来月のスペースXの打ち上げは、アメリカのロシアのロケットへの依存を終わらせるのに役立つかもしれない

アメリカの宇宙飛行士が最後にアメリカから宇宙に飛び立ってから、ほぼ8年が経った。NASAが2011年にスペースシャトル計画を終了したとき、民間企業が大きな一歩を踏み出し、NASAと提携して国際宇宙ステーションやその他の地球低軌道の可能性のある目的地との間で宇宙飛行士を輸送する意志と能力があるだろうという期待があった。

そのビジョンはついに現実になりつつあります。ただ、私たち全員が期待していたよりもずっと長い時間がかかりました。

3月2日、天候が良好であれば、スペースXはNASAとの商業乗員プログラムの一環として、有人宇宙飛行用に設計された初の宇宙船、クルードラゴン（別名ドラゴン2）をついに宇宙に打ち上げる。このテスト飛行（Demo-1と呼ばれる）には人間は乗らない。しかし、すべてが順調に進めば、7月に2人の宇宙飛行士を乗せた有人テスト飛行（Demo-2）の前兆となり、米国の有人宇宙飛行のニーズに対する8年間のロシアへの依存がようやく終わり、国は再び独立を取り戻すことになる。

「さまざまな感情が入り混じっています」と、ワシントン DC にある NASA 本部の商業宇宙飛行開発ディレクター、フィル・マカリスター氏は語る。「チーム全体を代表して話すつもりはありませんが、私個人としては、興奮と少しの不安が入り混じった気持ちです。」

どうして我々はロシアのロケットに頼るようになったのでしょうか?

NASA は、スペース シャトル プログラムを正式に終了する前から、代替機の可能性について検討していました。2010 年、コンステレーション プログラムと人類を再び月に送る計画を終了した後、オバマ政権は、NASA の有人宇宙飛行の焦点をスペース ローンチ システムとオリオン深宇宙飛行乗組員機の開発に移すことを決定しました。これは、2030 年代中に人類を火星に送るという、より一般的な目標をサポートするものでした。

NASA が新たな深宇宙探査技術の開発と試験に注力する一方で、低地球軌道に到達するためのニーズを民間企業に引き渡すことも可能だ。民間企業は宇宙飛行士を ISS に輸送し、独自の技術を開発しながら「宇宙への足掛かり」を見つけることができる。その間、NASA はロシアと提携し、数年間にわたりカザフスタンから打ち上げられるソユーズ宇宙船ミッションを通じて自国の宇宙飛行士を ISS に送り届ける。これは双方にとって有利な状況だった。

こうして、2014 年に商業乗組員プログラムが正式に誕生しました。NASA はボーイングおよび SpaceX と契約を結び、基本的にスペース シャトルの低コストで効率的かつ安全な代替機として機能する新しい宇宙船の開発とテストを両社に課しました。当時、NASA は商業補給サービス (CRS) プログラムですでに大きな成功を収めており、これは ISS 貨物輸送のニーズを SpaceX およびオービタル サイエンシズ (後にオービタル ATK となり、最近ノースロップ グラマンに買収されました) に実質的に委託するものでした。これは非常に成功したパートナーシップであり、NASA は有人宇宙飛行業務の一部としてもこの同じパラダイムを模倣できると考えました。

残念ながら、CCP は事実上最初から遅延に悩まされてきた。当初の目標は、SpaceX と Boeing が 2017 年までに初の有人ミッションを開始することだった。2 年経った現在、両社ともまだ空の宇宙船さえ軌道に乗せていない。SpaceX が Demo-1 を来月に延期したことは、現時点ではむしろ通常業務のように見える。(Boeing は、4 月より早くても初の無人飛行テスト、夏の終わりには初の有人飛行を予定している。)

一方、米国は宇宙飛行士を宇宙ステーションに送るため、ソユーズ宇宙船の座席調達を始めて8年目を迎えようとしているが、そのプロセスは平和的かつ信頼できるものとは程遠いものだった。ワシントンとモスクワの関係が悪化する中、NASAとロスコスモス（ロシアの宇宙機関）はISSの運用を円滑に進めるために最善を尽くしてきた。しかし、ロシアのISSへの関与が減ったことで、米国が利用できる座席数が制限され、価格が上昇し、NASAは数十億ドルの損失を被った。 SpaceXとボーイングがすべての責任を負っているわけではないが（議会は、初期段階で中国共産党に十分な資金を提供しなかったことで最も責任があると言える）、彼らはすでにそれらのフラストレーションの影響を感じているかもしれない。SpaceNewsによると、スケジュールの確実性は、NASAが2021年10月に打ち上げられる木星近くのトロヤ群小惑星へのルーシーミッションで、SpaceXではなくユナイテッド・ローンチ・アライアンスを選んだ要因の1つだった。（SpaceXは、より少ない費用でルーシーを打ち上げることができると主張して、契約に抗議することを選択した。）

