Q+A: SpaceX のエンジニア、ギャレット・ライスマンが語る、世界で最も安全な宇宙船の建造

民間宇宙企業スペースXは、ファルコン9ロケットと無人ドラゴンカプセルの重要な試験飛行を今月下旬に予定しており、国際宇宙ステーションとのロボットによるランデブーである無人宇宙打ち上げプログラムのクライマックスに近づいている。スペースXの次の目標は、まったく同じことを行うが、今回は貨物ではなく人間を軌道に乗せることだ。

そのため、スペースXは先週、元宇宙飛行士とNASAの研究者で構成された独立安全諮問委員会を招集し、ファルコン9とドラゴンライダー（スペースXのドラゴンカプセルの有人型）を客観的に評価すると発表した。同社は世界で最も安全な有人宇宙飛行システムを作りたいとしているが、宇宙がいかに危険な場所であるかを考えると、それは決して簡単なことではない。

SpaceXが無人ロケットの打ち上げから有人宇宙飛行の将来へと焦点を移す中、PopSciは、元NASA宇宙飛行士でISSクルーで、現在はSpaceXの有人宇宙飛行プログラムでDragonRiderプロジェクトマネージャーの肩書きを持つSpaceXのギャレット・ライスマン博士に会い、有人宇宙打ち上げ機をゼロから構築するプロセスや、SpaceXがこれまで世界で最も安全な宇宙船をどのように構築する予定なのかについて話してもらいました。

PopSci: なぜこの独立した安全諮問委員会を招集したのですか? 当然ながら、SpaceX は全般的に人間の安全性を高めたいと考えていますが、SpaceX がまだ知らないことをこの特定のグループから学びたいと考えていますか?

ライスマン氏：私たちは、人を宇宙に運ぶことにますます重点を置く新しい段階に入りつつあります。宇宙ステーションに大量の貨物を運ぶことと、人を運ぶことには大きな違いがあります。安全性や懸念のレベル、何か問題が起こった場合の影響など、まったく新しい、まったく異なる世界です。

「心配なのは、未知の未知、つまり準備できていない事柄です。」安全上の問題につながる可能性のあるあらゆる潜在的な問題を捕捉する機会を確実に持てるようにしたいと考えています。そこで、NASA 外部の一流の専門家を集めた独立した安全諮問委員会を設置しています。彼らの経験をすべて取り入れることで、私たちが正しい方向に進んでいることを保証できる最高のアドバイザーを得ることができると感じています。しかし、NASA 自体が商業乗組員プログラムを通じて非常によく似た機能を果たしていることに注意することが重要です。NASA には、優れたアドバイスを提供してくれる洞察チームと監視チームの両方があります。したがって、この委員会はそれを補完するものです。SpaceX の熟練したチームと NASA の経験とそこから得たすべての教訓、そしてこれらの独立した安全専門家を組み合わせることで、有人宇宙船がこれまでのものよりも優れたレベルの安全性を達成できると確信しています。

低軌道への飛行が何度も行われているため、多くの人が有人宇宙飛行をごく普通のことと見なすのは簡単ですが、実際には非常に危険な行為であることを何度か悲劇的に思い知らされています。有人宇宙飛行計画全体の中で、SpaceX が特に注力している分野、特に懸念される点はありますか?

主な推進システムや熱保護システムなど、問題のある特定の技術分野は数多くあり、私たちは過去の苦い教訓から学んできました。私たちが目指したのは、現在または過去に利用可能であったものよりもはるかに安全な乗り物を作ることです。そのための方法の 1 つは、故障する可能性のあるものを最小限に抑えることです。安全性の多くは、故障モードの数を最小限に抑える堅牢でシンプルな設計にすることで得られます。

しかし、航空や宇宙で事故や災難が起きる場合、多くの場合、それは想像力の欠如が原因です。心配なのは、未知の未知、つまり、準備できていない事柄です。NASA とこの独立安全諮問委員会の職員の両方を招き入れることで、彼らは経験を活かして、想像力の欠如から私たちを守る能力を発揮してくれるでしょう。彼らは、私たちが何も見落とさないようにし、私たちが考えていないことを彼らが思いつくことはないようにします。

有人宇宙船システムを構築する際には、快適さ、コスト、安​​全性の間で何らかのトレードオフが必要になるようです。その境界線をどこに引くかをどのように決めるのですか?

安全は必ずしもお金で決まるわけではありません。お金が多すぎると、災いを招くこともあります。考えられるあらゆるリスクをゼロにするというアプローチを取れば、決して離陸できないロケットを作ることになります。どんな船でもそうですが、100%安全である唯一の方法は、港から出ないことです。常にある程度のリスクは存在します。そして、本当に壊滅的な事態につながる可能性のある、重大なリスクをすべて見つけることが鍵です。

コスト効率と安全性の両方に共通の敵が 1 つあります。それは複雑さです。非常に複雑な車両を設計すると、非常に高価で、あまり頑丈ではなく、もちろんあまり安全ではない車両が完成します。私たちが行ったのは、不必要な複雑さを排除した車両を設計することです。これにより、製造が容易になり、コストが下がり、問題が発生する可能性が少なくなります。

良い例は、私たちの打ち上げ中止システムです。過去、あるいは現在のソユーズを見ても、宇宙船の上にタワーがあり、その上に固体ロケット モーターが取り付けられています。このモーターに点火すると、たとえばロケットが爆発しそうになったときに射出座席のように引き離されます。このようなタワーがあり、すべてが順調に進んだとしても、パラシュートを展開できずタワーが邪魔になるため、タワーを投棄する必要があります。これで、毎回正しく動作しなければならない別のものができあがりました。これは、飛行するたびに使用しなければならない射出座席のようなものです。

私たちが行ったのは、ロケットの側壁に打ち上げ中止システムを組み込むことです。これにより、多くのことが可能になります。今、調子が良い日であれば、安全を確保するために機械的なイベントに頼る必要はありません。その必要性がなくなりました。同時に、これらのロケットは持ち運んで持ち帰ることができるため、捨てる必要がありません。そして、ロケットはずっと持ち運べるので、軌道に乗るまでいつでも動力による中止を行うことができます。つまり、コストの削減と安全性の向上を一挙に実現したのです。これが皆さんが望んでいることです。

NASA が有人宇宙飛行システムを実際にゼロから構築したのは、1970 年代が最後でした。それから 40 年の間に、私たちは前例のない技術開発の時代を経験しました。2012 年に有人宇宙飛行システムを構築することは、たとえばシャトル プログラムが開始された頃と比べてどう違うのでしょうか。

過去から学べるので、車輪の再発明をする必要がないという点で、私たちは大きな利点を持っています。NASA はアポロ時代とシャトル時代に多くの素晴らしい仕事をしました。私たちはその恩恵を受けています。彼らは学んだ教訓を私たちと共有し、過去の過ちを繰り返さないように私たちの肩越しに監視しています。ですから、これは大きな利点です。

我々が持つ他の利点は、もちろん、最新の電子機器とコンピューターのパワーです。我々は、十分な警告時間を与えてくれる、はるかに高性能な故障検出システムを作る能力を持っています。何かがうまくいかなくなったら、行動する時間があります。これは、私が前に言ったことに戻りますが、事故は想像力の欠如によって引き起こされることが多いのです。当時は、誰もそんなことをしたことがなく、はるかに想像力が必要でした。我々の想像力にかかる負担は少なくなっています。それでも、我々は警戒を怠ってはなりません。そこには、これまで考えもしなかった何かが常に潜んでいるのです。