NASAの最も期待されていた新しい望遠鏡の完成がまた延期された

NASA は、高額で野心的なジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の打ち上げを再び延期した。

打ち上げは現在、2020年5月頃に予定されているが、人為的ミスや技術的問題により遅れており、スケジュールの膨張とともに価格も上昇している。

科学的な成果が現れ始めるまでには、少なくともあと 2 年以上待たなければなりません。現在の状況は次のとおりです。

なぜ遅れているのですか?

JWSTの金メッキを施した高さ21.3フィートの鏡は18個の六角形のセグメントに分割されており、アリアンVロケットの先端部内に収まる必要がある。また、宇宙船の太陽シールドを構成する薄いテニスコート大の膜も同様に収まる必要がある。

「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、NASAの科学ミッション部門における最優先の科学プロジェクトです」とNASAのロバート・ライトフット長官代行は火曜日の記者会見で述べた。「これは本当に素晴らしい工学上の偉業であり、何十年にもわたって卓越した科学と技術革​​新の遺産を残すことになるでしょう。」

しかし、その遺産には、これまでにない複雑なエンジニアリングが必要です。そして、どんな試作機でもそうであるように、物事は簡単に失敗する可能性があります。楽観的な打ち上げ見積もりは、現実に直面するとしばしば変わります。たとえば、サンシールドを構成する繊細な膜に裂け目が現れました。最も長いものはわずか約 4 インチでしたが、テスト段階が数か月遅れました。

これは、テスト前に発見される可能性の低いエンジニアリング上の問題でした。しかし、他の問題はもっと予防可能でした。推進システムのトランスデューサーに誤った電力が供給され、3か月の遅延が発生しました。次に、触媒ヒーターが過負荷になり、交換が必要になり、間違った種類の溶剤がシステムに注入されたため、スラスターバルブが漏れ、修理が必要になりました。ミスが積み重なっていきました。

さらに長年の問題は、当初の見積もりでは、まったく新しい技術と必要な材料を開発するのに必要な膨大な時間と資金が考慮されていなかったことだ。将来のミッションで再び同じことが起こる可能性は低い。

「これらのミッションを開始するにあたって、我々はその初期段階を非常に慎重に行うつもりだ。ミッション開始前に技術を開発し、全体を通じて技術がどのようなものかを理解する前にスタートラインに立つことは避けたい」とNASA科学ミッション局のトーマス・ザーブッヘン副局長は記者会見で述べた。

プロジェクトチームがこのミッションに対して非常に慎重になるのに理由がある。

「ウェッブは地球から百万マイル離れた軌道に旅立ちます。これは月の4倍の距離です。簡単に言えば、宇宙に行く前にこれを正しく行うチャンスは1回しかありません。皆さんも聞いたことがあると思いますが、ウェッブの場合、まさにその通りです。私たちにとって、失敗は許されないのです」とザーブッヘン氏は語った。

軌道に乗った後は、望遠鏡は（NASAがハッブル宇宙望遠鏡で行ったように）修理ミッションを送るには遠すぎる。JWSTに何か問題が起きても、それを修復する方法はない。そのため研究者たちは、宇宙で大惨事になる前に地上で問題を見つけようと躍起になっている。

「NASA​​とそのパートナーがこれまで行ってきた投資を考慮すると、最後のテストを体系的に進めていきたい」とザーブッヘン氏は語った。「軌道上でうまく機能することを望んでいるので、ここで近道をしたり、ミスをしたりすることは許されない。ミッションの成功の可能性を低くしたり、さらなるリスクをもたらすような決定はしたくない」

JWSTを待つ

これらの遅延は、非常に長い物語における最新の展開です。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、1996 年に最初の設計が発表され始めたとき、天体物理学者の目にはかすかな希望の光でした。地球から 100 万マイル離れた宇宙船が直面する厳しい技術的課題のいくつかに取り組む研究が始まりました。その後、建設が始まり、打ち上げ日は 2007 年から 2011 年の間に設定されました。2005 年までに、このプロジェクトの推定費用は 25 億ドルとなり、2011 年に打ち上げられる予定でした。その後、打ち上げ予定は 2014 年に延期され、費用は 50 億ドルになりました。

2010年までに推定費用は65億ドルとなり、打ち上げは2015年に延期された。2011年、監視の強化に直面したミッションチームは状況を再評価し、再編成した。

2016年にようやく建設が完了し、NASAは2015年に予定していた2018年10月の打ち上げまでにテストを終えたいと考えていた。しかし昨年9月の打ち上げは再び延期され、2019年春ごろに着陸することとなった。本日の発表により、さらに1年延期されることになる。

科学はどうなるのでしょうか？

打ち上げの遅れは、そもそもJWSTを科学上の優先事項にしたデータ収集の遅れも意味する。今後数週間以内に提案書を提出するよう求められていた研究者たちは、初期宇宙の深淵をのぞき見るか、太陽系外惑星をより詳しく調べるか、あるいはまったく別の何かにするかに関わらず、2019年2月までに観測計画を立てなければならない。

その間、他の研究プロジェクトは進行中だ。NASA のもう 1 つの予定されている宇宙望遠鏡、トランジット系外惑星探査衛星 TESS は影響を受けず、来月打ち上げられる予定だ。建設中の別の宇宙望遠鏡 WFIRST も、コスト削減策に直面しているものの、JWST ほど予算が膨れ上がっているわけではないため、進行が見込まれる。

次はどんなハードルに直面するのでしょうか？

「議会の予算で定められた80億ドルの費用を超過した場合、このプロジェクトは議会の再承認が必要になる」とライトフット氏は述べた。

来月退職するライトフット氏は、NASAは今夏、遅延の原因、新たな推定費用、そしてそれらの問題を解決するために講じた措置を詳述した詳細な報告書を議会に提出する予定だと述べた。

これらの措置は主に、NASAが現在ノースロップ・グラマンで組み立てているプロジェクトに対する監督の強化を伴う。NASA本部はこれまで以上にプロジェクトを厳格に監督する役割を担い、外部の独立した審査委員会がプロジェクト全体を監督することになる。

「こうした是正措置によって、将来の大規模宇宙システムの管理に関する洞察が深まり、潜在的な落とし穴に対してより適切に備えられるようになることにも留意することが重要です」とライトフット氏は述べた。

この大規模な宇宙システムに関しては、議会は推定 88 億 3,500 万ドルのプロジェクトに対して 80 億ドルの上限を設定しています。80 億ドルを超える資金は議会の承認が必要です。これらの資金の承認とその資金源は未定です。

2011年、予算超過と不適切な管理によりJWSTが廃止の危機に瀕した後、議会はかろうじてJWSTへの資金援助を維持した。2018年も同様の措置を取るだろうか？今後の動向を待つしかない。

「飛行に必要なハードウェアはすべて100％完成しており、打ち上げ準備のゴールラインに近づいています」とザーブッヘン氏は語った。「しかし、ゴールラインを越えるまでにはまだまだ道のりが長そうです。」