NASAのアルテミス1号ミッションは、日曜日にオリオンが太平洋に無事着水したことで幕を閉じました。10億年、そして間違いなく数十億ドルもの歳月をかけて実現したかのようなこのミッションは、私のような宇宙マニアにとってはあまりにもあっけないほどあっさりと終了しました。しかし、わずか数週間という短い期間で、アルテミス1号は主要な目的をすべて達成しました。アルテミス1号はあくまでもデモンストレーションミッションであり、NASAが新型のSLSメガロケットとオリオン宇宙船をテストするための手段でした。
まだ初期段階ですが、ミッションは大成功を収めたようです。NASAが主要な目標を達成した今、何がうまくいったのか、何がうまくいかなかったのか、そしてこのミッションの成功が将来に何をもたらすのかについて議論することができます。アルテミス1号から私たちが学んだ7つのことをご紹介します。
1. NASAのアルテミス月計画は正式に軌道に乗った
長年、NASAの「今後のアルテミス計画」や「予定されている月への旅」について書いてきましたが、アルテミス1号の成功により、NASAの次の探査時代が正式に始まったと言っても過言ではありません。アルテミス号、私たちは正式にあなたの中にいます。
NASAが現在提示しているアルテミス計画のタイムライン、特に2025年の有人着陸計画は全く非現実的であることに、私はほとんど疑いの余地がありません。NASAの監査総監も同様の見解を示しています。予定されている打ち上げ日は、月面着陸服や月着陸船の納期遅れ、あるいはこれらのますます複雑化するミッションに必要なその他の要素など、様々な理由で繰り返し延期されることになるでしょう。
議会が資金拠出を差し控えることでNASAのアルテミス計画を妨害したり、頓挫させたりする可能性は低いだろうが、資金の出し手である議会には、そうする権限が依然としてある。とはいえ、中国は2030年代半ばに宇宙飛行士を月面に送り込む計画を全力で進めている。米国はすでに人類を月に送り込んでいるが、中国の宇宙開発への野望は新たな宇宙開発競争を巻き起こしており、一部の専門家は「我々は遅れをとっている」と指摘している。
2. SLSはすごい
NASAのスペース・ローンチ・システム（SPSS）ロケットが11月16日、ついに轟音を立てて打ち上げられ、無人機オリオンが歴史的な月周回軌道に投入された。880万ポンドの推力で打ち上げられたこのロケットは、現在世界で最も強力な運用ロケットであり、史上最強のロケットでもある。NASAはついにこの巨大ロケットを完成させた。これは、2020年代後半に人類を月面に着陸させ、ゲートウェイと呼ばれる宇宙ステーションを月周回軌道に建設することを目指すアルテミス計画に不可欠な要素である。
「スペース・ローンチ・システム（SLS）ロケットの初打ち上げは、まさに驚異的でした」と、アルテミス計画のミッション・マネージャー、マーク・サラフィン氏は11月30日の声明で述べ、ロケットの性能は「全般的に0.3%未満の誤差」だったと付け加えた。ロケット計画は予算超過と遅延に悩まされたが、SLSは最終的にまさに期待通りの成果を上げ、その過程で私たちを驚かせた。
3. SLSは発射台と財布に大混乱をもたらす
SLS は確かに素晴らしいですが、いくつかの複雑な問題も伴います。
ロケットのコアステージは液体酸素と液体水素の混合物で稼働しますが、これはスペースシャトル時代に大きな問題を引き起こした、極めて漏れやすい推進剤です。ケネディ宇宙センターの地上チームは、ロケットの初打ち上げに先立ち、水素漏れと格闘し、複数回の打ち上げ中止と、9月に急遽実施された極低温タンキング試験を実施しました。チームは、この繊細なロケットには、より優しく、より穏やかなタンキング方法が必要であることを知りましたが、水素漏れは将来の打ち上げでも問題を引き起こす可能性があります。
