ヴァージン・ギャラクティックの次なる展開は？

2004年、私はスケールド・コンポジッツ社のフライトシミュレーターでテストパイロット兼エンジニアのピーター・シーボルト氏と座った。同氏はシミュレーターを製作した。スケールド社の極めて型破りなスペースシップワン（SS1）のコックピットの精密なレプリカだ。この宇宙船は、金曜日にモハーベ砂漠で分解したスペースシップツー（SS2）の前身である。事故当時、シーボルト氏が操縦しており、マイク・アルズベリー氏が副操縦士を務めていた。

先見の明のある航空宇宙設計者バート・ルータンは、この奇妙な鳥と、両方の試験機に共通する画期的な羽根付き翼の再突入システムを発明した。10年前、シーボルトはシステム実現のチームの主要メンバーだった。彼がシミュレーターで飛行方法を見せてくれたとき、私たちはロケット推進の宇宙飛行という極限の状況下で、このような斬新で確かに不安定な乗り物を操縦するストレスについて語り合った。たとえ「宇宙」の時間は短く、細長い機体が空を切り裂く放物線を描くたびにわずか3、4分しか続かなかったとしても。

シーボルトは迷った。プログラムに参加できたのは名誉なことだったが、その経験は驚くほど感情のジェットコースターだった。彼は宇宙飛行士の資格をどうしても得たいと思い、ルタンのチームの他のパイロットとミッションをめぐって激しい競争を繰り広げていた。しかし、ルタンがパイロットを選ぶときが来ると、シーボルトは辞退した。

ルータンがパイロットを選ぶ時期が来たとき、シーボルトは辞退した。

当時、彼は新米の父親で、良心がそれを許さなかった。代わりに、スケールド・テストパイロットのマイク・メルヴィルとブライアン・ビニーが、1000万ドルのアンサリXプライズを勝ち取るために必要な2回の弾道飛行で宇宙船を操縦した。これは、商業宇宙船の開発に近づく可能性さえある数少ない企業の前にぶら下げられたニンジンだった。

シーボルトはプログラムに残り、再びテストパイロットになった。今回は、より大型の有人宇宙船スペースシップツーのテストパイロットだった。スペースシップツーは、スケールド・コンポジッツのスピンオフ企業であるザ・スペースシップ・カンパニーが、リチャード・ブランソンのXプライズに触発された新しいベンチャー企業、ヴァージン・ギャラクティックのために製造したものだ。金曜日、43歳のシーボルトと39歳のアルズベリーは、ロサンゼルスから北に約2時間のモハベ宇宙港から、母船である巨大なホワイトナイトツー（WK2）の下に飛び立った。

両社は、ロケットの新しく改良された推進剤システムを初めてテストするために、この飛行を企画した。ゴムベースの燃料はSS1ではうまく機能したが、エンジニアは最近、より大型のSS2でより大きな推力を生み出すためにプラスチックベースの燃料に切り替えた。後者の宇宙船は54回飛行したが、推定運用最高高度361,000フィートに対して、71,000フィートを超えることはなかった。宇宙船の「フェザード」構成を採用したのは、飛行のうち10回のみで、これは再突入時に宇宙船を安定させるためにツインテールブームが上向きに跳ね上がる構成である。ロケット動力で飛行したのは3回のみで、ほとんどの飛行はWK2から放出された後、空港に戻る滑空テストであった。

2014 年 10 月 31 日金曜日、ロケットと母船の組み合わせは高度 45,000 フィートまで飛行し、その時点で SS2 は WK2 から分離し、テスト飛行のためにモーターを点火しました。その後何が起こったのかは完全にはわかっていませんが、地上の画像にはモーターが点火した後宇宙船が分解する様子がはっきりと写っています。昨夜の国家運輸安全委員会 (NTSB) の記者会見で、クリストファー ハート委員長代理は、エンジンは無傷で、燃料システムに損傷の兆候は見られなかったことを明らかにしました。ハート委員長はまた、ビデオにはアルズベリーがレバーを動かしてマッハ 1、つまり時速 660 マイルでフェザリング機構のロックを解除する様子が映っていたと述べました。明らかに、これはマッハ 1.4 まで起こるはずではなかったようです。

ここに、おそらく重要な詳細がある。マッハ 1 では、機体はマッハ 1.4 のときよりも低く、空気の密度がずっと高かった。空気がずっと薄いため、より高速で羽根を放出しても安全だっただろう。記者会見では、飛行計画がどうなっていたか、つまりエンジンの燃焼時間はどのくらいか、パイロットが羽根の放出をどの段階で開始し、終了するかは明らかにされなかった。もう 1 つの重要な詳細は、アルズベリーが羽根のロックを解除しただけで、彼もシーボルトも実際に羽根を動かそうとはしなかったということだ。航空業界用語で、羽根の動きは「指示されていない」ものだった。

