アルテミス1号の太陽電池パネルは予想よりもはるかに多くのエネルギーを収穫した

あらゆる宇宙ミッションに不可欠なのは電力です。宇宙船のエネルギーが尽きると、通信が途絶え、宇宙船は操縦不能になり、生命維持システムは停止します。これは、SF の悪夢のようなシナリオです。

宇宙船にとって、太陽は特に重要なエネルギー源であり、最近のアルテミス I ミッションは、宇宙で太陽エネルギーを利用することがいかに強力であるかを証明しました。ほぼ 1 か月にわたる月周回飛行中、NASA はオリオン宇宙船の革新的な太陽電池パネルを含む無人宇宙船のすべての機能をテストしました。宇宙船の太陽電池パネルは期待を上回り、人類の宇宙探査の将来にとって重要な技術であることを証明しました。

「初期結果では、アレイが予想よりもはるかに多くの電力を供給していることが示されています」と、欧州宇宙機関（ESA）でオリオン欧州サービスモジュールプロジェクトを管理するエンジニア、フィリップ・ベルテ氏は語る。

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ESAと欧州企業エアバスのエンジニアは、NASAおよびロッキード・マーティンと協力し、オリオン宇宙船を建造した。オリオン宇宙船は、打ち上げロケットから分離され、その後のアルテミス飛行中に宇宙飛行士を目的地まで輸送する部品である。パリに拠点を置くESAがオリオンに主に貢献したのは、太陽電池パネルやその他の重要なシステムを収容する欧州サービスモジュールである。

オリオンには4枚の翼があり、それぞれの長さはイギリスの2階建てバスとほぼ同じで、低軌道上で18分後に展開された。各翼にはガリウムヒ素太陽電池パネルが3枚搭載されている。これは宇宙用に作られた、特に効率が良く耐久性のあるタイプの太陽電池である。ベルテ氏によると、4枚の翼を合わせると「2世帯分に相当する」電力を発電できるという。

このタイプの太陽電池は、軍事衛星や研究衛星でよく使用されています。オリオンのパネルの革新的な点は、その操作方法です。「通常、太陽電池パネルは太陽を追うために回転軸が 1 つしかありません」とベルテ氏は言います。しかし、カプセルの太陽電池パネルは 2 方向に移動でき、宇宙飛行の圧力やオリオンの強力なスラスターの熱に耐えられるように折りたたむことができます。

アルテミス 1 号の 26 日間のミッション中、NASA と ESA の合同チームは、太陽電池パネルの回転、展開、発電能力など、太陽電池パネルのあらゆる側面をテストしました。ベルテ氏によると、パネルは非常にうまく機能し、エンジニアが予測したよりも 15 パーセント多い電力を供給しました。これは、将来のアルテミス ミッションに影響を及ぼします。「太陽電池アレイのサイズを縮小するか、オリオンにより多くの電力を供給するかのいずれかです」とベルテ氏は言います。太陽電池アレイを小さくすると、ミッションのコストを削減できますが、電力を増やすと、有人宇宙船に搭載する機能を追加できます。

これらの機敏なソーラーパネルの翼端にはカメラも装備されており、エアバスの欧州サービスモジュール担当チーフエンジニアであるマティアス・グロノウスキー氏は、このミッションの「自撮り棒」に例えています。これらのカメラは、月と地球の間を巡航する宇宙船の素晴らしい画像を提供し、ミッションエンジニアが宇宙船に損傷がないか検査するのにも役立ちます。アレイは操作可能であるため、ロボットアームのように機能し、「宇宙船全体を検査する機会」を提供します、とグロノウスキー氏は言います。

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アルテミス1号は、人類を再び月に送り、最終的にはオリオン宇宙船を使って火星までさらに遠くまで行くために必要な技術をテストするNASAの第一歩だ。この新しい月探査計画では、1970年代以来初めて、国際宇宙ステーションがある地球低軌道を超えて人類を運ぶ計画で、月面に足を踏み入れた初の女性と初の有色人種も含まれる。

太陽電池パネルはアルテミスとオリオンの先駆的技術の一部であり、この最初の試験飛行は、それらが遠距離宇宙旅行のための信頼できる技術であることを証明しました。アルテミス1号のような可動アレイは、宇宙船の速度が上がるにつれてパネルを保護構成に移行させることができるため、さらに強力なエンジンを必要とする将来のミッションの鍵となります。

「私たちはこの計画に参加できることをとても誇りに思っています」とグロノウスキー氏は言う。「そして基本的に人類を再び月に連れ戻せることをとても誇りに思っています。」