2023 年の宇宙飛行を振り返る時期が来ました。2023 年は、良いことも悪いことも、その間のあらゆる出来事が詰まった、まさに「二歩進んで一歩下がる」ような年でした。
新たな宇宙開発競争が本格化しており、公的機関と民間企業の両方が可能性の限界に挑戦しているため、進歩と同様に失敗は避けられません。2023年も例外ではなく、歴史的な深宇宙ミッションや衛星およびロケット技術の進歩などの注目すべき成果があった一方で、打ち上げ事故やプロジェクトの遅延などの挫折もありました。
SpaceXのスターシップがついに飛行…かろうじて
現在開発中の最も重要なロケットであるスターシップは、2023年に2回の飛行を実施しましたが、いずれも爆発事故に終わりました。スペースXは2023年中にこの巨大ロケットで大きな進歩を遂げましたが、4月20日の初飛行は大失敗に終わり、計画は数ヶ月遅れることになりました。
テキサス州ボカチカにあるスペースX社のスターベース施設から打ち上げられたスーパーヘビーブースターは、33基のラプターエンジンを搭載していましたが、防護インフラの不備により、周辺地域を荒廃させました。打ち上げ台の真下に巨大な穴が開き、舞い上がった塵や破片が周囲に降り注ぎました。また、この打ち上げにより、州立公園の3.5エーカー（約1.2ヘクタール）の火災が発生しました。環境保護団体は、この打ち上げは許可されるべきではなかったとして、連邦航空局（FAA）を提訴しました。
さらに追い打ちをかけるように、スペースXは、高さ120メートルのロケットがメキシコ湾上空約64キロメートルで致命的な転落事故を起こした後、その破壊に苦戦した。スターシップが自爆命令に屈するまでに約40秒もかかった。これほど重要な安全機能としては、許容できない遅延だった。
FAAによるその後の調査と63件の是正措置の実施により、スターシップの2回目の打ち上げは11月18日まで延期されました。2回目の打ち上げでは、ブースターの力を和らげるために新たに導入されたウォーターデリュージシステムと、段分離時のロケットへのストレスを軽減することを目的としたホットステージング技術が披露されました。スターシップは2回目の飛行で段分離を含むいくつかの重要なマイルストーンを達成しましたが、8分間の試験飛行中にブースターと上段の両方が破壊されました。
完全再使用型ロケットは、大きなペイロード容量と費用対効果の高い打ち上げの可能性を誇り、宇宙産業に変革をもたらす可能性を秘めています。SpaceXのCEO、イーロン・マスク氏は、このロケットを火星への移住者輸送に活用することを目指しており、NASAは宇宙飛行士を月面に送り込む手段として構想しています。SpaceXは2023年にこのロケットで順調な進展を見せましたが、大きな進展とは言えませんでした。しかし、既に2回の打ち上げを終えたこのプログラムは本格化しています。来年はさらに進歩が見られ、地球低軌道への到達も期待されます。
SpaceXのその他の開発においては、同社は驚異的な打ち上げペースを維持し、年内に100回の軌道投入ミッションを達成する準備を整えました。同社は、設計上の改良と小型化を特徴とするStarlink V2 miniを発表しました。このコンパクトなサイズにより、Starshipの開発を継続しながら、Falcon 9ロケットでこれらの衛星を配備することが可能になります。
ロケット弾が爆発した
2023年は「上昇したものは必ず下降する」という古い格言を改めて証明する年となったが、同時に、物事は予想よりも早く地球に戻ってくることもあるということを改めて認識させられた。SpaceXのスターシップは2回のデモ飛行中に失敗に終わったが、他の初期の打ち上げロケットも同様に失敗に終わった。
日本の新たな主力ロケットであるH3ロケットは、3月7日の打ち上げ後に重大な故障に見舞われました。第2段エンジンの点火に失敗し、宇宙航空研究開発機構（JAXA）は自爆指令を発令しました。この事故は、日本の宇宙産業への意欲に大きな打撃を与え、特に衛星打ち上げと宇宙探査という競争の激しい分野における存在感を高めるという目標に悪影響を及ぼしました。信頼性の高いH2Aロケットの後継機として、柔軟性と費用対効果に優れたH3ロケットは、衛星打ち上げ市場への足掛かりを築くための日本の幅広い取り組みの一環でした。さらに悪いことに、H3ロケットは初飛行時に2億ドル相当の衛星を搭載していたため、批判的な意見を招きました。