羽根の機構が時期尚早に解除されたことが悲劇的な事態の一因となった可能性がある。なぜなら、その速度の濃い空気は羽根を強制的に動かした可能性があるからだ。しかしハート氏は、これは原因を述べたものではなく、単なる事実であると強調した。これは、すぐに説明する重要な違いである。

宇宙船はバラバラになって空から落下し、残骸は半径 5 マイルの砂漠の地面に降り注いだ。スペースシップツーには射出座席がないため、シーボルト氏は宇宙飛行士の資格をまだ得ていなかったが、自ら機体から離脱するか、残骸から投げ出された。NTSB は、シーボルト氏が意識があり酸素吸入器を使用していたのか、高高度での急激な減圧で意識不明になったのかを明らかにしていない。おそらく、意識不明で負傷し、高度 10,000 フィートでパラシュートが自動的に開いたものと思われる。シーボルト氏は地上に着陸し、その後すぐに救急隊員が発見し、病院に搬送した (シーボルト氏は、炎上中のロケット船から脱出に成功した最初の人物であることは注目に値する。捜査官や航空宇宙技術者は、今後数日のうちにシーボルト氏の生存の詳細を調査することになるだろう)。

アルズベリーは墜落で死亡した。彼の遺体は、大破した機体の大部分とともに座席にくっついたまま発見された。テストパイロットのアルズベリー自身も夫であり、5歳未満の2人の子供の父親でもあり、2001年からスケールド・コンポジッツに勤務していた。団結力の強いことで有名なモハベの航空宇宙コミュニティは、パイロットの死に明らかに動揺していた。その夜遅くにカリフォルニアに到着したリチャード・ブランソンも同様だった。

ブランソン氏と、土曜日にモハベに到着したNTSBは、週末にかけて、一連の記者会見でそれぞれ声明を発表し始めた。ヴァージン ギャラクティックとブランソン氏の最初のコメントは、チームのショックを露呈し、宇宙飛行に内在するよく知られたリスク、限界を探求し押し広げようとする人間の衝動、そしてこの計画に携わる全員の共通のビジョンと献身に触れていた。しかし、少なくとも当初は、どちらの側も実際の洞察や情報を提供しなかった。

しかし、2014年11月1日土曜日、ヴァージン・ギャラクティックの将来についての質問に対するブランソン氏の具体的で慎重かつ曖昧な回答や、墜落事故の後にNTSBがモハベにいたことだけでも、多くのことを推測できる。

まずは NTSB から。スペースシャトルチャレンジャー号の事故調査 (1986 年) では NTSB の役割は周辺的なものだったが、その役割がもたらした有益な影響、特に事故再現において、1990 年代の運輸省は、将来商業宇宙事故が発生した場合に NTSB の関与を要請した。NTSB はコロンビア号の事故調査 (2003 年) にも関与したが、委員会が自ら宇宙船の事故調査を主導するのは今回が初めてである。調査がモハーベ砂漠で行われているのは、ヴァージン ギャラクティックが民間の旅客輸送機関となることを計画しているためである。NTSB が調査を主導し、ヴァージン ギャラクティックの旅客輸送ライセンスの鍵を握る連邦航空局が調査の進捗を注視することになる。

NTSB の関与は重要であり、新興の商業宇宙産業にとって最高の出来事となる可能性がある。スケールド コンポジッツは、バート ルータンが 1982 年に同社を設立して以来、模範的な安全記録を維持しており、民間用と軍用の両方の革新的な試作機を多数設計し、飛行させたにもかかわらず、テスト パイロットの死亡事故は 1 件も発生していない。(スケールドは、航空宇宙および防衛技術の巨人であるノースロップ グラマンの完全所有企業である。ルータンは 2011 年に同社を退職した。)

このハイテク企業は、安全性を重視した、慎重かつ評価の高いテスト飛行プログラムを実施しています。プログラム中に発生した事故は、通常、社内で調査および解決されます。2007 年にロケット モーターのテスト中に Scaled 社の技術者 3 名が死亡した事故は、産業事故とみなされ、労働安全衛生局 (OSHA) によって調査されました。NTSB も同様に、事故の原因に関する詳細なレポートを発行し、発見された問題に対処するための安全勧告を提供する独立した公的機関です。