NASAのマイク・サラフィン氏は、SLSロケットの「涙が出るほどの」パフォーマンスがML1に想定を超える損害を与えたと述べた。デッキの損傷やエレベーターのドアの吹き飛ばしなどがあったが、アルテミスII打ち上げまでに修復できる見込みだ。
それ以外の場合、SLS のパフォーマンスは予測どおり、または推定値の 1% 以内であったと報告されています。pic.twitter.com/HjCvYLKzgm
— エムレ・ケリー (@EmreKelly) 2022 年 11 月 21 日
巨大ロケットがようやく打ち上げに成功した際、発射台には新たな焦げ跡、塗装の剥がれ、窒素とヘリウムの供給ラインの損傷、カメラの焼損など、甚大な被害が発生しました。打ち上げ時の強力な衝撃波は、タワーのエレベーターのドアも吹き飛ばしました。NASA当局は、一部は予想通りだったとして、被害を軽視しました。しかし、移動式ロケットは現在、ロケット組立棟で修理中です。
最後に、12年前に構想が浮上し、開発費230億ドルを投じたこのロケットは完全に使い捨てであるため、SLSロケットは一から開発する必要がある。NASAの監察官ポール・マーティン氏は、SLSの打ち上げ費用は41億ドル以上になると予想しており、「これは持続不可能な価格だ」と今年初めに議会で述べた。
SpaceXは現在、Starshipと呼ばれる独自の大型ロケットを開発中です。これは完全に再利用可能で、SLSよりも強力なロケットになると期待されています（ただし、NASAのビル・ネルソン長官が何度も述べているように、NASAはStarshipでオリオンを打ち上げるつもりはありません）。イーロン・マスクのロケットが打ち上げられた瞬間、NASAのロケットは時代遅れになるでしょう。SLSの初飛行は模範的な成果でしたが、アルテミス計画全体の実行状況は理想的とは言えません。
4. 深宇宙はキューブサットにとって歓迎されない場所である
SLSはオリオンに加えて、10機のキューブサットを宇宙に打ち上げました。これらのアルテミス1号の二次ペイロードはそれぞれ異なる旅に出発しましたが、アリゾナ州立大学のLunaH-Mapミッション、NASAのBioSentinel、そして日本のEQUULEUSミッションを含む6機のみが予定通りに機能しています。
他の4機、すなわちサウスウエスト研究所のCuSP（太陽粒子探査用キューブサット）、ロッキード・マーティンのLunIR、NASAの地球近傍小惑星スカウト（NEAスカウト）、そして日本の小型月着陸船「おもてなし」については、同じことが言えません。いずれも打ち上げ直後に失敗に終わりました。深宇宙通信の確立不能、バッテリー電源の問題、設計上の欠陥など、それぞれ異なる理由で失敗しました。高い失敗率は、宇宙は過酷であり、深宇宙はさらに過酷であることを強く印象づけました。
5. オリオンは人類史上最も素晴らしい宇宙船だ
これまで、私たちは数多くの優れた宇宙船を目にしてきました。NASAのアポロ司令船と機械船は、スペースシャトルと同様に、本当に素晴らしいものでした。ロシアのソユーズは今もなお非常に信頼性が高く、SpaceXのクルードラゴンは現代の宇宙旅行の象徴です。これらの宇宙船はどれも素晴らしいですが、NASAのオリオンは、私の意見では、これまでに作られた中で最も印象的な有人宇宙船です。
部分的に再利用可能なオリオンは、ロッキード・マーティン社が設計したクルーモジュールと、エアバス・ディフェンス・アンド・スペース社が製造した使い捨ての欧州サービスモジュールで構成されています。このシステムは、いくつかの小さなトラブル（後ほど説明します）を除けば、アルテミス1号ミッション全体を通して非常に良好なパフォーマンスを発揮しました。オリオンは月へ飛行し、目標の遠距離逆行軌道への進入に成功し、2回の月接近フライバイを実施し、スキップ再突入と着水も無事に乗り切りました。すべての進路修正操作は難なく成功し、オリオンの燃料消費量は予想よりも少なく抑えられました。
この記事の続き: NASA、今後のアルテミス月探査ミッションに向けてさらに多くの宇宙船を投入
