NASAのアルテミス1号打ち上げの次は何か

何年も期待が高まった後、NASA による 1972 年以来初の本格的な月面探査機が 8 月下旬にようやくフロリダの発射台の上空に到達したが、厄介な燃料漏れのせいでどこにも到達できなかった。

これは、地球から打ち上げられ、月を周回して帰還する予定の無人宇宙船「アルテミス1号」の最新の遅延にすぎない。最近の挫折は、このミッションが実際にいつ打ち上げられるのかという不確実性が再び高まったことを意味する。

では、こうした遅延の原因は何なのか、NASA のエンジニアはそれを解決するために何をしているのか、そしてそれは NASA の長期的な月面着陸の夢に影響を与えるのか? (ネタバレ: 最後の質問の答えはおそらくノーです。)

遅延の原因は何ですか?

アルテミス 1 号は単なる月面打ち上げではなく、21 世紀のサターン V 型宇宙打ち上げシステム (SLS) の最初のテストとなる予定でした。サターン V 型宇宙打ち上げシステムは、アルテミス計画の根幹となるように設計された巨大なロケットです。月を周回して戻ってくるのは確かにとてもクールですが、将来の打ち上げの動力となるロケットをテストすることは、おそらくさらに重要です。

SLS は推進剤として水素を使用し、マイナス 423°F 以下に超冷却された液体の形で保存します。エンジニアが燃料ラインをその温度まで冷却している間に、誤って圧力が上昇しました。その後、エンジニアが打ち上げの準備としてロケットの燃料タンクに燃料を充填し始めたとき、ロケットと接続する燃料ラインの 1 つに漏れがあることに気付きました。この 2 つの問題が関連しているかどうかはまだわかっていません。

ヒンデンブルク号の火災で実証されたように、単純な漏れでも非常に可燃性の高い物質である水素ガスが噴出する可能性があるため、大惨事を引き起こす可能性があります。

(SLS はこのような燃料補給の問題に見慣れている。4 月に NASA のエンジニアが発射台でロケットのリハーサルを行っていたとき、エンジニアはロケットのタンクに燃料を補給しようとしたときに燃料が漏れる問題に繰り返し遭遇した。)

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NASAのエンジニアたちは現在、燃料ラインのシールを交換して漏れを修理しようとしている。今後数週間かけて、発射台で再テストを行う予定だ。

重要なのは、打ち上げ中止は失敗した打ち上げではないということだ。むしろ、技術者が目の前の問題を解決した後、打ち上げを中止し、後でやり直すという決定だ。「彼らは、ミッションに本当に害を及ぼすような大惨事を起こすより、打ち上げを中止したり延期したりすることにずっと熱心だ」と、ワシントンに拠点を置くシンクタンク、戦略国際問題研究所の航空宇宙アナリスト、マケナ・ヤング氏は言う。

次に何が起こるでしょうか?

エンジニアたちが再テストを終えても、NASA はすぐに再度打ち上げを試みることは出来ない。アルテミス 1 号のミッションを完了するには、月が地球周回軌道の適切な位置にある必要がある。その機会は過ぎており、次の打ち上げのチャンスは 9 月下旬、つまり 23 日か 27 日まで始まらない。

これらの日付は恣意的なものではない。アルテミス1号は注目度が高いが、他のミッションとサポートシステムを共有する必要がある。この場合、アルテミス1号は、ダーツのように小惑星に衝突してその進路を変えることを目的とする無人探査機DARTと深宇宙追跡ネットワークを共有することになる。DARTの重要な日は、1日前後の9月26日である。アルテミス1号がDARTの足を引っ張るのは不適切だ。

9月の打ち上げは確実ではない。また、エンジニアがアルテミス1号をロケット組立棟（VAB）に戻す必要があるかどうかも未解決の問題だ。VABはNASAがロケットを組み立てる超高層ビルほどの大きさの巨大な格納庫だ。この疑問は、飛行終了システムと呼ばれるものに由来する。これは、ロケットがコースから外れると衝突を避けるために自爆するバッテリー駆動のシステムだ。

米宇宙軍（NASA のロケット打ち上げの権限を実際に持つ）は、9 月下旬の打ち上げ開始前に終了する 25 日間のバッテリーの認証を行った。通常、NASA はロケットを VAB に戻してバッテリーを交換する必要がある。NASA は、代わりに発射台でバッテリーを交換するために宇宙軍からの特別許可を求めている。

NASAがVABに戻る必要がある場合、9月の観測期間を狙うのは難しくなるかもしれない。次の観測期間は10月後半まで始まらない。その場合、NASAは日食を回避して作業する必要がある。 10月25日にNASAが頼りにしている通信システムに支障をきたす可能性がある。

将来はどうなるのでしょうか?

あらゆる兆候から判断すると、アルテミス1号が打ち上げられるかどうかの問題ではなく、いつ打ち上げられるかの問題である。それでも、地上の視聴者（アルテミスの実現を何十年も待ち望んでいた人もいる）にとっては、遅延は家具を組み立てているときに最後の部品が足りないことに気付くような感じかもしれない。

しかし、複雑な航空宇宙プロジェクトはどれもそういうものです。「こうしたことが完璧に進むとは決して想定されません」とヤング氏は言います。「そのため、こうした遅延は、単にビジネスを行うためのコストに過ぎない場合もあります。」

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この場合、他のアルテミス計画がかなり先の予定であることは助けになる。アポロ8号のように、アメリカ人3人とカナダ人1人を月の周回軌道に乗せて帰還させる計画のアルテミス2号は、現在2024年に予定されている。半世紀以上ぶりの月面着陸となるアルテミス3号は、少なくとも2025年までは打ち上げられない。

ミッション間の長い休止時間は、せっかちな地球人にとってはイライラするかもしれないが、NASA にいくらかの余裕を与えている。それは、将来のミッションがこうした遅延の代償を払うことがないことを意味する。

「[アルテミス1号]がプログラムの残りの部分に影響を与え始めるには、冬までさらに遅れるか、あるいは来年まで遅れる必要があるだろう」とヤング氏は言う。