NTSBは、予定外の高水準の安全監査を実施する予定であり、これは商業宇宙産業が直面する初めての事態となる。

調査は厳しくなるだろう。事故調査コミュニティーの専門家は匿名を希望したが（調査に参加する場合に備えて）、スケールド社、ヴァージン社、TSC社はNTSBが期待できる調査パートナーとしてほぼ理想的だろうとポピュラーサイエンス誌に語った。しかし、調査の影響は民間プログラムが耐えられる範囲を超える可能性がある。

NTSB は時間をかけて詳細を精査し、人事系統の上位から下位のスタッフにインタビューし、事故飛行 (および以前の飛行) の画像、ビデオ、記録を何度も見直し、もちろんシーボルト氏にも徹底的にインタビューする。NTSB は冶金学、飛行制御、構造応力、材料疲労、複合構造に関する専門知識を活用して、金曜の朝に宇宙船に何が起こったのかを正確に解明する。

フェザリング機構のロック解除は重要な情報源だが、NTSB が追及する重要な問題は、なぜアルズベリーがロック解除したのかということだ。単純なミスだったのか、それとも間違った情報を目の前にしていたか、あるいは伝えられていたのか。対気速度計は正常に機能していたのか。アルズベリーはフェザリング機構のロック解除で解決できると考えたが、コックピットで未知の緊急事態が起こっていたのか。最後に、フェザリング機構のロック解除によって航空機が破壊され、副操縦士が死亡したのか。その速度と高度では、それはあり得る予想通りの結果だったのか、それとも乗務員を驚かせた結果なのか。いずれにしても、早すぎるフェザリングの可能性を排除するためにどのような対策を講じることができるのか。

ここで調査は、民間航空機の設計における重要な用語である冗長性について調べます。これらは、誤った情報、機械の故障、またはパイロットのエラーが発生した場合でも航空機の安全な運航を可能にするように設計されたバックアップとフェイルセーフです。SS2 には、早すぎるフェザリングを防ぐためにどのような冗長性がありますか。また、冗長性がない場合、どのような冗長性が必要ですか。

NTSB は飛行試験プログラム全体の評価も行う。対人関係、企業文化、内部および外部のさまざまな圧力など、目に見えない要因がプログラム内の意思決定に影響を与えたかどうかを調べようとする。事故そのものとは関係ないが、さらに精査すれば改善できる安全上の問題が見つかるかもしれない。NTSB は基本的に、予定外の高水準の安全監査を実施することになる。これは商業宇宙産業が直面した初めてのことだ。

最終的には、金曜日の事故の原因、つまり羽根のロックが外れたことがすぐに明らかになる可能性もある。しかし、NTSB は複数の要因が関係していると結論付ける可能性が高い。委員会が長年にわたり不可解な輸送災害を徹底的に調査してきたことで証明されていることがあるとすれば、それは、事故は通常、一見無関係な一連の出来事から生じるということだ。テスト飛行 1 回につきプログラムに数十万ドルの費用がかかることから、予算上のプレッシャーが事故の一因となったのかもしれない。あるいは、請負業者とクライアントの間の緊張が、わずかではあるが一因となったのかもしれない。結局のところ、スケールド コンポジッツとヴァージン ギャラクティックの関係は、最初から厄介な組み合わせであることが証明されている。数か月先の乗客を乗せた弾道飛行が差し迫っているというブランソンの執拗な宣言は、スケールド コンポジッツのスタッフをいらだたせている。このプログラムは、当初 2007 年に有償飛行を開始するはずだった。今は 2014 年だ。そこから何を推測するかはあなた次第だ。

NTSB の調査は、重大な事故の原因を突き止め、将来的に事故を防ぐことを目的としています。このプロセスは適切に実行され、効率的です。プロトタイプの宇宙船自体の紛失と同様に、スケールド社自身の内部調査が NTSB なしでもプログラムに遅れが生じるのと同様に、この調査はプログラムを遅らせることになります。しかし、前者は間違いなく宇宙旅行をより安全にするための情報を生み出すでしょう。これは、ヴァージン ギャラクティック社の将来の問題に戻ります。

土曜日の記者会見で、ブランソン氏は次のように述べた。「何が悪かったのかを突き止めるのは、テストパイロットに対する我々の義務です。何が悪かったのかがわかったら、それを克服できれば、我々は絶対に夢が生き続けることを確信します。」

ヴァージン ギャラクティックの熱狂的な支持者であるブランソンが、たとえ致命的であったとしても、たった 1 回の墜落事故でプログラムの将来が危うくなるかもしれないと、強く断言することなくほのめかしたということは、最終決定がどうなるかを彼がすでに知っていることを強く示唆している。ヴァージンは、弾道飛行観光飛行の 1 回あたり 20 万ドルの支払いを 800 回以上受けたと主張している。これは途方もない金額に聞こえるかもしれないが、1 億 6000 万ドルは、ブランソンがプログラムにすでに投資したとされる金額のわずか 3 分の 1 にすぎない。しかし、実際に人を宇宙に飛ばすまでは、同社は乗客のお金にアクセスできない。