結局のところ、米国のISSへのアクセスは不安定で費用のかかる状況に追いやられている。NASAのロシア経由の宇宙ステーションへのアクセスは9月に事実上終了するため、これ以上の遅延は米国がしばらくの間ISSへのアクセスを完全に失うことを意味する可能性がある。

何がそんなに時間がかかるんですか？

マカリスター氏は、外部から見るとこのプログラムは遅延と待機に悩まされているが、舞台裏の雰囲気は和やかで比較的穏やかだと反論する。「有人宇宙飛行ハードウェアの開発にかかる時間を歴史的に見ると、[CCP] の開発サイクルはかなり迅速です」と同氏は言う。「スケジュールが何度か遅れたことがあるので、『こんなに時間がかかったのか』と思われるかもしれませんが、契約を結んだのは 2014 年 9 月です。それから 4 年経って、最初のテスト飛行の話が出てくるのは、大局的に見ればそれほど長い時間ではありません。」

確かに、クルードラゴンは表面上は元のドラゴン宇宙船のアップグレード版だが、宇宙飛行のために人を収容できる状態にする必要があり、それには時間がかかる。企業は快適で安全な座席、脱出システム、窓、乗組員が制御に使用するダッシュボードなどを設計しなければならない。

NASA の視点からすると、遅延はそれほど予想外のことではありません。「一般的に、航空宇宙業界では、前もって積極的なスケジュールを設定する傾向があります」とマカリスター氏は言います。これにより、チームが効率的に行動する動機が生まれ、障害や課題が発生した場合に調整する時間が十分に残ります。この考え方は、NASA が頻繁に期限を延期する理由も説明しています。マカリスター氏と彼のチームが植え付けようとした文化は、故 UCLA バスケットボール コーチのジョン ウッデン氏の「素早く行動するが、急がないこと」に触発されたものです。

試験飛行が行われる今年でさえ、スケジュール変更の危険を免れることはできない。「来年はおそらく、これまでで最も厳しい年になるでしょう」とマカリスター氏は言う。「対処しなければならない問題が出てくるでしょう。すべての打ち上げには、スケジュールに関連するリスクが伴います。」

それは価値がありましたか?

それは見方次第だ。クルードラゴンとスターライナーはどちらも長期的にはコスト効率の良い飛行システムとして機能することは間違いない。スペースシャトルの打ち上げには平均で約 4 億 5000 万ドルかかる。どちらの新しい宇宙船もそれほどコストがかかることはないはずだ。特にスペースXは、再利用可能なロケットの実現可能性を立証する見事な仕事のおかげである。ファルコン 9 ロケット (クルードラゴンを宇宙に運ぶ) の打ち上げは 1 回あたり約 6200 万ドルしかかからない。宇宙飛行士の打ち上げもおそらくそれほどコストはかからないだろう。

さらに、両宇宙船は、スペース シャトルやこれまでの宇宙飛行システムで利用できたものよりはるかに優れた安全システムを備えています。両宇宙船とも、打ち上げ中止シーケンスに「プッシャー エスケープ システム」と呼ばれるシステムを使用しています。このシナリオでは、中止を必要とする異常事態が発生した場合、システムは宇宙船を高出力エンジンから押し離し、引っ張るのではなく押し出すため、乗組員カプセルが地球に戻る際に操縦や高度調整を行うための推進システムが残ります。

最後に、CCP のアプローチは、NASA がニーズを満たすために単一の打ち上げプロバイダーに頼る必要がないことを意味します。「これは NASA にとって大きなメリットだったと思います」とマカリスター氏は言います。「政府にとって、単一のシステムだけに依存しないことが重要です。」

最近のソユーズMS-10ロケットのISSへの打ち上げの飛行中中止は、この点を強調している。ロシアのソユーズ宇宙飛行システムは、数十年にわたって軌道上で何百回もの打ち上げに成功しており、最も安全な有人宇宙船の1つである。「これだけの飛行実績があるのに、故障したことがある」とマカリスター氏は言う。「1社のサプライヤーに依存していると、リスクが本当に増大する」。サプライヤーが複数あるということは、1社がトラブルに見舞われたときに選択肢が複数あることを意味する。

誰もが米国が宇宙飛行の独立を取り戻すことを切望しているが、中国共産党の成功はISSミッションだけにとどまらない可能性がある。もしDemo-1が順調に進み、今年の残りの飛行で宇宙飛行士を宇宙に送り返すことができれば、NASAはこうしたタイプのパートナーシップを宇宙飛行の他の分野にも拡大し、これらの技術を他の機能に活用できないか検討し始めるかもしれない。NASAはすでに月、火星、そしておそらく他の場所への将来の旅行のために独自の宇宙飛行システムを開発しているが、クルードラゴンの将来のバージョン（深宇宙ミッション用に設計されたもの）がこれらの計画に役割を果たす可能性があると考えるのは確かに突飛なことではない。今のところは、来月の打ち上げが問題なく行われることを祈るしかない。