカチカにおけるSpaceXのスターシップ計画による潜在的な環境被害を十分に調査しなかったと主張しています。この訴訟は現在も係争中です。SpaceXはWIREDのコメント要請に応じませんでした。

SpaceXとそのパートナー企業は、スターシップが今後2~3年以内に安全に飛行することを期待しています。ロケットと宇宙船のハードウェアとソフトウェア、そして熱シールドが再突入時にどの程度耐えられるかをテストするために、同社はさらに多くの飛行を必要とするでしょう。SpaceXは、2026年と2028年のアルテミス3号と4号ミッションに向けたNASAとの大規模な月面着陸契約の履行に取り組んでいます。(スターシップの最初のテスト飛行が失敗してから数週間後、NASAは2029年のアルテミス5号ミッションに向けて、SpaceXの競合企業であるブルーオリジンと月着陸船の契約を締結したことを発表しました。)

スペースXはまた、スターシップに民間人を乗せた有人宇宙飛行を2020年代後半に計画している。日本の億万長者、前澤友作氏が資金を提供するディアムーン計画と、決済処理会社Shift4 Paymentsの億万長者CEO、ジャレッド・アイザックマン氏が率いるポラリス計画の3回目の宇宙飛行である。アイザックマン氏は2021年に、スペースX初の民間人クルードラゴン飛行であるインスピレーション4に搭乗し、来年初めにはスペースXドラゴンによる初のポラリス飛行を率いる予定だ。この飛行には、最大5日間の地球周回軌道滞在と、初の商業船外活動が含まれる。