無人宇宙船オリオンは、この旅で130万マイル（約210万キロメートル）以上を飛行し、2つの新たな記録を樹立しました。地球から最長268,554マイル（約43万2,194キロメートル）まで飛行し、有人宇宙船としては最長距離を記録しました。そして帰還時には、マッハ32に達する速度で大気圏に突入し、旅客宇宙船としては史上最速の帰還速度を記録しました。カプセルに搭載された幅16.5フィート（約4.8メートル）の耐熱シールドは、再突入時に5,000度（約2,100度）の高温からオリオンを守りました。
オリオンの次の大きな試練はアルテミス2号で、4人の宇宙飛行士を月周回飛行させて地球に帰還させる必要があります。しかし、今後のアルテミスミッションはほんの始まりに過ぎません。NASAは将来、オリオンを火星への有人飛行に利用する計画を立てています。
6. オリオンはまだ調整が必要
アルテミス1号は計画通りに展開しましたが、問題がなかったわけではありません。ミッションマネージャーのマイク・サラフィン氏は、オリオン号の航海中、こうした異常現象を「面白い」と呼んでいましたが、チーム全員がそれほど面白いと感じていたとは思えません。
ミッションの初期段階では、航行を支援するオリオンのスタートラッカーが、オリオンのスラスターの噴煙に「眩惑」された。「スタートラッカーがスラスターを感知したのは、設計上、スタートラッカーの視野内でスラスターが噴射していたためです」とサラフィン氏は11月18日に記者団に語った。「光が噴煙に当たり、スタートラッカーがそれを感知していたのです」とサラフィン氏は述べた。これがソフトウェアを混乱させた。最終的にスタートラッカーに重大な問題はなく、問題が認識されたことでチームは作業を進めることができた。
最も恐ろしい瞬間は、ミッション7日目の11月23日に発生しました。地上管制官が宇宙船との通信を47分間、一時的に、そして予期せず失ったのです。NASAはこの問題の原因をまだ解明していません。
ミッションの最終日、オリオンの4つのリミッターのうち1つが突然オフになりました。下流電力供給を担うこのリミッターは、不具合が深刻な問題を引き起こす前に正常に再起動されました。この異常は、以前に発生した同様の問題（サービスモジュールのコンポーネントがコマンドなしに自発的に開いた）と関連している可能性があります。まるでオリオンが旅にグレムリンを連れてきたかのようです。
最後に、オリオンのフェーズドアレイアンテナの1つがミッション最終日に「動作劣化」を示したと、サーフィン氏は12月8日に記者団に語った。その結果、「パフォーマンスの低下」と「通信障害」が発生したが、ミッションに支障をきたすようなことはなかったとサーフィン氏は述べた。この問題は、他の問題と同様に精査され、現在2024年に予定されているアルテミス2号までに解決されることが期待される。
7. 月は荒涼として美しい場所であり続ける
月面から送られてきた画像は、月が薄暗く荒涼としているにもかかわらず、依然として興味深く視覚的に魅力的な場所であることを改めて認識させてくれました。確かに、アポロ計画は月面の景観に関する前例のない画像をもたらしましたが、それでも月は私たちの月であり、私たちがめったに訪れることのない場所です（2009年から運用されているNASAの月探査機「ルナー・リコネサンス・オービター」と、2019年初頭に月面の裏側に到達した中国の嫦娥4号着陸機「玉兔2号」には敬意を表します）。
アルテミス1号は、まるで旧友を訪ねたかのようでした。もっとも、その旧友はクレーターや山脈、その他様々な魅力的な地表地形に満ちていましたが。さらに、月面環境は、太陽に照らされた信じられないほど美しい地球の出など、予期せぬ出来事が期待できる場所です。ですから、人類の宇宙探査の次のエキサイティングな段階を目指す私たちにとって、月は依然として訪れる価値のある目的地なのです。
続き：スリリングなアルテミス1号着水の様子を最高の画像でご覧ください
