スペースX「スターシップ」の試験は火星到達の試金石

(ブルームバーグ) -- スペースXは月曜日、巨大な深宇宙ロケット「スターシップ」を宇宙に打ち上げる計画で、新しい打ち上げシステムの最初の主要テストとなる。成功すれば、スペースXのイーロン・マスク最高経営責任者（CEO）が目指す、火星のような遠方に人類を送り届ける目標のための重要な試金石となる。

今回の打ち上げは、20年近い歳月をかけて実現したものだ。2005年の時点で、マスクはコードネーム「BFR」と呼ばれる巨大ロケットの製造計画をほのめかしいた。

BFRの正確な計画は時代とともに変化してきたが、その目的は、他の世界に人を着陸させ、赤い惑星に人類を移住させるというマスクの夢を実現することに変わりはない。

宇宙コンサルティング会社Quilty AnalyticsのリサーチディレクターであるCaleb Henry氏は、「スターシップは、人類を多惑星化するというマスクのビジョンを実際に実行できる最初の乗り物です」と述べている。「ある意味、ここまでの積み重ねがあったわけです」

スターシップが運用開始されれば、人類がこれまでに作った中で最も強力なロケットとなり、打ち上げ時に1,670万ポンドの推力を生み出し、巨大なペイロードを地球周回軌道やそれ以上の場所に運ぶことができる。そのパワーと大きさから、巨大な衛星や大勢の宇宙飛行士のクルーを打ち上げることができる、スペースXの将来にとって重要な役割を担うロケットである。

NASAは、スペースXに29億ドルの契約金を支払い、月への帰還を目指す戦略の一環としてこのロケットを利用する計画を持っている。スターシップは、これまでに作られたどのロケットとも異なり、完全に再利用できるように設計されている。スペースXによると、そのため、比較的安価に運用できるようになるという。

これらのことは、月曜日の打ち上げに大きな賭けをすることを意味する。これらの大きな夢を実現する前に、スペースXはスターシップが実際に飛ぶことができることを証明する必要がある。

スペースXのプレジデントであるグウィン・ショットウェルは、2月に開催された宇宙産業会議で記者団に「この乗り物を理解するためには、本当に飛ばす必要がある」と語った。

スターシップのシステム

高さ120mを超えるスターシップは、1960年代から70年代にかけて宇宙飛行士を月に運んだサターンVロケットや、11月に初テスト飛行を行ったNASAのスペースローンチシステムよりも大きい巨大なものだ。また、150～250トンの貨物を地球周回軌道に運ぶことができる、最も強力なロケットになることが決まっている。スペースX社が現在運用している最も強力なロケットであるFalcon Heavyは、64トンしか軌道に運ぶことができない。スターシップは、スペースXの新しい大型衛星Starlinkのような、より重いペイロードを宇宙へ運ぶことができるようになるのだ。イーロン・マスクは、一度に最大100人の乗客を運ぶことができるとも言っている。

スターシップシステムは、巨大なロケットブースターと、宇宙行きの貨物や人を収容する宇宙船の2つの主要コンポーネントから構成されている。

スーパーヘビーと呼ばれるブースターは、発射台に完全に積み上げられた状態でシステムの底部に位置する大きな円筒形のロケット本体である。打ち上げ時には、スペースXの新しいメタン燃料のラプターエンジン33基が同時に点火するように設計されており、このような重い荷物を地球の大気圏外に出すのに必要な巨大なパワーを提供する。

スーパーヘビーと名付けられた第1段のブースターの上には、弾丸のような形をしたスターシップ宇宙船本体が乗っている。その多機能ぶりは、これまでの宇宙船とは一線を画している。有人宇宙船、有人着陸船、プロペラントタンカー、衛星ディスペンサーとして運用することができる。

スーパーヘビーとスターシップは、いずれも地球に帰還し、無傷で地表に着陸するように設計されている。しかし、その着陸方法は少々型破りだ。 ロケットが飛び立った発射塔から2本の巨大なアームが外側に伸び、地上に降りる前にロケットを「キャッチ」するのだ。

非常に複雑な構造で、その多くはまだテストが行われていない。

ショットウェルは記者団に対し、「これはまさに飛行テストだ」と語った。「そして、本当の目標は発射台を爆破しないことだ。それが成功なのだ」

テストフライトの様子

スターシップの最初のテスト飛行では、人も貨物も乗らない。

現地時間の月曜日、午前7時から始まる時間帯に、スペースXはテキサス州ボカチカにある同社のスターベース施設からスターシップの打ち上げに挑戦する予定である。

打ち上げから3分弱で、スーパーヘビーはスターシップから分離して地球に落下し、メキシコ湾に制御された状態で着陸する。そこで海底に沈むが、回収の予定はない。スーパーヘビーの再利用性については、その後の試験で検証する予定だ。

スーパーヘビーから切り離されたスターシップは、自身のエンジンを点火し、宇宙空間へ向けて推進し、軌道に近い速度に達する予定だ。打ち上げから約9分半後にエンジンが停止し、地球を周回しながら、ピーク高度約146マイルまで上昇し、宇宙空間に突入する。

ただし、地球を1周することはあらない。ハワイの海岸から約140マイル離れた地点で、地球の大気圏を抜けて太平洋に落下する。

スターシップとスーパーヘビーが計画通りに分離できること、スターシップが軌道速度に達し、地球に帰還できること、などだ。

スターシップへの長い道のり

この打ち上げは、スターシップの最も重要かつ複雑なテストとなる。2020年末から2021年春にかけて、スペースXは一連の高高度試験飛行を行い、スターシップのプロトタイプを32,800フィートの高さまで飛ばし、再び地球に着陸させようと試みた。その中で、爆発することなく無傷で着陸に成功したのは1機のみだった。今回は、スーパーヘビー・ブースター搭載機の最初の飛行試験となる。

スペースXが2018年にスターシップの開発を本格的に開始して以来、同社はマスクの志望する打ち上げ期限のほとんどを吹き飛ばして、常に打ち上げが目前に迫っているような状態だった。また、同社は、米連邦航空局（FAA）がスターベースについて、施設拡張による環境への影響を判断するためのレビューを実施したため、待たされることになった。2022年6月、同局は、スペースXがこの地域に与える影響を軽減するために75の緩和策を実施する必要があるとした。そしてついに4月14日、FAAはスペースXにボカ・チカからスターシップを打ち上げる許可を与えた。

許可されたことで、スペースX社は可能な限りいつでもスターシップを打ち上げることができるようになりた。スペースXは、NASAの宇宙飛行士や観光客の打ち上げから、あらゆる種類の衛星や貨物の打ち上げまで、スターシップの主要な旅をすでに数多く計画しているからだ。

「来年にはスターシップを100回飛ばしたいですね」と、2月にショットウェルは語った。「来年、スターシップの100フライトをするとは思わないが、たぶん2025年には、100フライトをすることになるだろう」

To Get to Mars, SpaceX First Needs Starship to Launch

By Loren Grush

© 2023 Bloomberg L.P.

翻訳：吉田拓史、株式会社アクシオンテクノロジーズ