2023年に予定されている打ち上げの中でも特に興味深いものの一つは、Relativity Space社のTerran 1の初飛行でした。このロケットは主に3Dプリント部品で製造されています。Terran 1は3月23日の打ち上げでは軌道投入には失敗しましたが、Max-Q（空力応力のピーク）をクリアしました。これは、（理論上は）迅速かつ安価に製造できる3Dプリントロケットの実現可能性を強く示唆しています。カリフォルニアに拠点を置く同社は既に次期バージョンの開発に取り組んでおり、より大型で高性能なものになると期待されています。
ABLスペースシステムズの小型RS1ロケットも、1月初旬の初打ち上げ中に故障し、アラスカの発射場で深刻な混乱を引き起こしました。9月には、通常は信頼性の高いロケットラボのエレクトロンが飛行中に異常を起こし、SpaceXのライバルである同社は3ヶ月間飛行不能となりました。とはいえ、ロケットラボは2023年に重要な節目を迎え、ニュージーランドの発射施設に加えて米国からもロケットを打ち上げることになりました。
ユナイテッド・ローンチ・アライアンスのバルカン・セントールは、結局地上を離れることはありませんでした。未だ飛行経験のないこのロケットは、2023年9月29日に試験台で爆発事故が発生し、開発に大きな遅延が生じるという新たな困難に直面しました。バルカン・セントールV上段ロケットに発生したこの事故は、元々長期に渡る開発プロセスに加え、ブルーオリジンからのエンジン納入の遅れも重なり、特に深刻な打撃となりました。この爆発はプログラムの不確実性をさらに高め、現在2024年1月8日に予定されているバルカンの初飛行のスケジュールに重大な影響を与えました。
ボーイングのスターライナーの苦境は続く
離陸しないことと言えば、苦境に立たされたボーイングのスターライナーは2023年の間ずっと地上に留まっていた。NASAの商業乗組員プログラムの下で資金提供されたこの宇宙船は、国際宇宙ステーションに乗客を運ぶことを目的としているが、カプセルは終わりのない技術的問題が続いているため、いまだにその目的を達成できていない。
7月21日に予定されていた有人試験飛行は、パラシュートシステムの欠陥と、スターライナー内部の配線ハーネスを覆うために使用されていた可燃性テープの発見により延期されました。CST-100スターライナープログラムは、7月に損失額が10億ドルの大台を超えました（ボーイングは固定価格契約に基づいて事業を行っているため、これらの損失は同社が負担することになります）。スターライナーの初有人飛行は現在、2024年4月に予定されています。
宇宙太陽光発電の夜明け
今年の宇宙飛行に関する数々のニュースの中でも、特に注目を集めなかったある出来事が、2023年の宇宙関連技術における最も重要なブレークスルーと言えるでしょう。カリフォルニア工科大学の研究者たちが、宇宙から地球へ、電線を一切使わずに太陽光エネルギーを送信したと報じられています。これは技術史上初の試みであり、再生可能エネルギーに大きな影響を与える画期的な出来事です。この実験は、宇宙から直接供給されるクリーンで安定的、そして豊富な電力という新たな時代への道を開く可能性を秘めています。太陽エネルギーをより効率的に活用する道を開き、地球の増大するエネルギー需要への持続可能な解決策を提供すると同時に、化石燃料への依存を軽減することも可能になります。まさに、画期的な出来事と言えるでしょう。
ヴァージン・オービットの失敗
ヴァージン・オービットにとって、この年は大きな期待とともに幕を開けましたが、リチャード・ブランソンが創業した同社は4月までに完全に崩壊し、破産宣告を余儀なくされました。1月10日に打ち上げられた「スタート・ミー・アップ」ミッションは、英国領土からの初の軌道打ち上げとなるはずでした。ところが、改造されたボーイング機「コズミック・ガール」から発射されたランチャーワン・ロケットは、ミッション開始30分後に故障してしまいました。原因は100ドルのフィルターの欠陥でした。この異常事態により、ヴァージン・オービットは最終的に破綻への道を歩み始め、株主の信頼は急速に失墜し、4月4日に正式に破産宣告を行いました。
ブランソン氏の宇宙旅行ベンチャー企業ヴァージン・ギャラクティックは、2023年に5回の商業ミッションを遂行することに成功したが、同社は年末に185人の従業員を解雇し、改良型宇宙飛行機の開発に集中するために事業を一時停止した。
上へ、上へ、そして飛び立っていく！
こうした挫折や障害にもかかわらず、いくつかの重要なプロジェクトは宇宙探査、科学研究、技術開発において大きな成果を達成することに成功しました。
