次のファルコンヘビーの打ち上げは、おそらくこれまでで最もエキサイティングなものになるだろう

スペースXの次のファルコン・ヘビーの打ち上げは月曜日に予定されており、間違いなくファルコン・ヘビーにとってこれまでで最もエキサイティングで最も挑戦的なミッションとなるだろう。これはロケットにとって初の夜間飛行であり、全体では3回目の飛行となるが、この偉業自体と搭載するペイロードの両方がこれを記念碑的なイベントにしている。

まず、再利用性という側面があります。ファルコン ヘビー ロケットは、基本的にファルコン 9 の第 1 段ブースター 3 基を束ねたものです。3 基とも地上に戻って垂直に着陸し、後で再利用することができます。このミッションで飛行するサイド ブースターは、4 月に実施されたアラブサット 6A ミッションから回収されたものであり、このミッションは約 3 分の 2 がリサイクル材料でできていると考えることができます。

このミッションの成功により、ファルコン ヘビーは米国政府機関の国家安全保障ペイロードを運ぶための正式な認定を受けることになるが、本当に興奮するのは、このロケットが今回何を宇宙に運ぶかということだ。ファルコン ヘビーは、米国国防総省の宇宙テスト プログラム 2 (STP-2) ミッションを遂行する任務を負う。このミッションでは、これまで軌道上に打ち上げられた中で最もダイナミックな宇宙機器や実験のいくつかを運ぶことになる。宇宙に打ち上げられるペイロードは 24 種類あり、最もユニークな新興技術のいくつかをテストし、科学界が追求している最も斬新な研究調査のいくつかをさらに進めることを目的としている。

おそらく最も注目を浴びるペイロードは、惑星協会の宇宙推進用ソーラーセイル技術のプロトタイプであるライトセイル 2 です。ソーラーセイルの背後にある概念は、宇宙船を宇宙空間で推進するメカニズムとして太陽光を使用することで、有限の化学推進剤の必要性を排除することです。ライトセイル 2 は、光子が素材に当たると放射圧がかかり、加速力がわずかに上昇してセイルが前進するように設計された極薄のマイラーでできています。この力は小さいですが、時間が経つにつれてどんどん大きくなり、理論的には、最高の化学推進剤技術を超える速度に達する可能性があります。

700万ドルのライトセイル2号は、惑星協会のソーラーセイル構想の2番目のバージョンだ。最初のライトセイル1号は2015年に打ち上げられたが、実際には宇宙船のハードウェアとソフトウェアの一部をテストすることだけを目的としていた。

ライトセイル 2 はそれをはるかに超えて、太陽光のみを使って宇宙船を加速し、地球からの軌道距離を伸ばす能力を実証します。約 344 平方フィートのこの帆は、4 つの三角形の帆で構成され、パン 1 斤ほどの大きさの 10 ポンドのキューブサットに折りたたまれます。ミッションでキューブサットが軌道に放たれてから数日後、ソーラー セイルが飛び出し、展開し、完全な位置に広がります。帆全体には、ミッション チームが宇宙船を操縦し、方向を制御するのに役立つ一連の太陽電池、航空電子機器、およびその他のセンサーが取り付けられています。

研究チームは、各軌道の半分で帆を太陽に向け、約1か月間帆を加速し続け、約447マイルの目標高度に到達し、そこで約1年間夜空に観測できる可能性がある。

「これは実にロマンティックな考えですが、実用性は大いにあります」と、惑星協会の CEO ビル・ナイ氏は木曜日の記者会見で記者団に語った。ナイ氏によると、ソーラー セイルは人工衛星を地球の軌道に匹敵する速度まで加速させるのに役立てたり、深宇宙への貨物輸送システムの一部として使用したりできる (これは NASA の将来の月への NEA スカウト ミッションで実証しようとしている)。ソーラー セイルは恒星間旅行をより実現可能にする潜在的な解決策としても見られている。そのビジョンにはまだ数十年かかるが、ナイ氏は「恒星間旅行が実現できると誰もが考えている唯一の方法はソーラー セイルだ」と強調している。

月曜日の打ち上げで打ち上げられるもう一つの注目プロジェクトは、NASAのグリーン推進剤注入ミッション（GPIM）である。これは、従来の化学推進剤よりも毒性が低く、コストが安く、効率が良いとされる硝酸ヒドロキシアンモニウム燃料であるAF-M315Eと呼ばれる宇宙での推進力の代替形態の実証である。

このプロジェクトに協力しているボール・エアロスペース社のGPIM主任研究員クリストファー・マクリーン氏は、この推進剤は密度が50パーセント高く、「いわば同じ容量で『1ガロンあたりの走行距離』が50パーセント増加する」と説明する。安全性に関して言えば、ヒドラジンなどの従来の推進剤のほとんどは蒸気圧が非常に低いため、ガスが部屋中に容易に広がり、人の健康に影響を与えるだけでなく、他の化学物質と反応して火災を引き起こす可能性がある。一方、AF-M315Eには蒸気圧がないため、ビーカーに入れてカウンターに置いておいても問題ない。「宇宙船に燃料を補給したら、FedExで燃料を発送できます」とマクリーン氏は言う。あまり心配することなくロケットに搭載できる。ヒドラジンがもたらす無数の職業上の危険（潜在的な発がん性を含む）とは対照的に、マクリーン氏は AF-M315E の毒性を家庭用化学物質と比較しています。

月曜日に打ち上げられる GPIM 宇宙船には、推進、操縦、加速用の 5 つのスラスタが搭載されています。3 か月にわたって、宇宙船は一連の噴射を受け、AF-M315E によって宇宙船が宇宙で実行可能な推進システムに期待されるすべての機能を実行できるかどうかが実証されます。GPIM にとっての本当のマイルストーンは、十分な精度と制御で宇宙船の軌道を下げ、大気圏に突入しないようにすることです。その後の 10 か月は、残りの燃料を使い果たすまでのデータ収集がさらに行われ、その後 GPIM 宇宙船は惑星の大気圏に再突入します。

AF-M315E は、特に適切な名称変更が行われない限り、ヒドラジンを完全に置き換えることはないだろう。しかし、テストが成功すれば、AF-M315E の安全性とコスト効率は、宇宙飛行に参加しようとしている団体にとって魅力的なものになるだろうとマクリーン氏は考えている。

STP-2に搭載される他のペイロードには、NASAのジェット推進研究所が製造・運用する新しい深宇宙原子時計、実験的な宇宙天気測定を行う任務を負った空軍のDSX宇宙船、米国と台湾が共同で運用する一連の気象・気候学衛星、新しい偵察・監視宇宙船などがある。

STP-2 は、フロリダ州にある NASA のケネディ宇宙センターから、6 月 24 日月曜日の東部標準時午後 11 時 30 分に打ち上げられる予定で、打ち上げ時間は 4 時間です。SpaceX は、もちろん、第 1 段のブースター 3 つすべての着陸を試み、このミッションはライブ ストリーミングで自宅にいながら見ることができます。