5億ドル規模の航空宇宙企業が、飛行試験のたった1回の失敗にも耐えられないとしたら、特に1世紀にもわたる飛行試験の失敗を経験してきた業界では、ブランソン氏が長らく遅れているプロジェクトを財政的に継続する意志がもう限界に近づいているか、あるいはプログラム自体があまりにも複雑で危険すぎて実行不可能なのかもしれない。世界中のあらゆる支援を得ても、宇宙船が機能するとは限らない。

この調査により、SpaceShipTwo が実際にどれほど実用的であるかに関するかなりの洞察が得られるだろう。調査の結果、ますます複雑で高価な安全機構の必要性や、より広範な設計上の欠陥が示された場合、この課題は克服できないものとなるかもしれない。SpaceShipOne はテストパイロットにとって過酷な乗り心地であり、弾道飛行の 2 回の飛行で再突入は頭を悩ませる試練だった。(SpaceShipOne プログラムが 2001 年に開始されてから 13 年が経過したが、宇宙飛行に成功したのは 2 回だけである。) エンジニアは、スケールアップされたコンセプトで乗り心地をスムーズにしようと努力したが、プログラムはまだ、成功したかどうかを確認できるほどのテストを行っていなかった。SpaceShipTwo は、どんな合理的な基準で見ても、まだ小型船である。物事がそれほど改善されているとは想像しがたいし、現在乗り物に乗るために列を作っている何百人もの裕福な宇宙旅行者志望者の多くは、ビニー、メルヴィル、シーボルトが間違いなく怖がったようなハードコアな乗り物に乗る勇気はないだろう。

有人宇宙飛行の統計が何らかの指標となるならば、飛行が続けばさらに多くの人々が死亡することになるだろう。

さらに心配なのは、これがこの新興産業における最後の事故ではないだろうという考えだ。そうはならないだろう。飛行のこのような初期段階で壊滅的な故障が起きると、これらの乗り物が宇宙に到達し、再突入の激しい揺れに耐え始めたらどうなるのかという疑問が生じる。（そして、何年もの間、1 日に何度も何度も繰り返すことになる。）前身と同様に、SpaceShipTwo は 3 つの乗り物、つまりロケット、宇宙船、グライダーとして設計されている。その結果、これらのいずれもうまくこなすのに苦労する。飛行の各段階には、他の段階を存続させるために必要な妥協が含まれる。ルタンはこれを頻繁に認めているが、彼にとってはこれも未知の分野だった。このコンセプトは天才的で、見事に機能する可能性がある。とはいえ、人々が期待しているような乗り物にはならないだろうし、最終形態が簡単に実現するはずもない。有人宇宙飛行の統計が何らかの指標であるならば、飛行が続けばさらに多くの人が死亡することになるだろう。

さて、朗報です。たとえヴァージン ギャラクティックが金曜日の事故を受けて倒産したとしても、商業宇宙探査、特に宇宙観光は継続されます。関心が高すぎるだけでなく、業界自体を活気づける夢やビジョンはあまりにも強力で、説得力があり、無視する価値がありません。宇宙観光は単に金持ちのパーティーではありません。経済的な戦略から革新的なデザインや素材まで、宇宙観光を促進するために開発されたシステムは、たとえ恩恵が何十年も浸透しなかったとしても、前進を促します。さらに、このような精査を行うことで、安全性と信頼性の基準が全面的に引き上げられます。NTSB とスケールド コンポジッツが調査中に得た情報はすべて、航空史上のすべての事故が航空を人類が知る最も安全な輸送手段にするのに貢献してきたのと同様に、業界全体にプラスの影響を与えるでしょう。

民間宇宙飛行業界では、他にも協力できる企業がある。SpaceX（PayPalの共同設立者でテスラモーターズの最高責任者であるイーロン・マスク氏が設立）、Blue Origin（Amazon.comの設立者ジェフ・ベゾス氏が設立）、XCOR Aerospaceなど、いずれもさまざまな戦略（新しいものもあればおなじみのものもある）を採用した商用ロケットシステムを開発しており、宇宙へのアクセスを現実的かつ手頃な価格にできる可能性がある。

しかし、今痛切に明らかなのは、この大胆な未来ビジョンがリチャード・ブランソンのスケジュール通りには実現しないだろうということだ。

ポピュラーサイエンスの寄稿者であるエリック・アダムスは、20 年にわたって航空宇宙産業をカバーしてきました。Twitter と Instagram で彼をフォローしてください。