アマゾンのプロジェクト・カイパーは2023年にようやく始動し、10月10日に2機のプロトタイプ衛星を軌道に乗せた。宇宙空間に到達した衛星は期待通りに動作し、アマゾンとそのパートナーが今後2029年までに46回の打ち上げで衛星群全体を打ち上げる準備を整えた。スペースXのスターリンクに似たアマゾンのプロジェクト・カイパーは、サービスが行き届いていない地域を対象に、世界中で高速かつ手頃なブロードバンドインターネットを提供することを目的としている。
2023年には、JUICE、ユークリッド宇宙望遠鏡、プシケなど、いくつかの科学ミッションが開始されました。欧州宇宙機関（ESA）が4月に打ち上げたJUICEは、木星の氷の衛星であるガニメデ、カリスト、エウロパを探査するためのミッションです。これらの衛星は地下に海があると考えられており、生命が居住可能な環境となっている可能性があります。同じくESAが開発し、7月1日に打ち上げられるユークリッド・ミッションは、宇宙の暗黒物質と暗黒エネルギーを研究するために設計された宇宙望遠鏡で、宇宙の膨張と宇宙構造の形成への影響を解明することを目指しています。10月13日に打ち上げられたNASAの10億ドルのプシケ・ミッションは、小惑星16番プシケの探査に焦点を当てています。このユニークな小惑星は、初期惑星の露出した核であると考えられており、惑星形成の構成要素と太陽系の初期の歴史に関する重要な洞察を提供します。
アメリカ宇宙軍は、ファイアフライ・エアロスペースおよびミレニアム・スペースと協力し、2023年に「ビクタス・ノックス」ミッション（迅速打ち上げ衛星ミッション）を通じて重要な目標を達成しました。このプロジェクトでは、1日もかからずに打ち上げ準備を完了し、その後速やかに打ち上げを成功させました。これにより、チームは打ち上げ速度の新記録を樹立しました。ビクタス・ノックス・ミッションは、通常は数ヶ月から数年かかる衛星展開を大幅に加速させることで、新たな境地を切り開きました。この迅速打ち上げ能力は宇宙軍にとって極めて重要であり、宇宙作戦における新たな要求への迅速な対応を可能にします。
欧州や中国の民間企業も2023年に新たな境地を開拓した。
スペインの企業PLD Spaceは、10月6日にミウラ1ロケットの弾道打ち上げに成功し、同社と欧州にとって重要な節目を達成した。欧州は、SpaceX、Rocket Lab、Blue Origin、FireFly Aerospaceに追いつくにはまだ道のりは長いが、これは欧州の民間部門にとって明るい兆しとなる展開だ。
7月12日、中国の民間企業であるLandspace社は、同社の朱雀2号ロケットを打ち上げ、メタン燃料ロケットを軌道に乗せた初の企業となりました。SpaceXを含む多くのロケット企業にとって、メタンは効率性と環境面でのメリット、特に二酸化炭素排出量の削減と、帰還ミッションのための火星現地生産の可能性という点で、未来の推進剤を象徴しています。今年初めには、中国のSpace Pioneer社が2つのマイルストーンを達成しました。4月12日、同社は初の試みで軌道到達に成功した初のスタートアップ企業となり、同時に液体ロケット推進による軌道到達にも成功した初の中国企業となりました。
ルーシーは1つの価格で3つの小惑星を手に入れます
NASAの探査機「ルーシー」は、木星のトロヤ群小惑星探査に向かう途中で、小惑星のそばを通り過ぎました。11月1日、ディンキネシュ付近を通過したルーシーは、1つではなく2つの小惑星を撮影しました。少なくとも、そう見えました。
さらに詳しく調査したところ、新たに発見されたパートナーに密着した3つ目の小惑星が姿を現した。NASAによると、これは別の小惑星を周回する接触連星の初めての直接観測だという。
小惑星容器が地球に戻るも、すぐに開けられなくなる
2023年、たとえ物事が順調に進んだとしても、失敗はつきものです。9月24日、オシリス・レックス探査機は小惑星ベンヌで採取した岩石サンプルを地球に投下しました。パラシュートの不具合にもかかわらずユタ州の砂漠に無事着陸したキャニスターは、速やかにNASAの研究所に輸送され、そこで技術者たちはキャニスターの外側に大量の物質を発見しました。これらのボーナスサンプルを分析した結果、炭素を豊富に含み、さらに水和粘土鉱物の形で水も含まれていることが明らかになりました。これらは地球の形成、そしておそらく生命の誕生に不可欠な要素です。
しかし驚くべきことに、技術者たちはキャニスター自体を開けてサンプルの大部分にアクセスすることができていません。原因は、TAGSAM（タッチ・アンド・ゴー・サンプル取得機構）ヘッドにある35個の留め具のうち2つで、プロジェクトで認可された工具を使っても開けることができません。NASAは現在、内部の貴重な貨物の完全性を損なうことなくキャニスターを開ける計画を策定しています。
適切な装備のない月面ミッション
2023 年の月は、私たちのようなちっぽけな人間にとって優しくなく、少なくとも 3 つのミッションが失敗に終わりました。
東京に拠点を置くispaceは、4月25日に月面着陸機が月面に到達できなかったため、民間初の月面着陸ミッションを目指したが、失敗に終わった。同社のHAKUTO-Rミッション1（M1）着陸機は、あらゆる技術を搭載したにもかかわらず、降下中に予期せぬ加速を起こし、月面に墜落した。その後の調査で、大きな崖が着陸機の月面までの距離の誤算の原因だったことが判明した。楽観的に見れば、この宇宙船は他のどの商業宇宙船よりも深く宇宙へ到達することに成功したため、少なくともその点では祝うべきだろう。
ispaceの着陸機の失敗は深刻な痛手となり、技術と投資の損失、そして民間月面着陸成功という同社の目標の達成遅延を招きました。この事故は投資家の信頼を大きく損ないましたが、ispaceは2024年に再挑戦を目指しています。
ロシアのルナ24号は8月19日に月面に着陸し、2023年に2番目に月面に着陸した着陸機となった。ルナ24号はロシアにとって47年ぶりの月面探査の試みとなり、同国の月探査における遅れを浮き彫りにした。
NASAの月探査機「ルナ・フラッシュライト」は、月面の水氷の兆候を調査するために設計された探査機だが、状況はそれほど良くなかった。5月、NASAはキューブサットの推進システムの問題解決に数ヶ月を費やした後、ついに諦め、正式にミッションを終了した。
インドが月の新境地を開拓
インドは幸運にも2023年に月面着陸に成功し、重要な節目を迎えました。これは同国の宇宙探査における歴史的な瞬間となりました。チャンドラヤーン3号着陸機とローバーは8月23日に月面軟着陸に成功し、インドはこの偉業を成し遂げたエリート集団の仲間入りを果たしました。この偉業により、インドはソ連、米国、中国に次ぐ4番目の月面着陸国となり、月の南極点に到達した最初の国となりました。チャンドラヤーン3号は、月の夜に打ち上げられる前に重要な科学的研究を行い、揮発性元素の痕跡を発見しました。
アルテミス計画はないが、多くの進展がある
NASAの次の月へのアルテミスミッションは2024年後半に予定されているが、アルテミスに関連する多くの問題が今年中に発生した。
宇宙機関（NASA）は、アクシオム・スペース社が開発中の月面服のプロトタイプを公開しました。これは、計画されているアルテミス3号の月面着陸ミッションで宇宙飛行士が着用するものです。「AxEMU」（アクシオム船外活動ユニット）と名付けられたこの服は、アポロ計画以来初めて開発される月面服となります。
NASAは、アルテミス2号の乗組員も発表しました。4人の宇宙飛行士が月周回ミッションに搭乗し、アルテミス計画における初の有人月フライバイとなります。アルテミス2号の乗組員は、パイロットを務めるNASA宇宙飛行士のビクター・グローバー、ミッションスペシャリストのクリスティーナ・コック、リード・ワイズマン、そしてミッションコマンダーを務めるカナダ人宇宙飛行士のジェレミー・ハンセンで構成されています。
NASAは、SpaceXの月面着陸船に代わる選択肢を模索し、ブルーオリジンと34億ドルの契約を締結しました。この契約に基づき、ジェフ・ベゾス氏が設立した同社は、「ブルームーン」と呼ばれる有人月面着陸船の設計、開発、試験を行います。
しかし、年末の総括を飾る多くの出来事と同様に、これらの展開にも暗い影が差していた。NASA当局は、すでに60億ドルの予算超過となっているスペース・ローンチ・システム（SLS）ロケットの費用負担が困難であることを認めた。また、今月初めには、政府監査院（GAO）が、アルテミス3号の打ち上げは2025年には実現せず、大幅な遅延により少なくとも2027年まで延期される見通しだと述べた。
端的に言えば、今年は成功と失敗の年と言えるでしょう。しかし、宇宙飛行産業の本質を認識することが重要です。宇宙飛行産業では、進歩はしばしば非常にゆっくりと、そして計画的に達成されるものです。宇宙探査の進歩への道は、必ずと言っていいほど勝利と挫折の両面を伴います。失敗は心を痛めるものですが、必要な足がかりとなることもあります。宇宙探査という壮大な計画において、忍耐と粘り強さは単なる美徳ではなく、必要不可欠なものであり、星々への旅は短距離走ではなくマラソンであることを私たちに思い出させてくれます。
訂正：この記事の以前のバージョンでは、ヴァージン・ギャラクティックが2023年に2つの商業ミッションを実施したと誤って記載されていました。同社はその年に5つのミッションを実施しました。
