有人月面探査計画「アルテミス2号」の準備が本格化しており、NASAは早ければ2024年に実現する可能性のあるこのミッションをサポートするため、さまざまな改修、アップグレード、新技術を導入している。中でも特にエキサイティングな開発としては、巨大な新型水素燃料タンクと、スペースシャトル時代を彷彿とさせる改良型脱出システムが挙げられる。
最近終了したアルテミス1号ミッションの続編であるアルテミス2号は、早くても2024年末に打ち上げられる予定ですが、NASAはこのスケジュールを維持するため、すでに計画を進めています。2つのミッションの重要な違いは、アルテミス2号には宇宙飛行士が参加するため、無人だったアルテミス1号では必要なかった重要な追加機能や調整が必要になることです。この目的のため、エクスプロレーション・グラウンド・システムズのチームは、フロリダ州にあるNASAケネディ宇宙センターで懸命に作業を進めています。
アルテミス1号の大きな課題は、NASAのスペース・ローンチ・システム(SLS)ロケットを初めて打ち上げることだった。継続的な技術的問題と厄介な水素漏れのため、NASAは複数回の打ち上げ試行を余儀なくされ、全長98メートル(322フィート)の巨大ロケットは、3回目の試みでようやく2022年11月16日に打ち上げに成功した。しかも、これには4回のウェット・ドレス・リハーサル(9月21日に行われた極低温タンキング試験を含めると5回)は含まれていない。さらに複雑なことに、ミッションプランナーは、地球と月と太陽の位置関係といった天体現象によって決まる飛行スケジュールの中で、打ち上げ試行を詰め込まなければならなかった。
SLSの4基のエンジンを搭載したコアステージと単発エンジンの暫定極低温推進ステージ(ICPS)の推進剤である液体水素への容易なアクセスは、万が一の事態発生時に探査地上システムチームが連続して打ち上げを試みることを大幅に容易にするだろう。「可能性が高い」と書いたのは、液体水素(LH2)は封じ込めが非常に難しいことで知られているからだ。
NASAは声明で、39B発射施設に設置される140万ガロンの液体水素タンクは、複数回の打ち上げ試行間隔を短縮するのに役立つと説明した。NASA探査地上システム副部長のジェレミー・パーソンズ氏は昨年末、この新しい水素球によって「連続した打ち上げ試行が可能になり、打ち上げのタイミングが短い状況では大きなメリットとなる」と記者団に語った。米国低温学会によると、このタンクは稼働開始すれば世界最大の液体水素タンクとなる。
探査地上システムプログラムは現在、39B発射台に85万ガロン(約240万リットル)の液体水素タンクを保有しています。このタンクはアポロ計画中に建設され、スペースシャトル時代に使用されました。アルテミス2号以降は「両方の液体水素タンクが使用される」と、NASAの広報担当者が本日Gizmodoに確認しました。
広報担当者によると、新しい液体水素タンクの容量は140万ガロンだが、使用可能なスペースは125万ガロン程度になるとのことだ。SLSコアステージとICPSは53万7000ガロン以上の液体水素を必要とする。125万ガロンの超冷却水素を充填した新しいタンクは、1回の打ち上げに必要な量の2倍以上を貯蔵できる。さらに、発射台で一部が蒸発することを考慮すると、かなりの余裕がある。2つの水素タンクを合わせると、210万ガロンの液体水素貯蔵容量となる。新しいタンクの建設は2018年に開始された。
SLS打ち上げの準備として、地上チームは輸送ラインを用いて貯蔵タンクからモバイルランチャーの基部まで液体水素を送ります。そこからサービスマストのアンビリカルケーブルが推進剤をコアステージとICPSタンクに送ります。新しいタンクが完成すると、地上チームは検証テストを実施し、「適切な圧力、流量、マニホールドに問題がないかなど、様々な点を確認します」とパーソンズ氏は述べています。
39B発射施設では、緊急脱出システムの終端エリアも建設中です。打ち上げカウントダウン中に緊急事態が発生した場合、宇宙飛行士はこのシステムを利用して発射台エリアから安全に脱出できます。アルテミス1号では必要とされなかったこのシステムは、スペースシャトル計画で使用されたシステムと類似したものになります。当時、宇宙飛行士はケーブルで吊り下げられたバスケットに座っていました。ジップラインに似ていますが、楽しさは違います。

NASAによると、この改良システムにより「宇宙飛行士は、クルーアクセスアームのホワイトルームからオリオン宇宙船を脱出し、移動式発射塔を通って地上の緊急輸送車両に乗り、安全な避難場所へと移動できるようになる」とのことだ。新しい緊急脱出システムは、アルテミス2号、そしてアルテミス4号、そして将来の月探査ミッションに必要なブロック1B SLSロケットの要求を満たすため、容量が拡大され、様々な改良が施される予定だ。
クローラー・トランスポーター2号については、2つの大型トラックのシュー(踏板)を個別に交換するほか、ステアリングシリンダーの交換と腐食防止作業も計画されています。地上チームは、SLS初打ち上げ時にモバイル・ランチャーが受けた損傷の修復作業も進めています。損傷には、破裂したパイプ、焼け焦げたカメラ、そして爆破されたタワーのエレベーターのブラストドアなどが含まれます。
この記事の続き: NASA、SLSロケットによる発射台の損傷を軽視
アルテミス2号のオリオンクルーモジュールも準備が進められており、アルテミス2号では実際に乗組員が搭乗します。アルテミス1号と同様に、オリオンは月を通過し、月面での活動は一切予定されておらず、地球に帰還します。この偉業は、1972年のアポロ17号以来となる月面歩行ですが、実現するのは現在2025年か2026年の打ち上げが予定されているアルテミス3号です。
アルテミス2号のオリオン宇宙船には、アルテミス1号には搭載されていなかったハードウェアが搭載される。宇宙機関によると、「通常および緊急時の通信機器、表示装置、ハンドコントローラー、忠実度の高い側面ハッチとドッキングハッチ、窒素、酸素、水、空気のための環境制御および生命維持サブシステム、廃棄物管理、火災検知・消火システムなど」が含まれる。オリオンの耐熱シールドは夏前に追加される予定だ。ロケットの極めて重要な打ち上げ中止システムは、組み立て、統合、試験の段階において90%完成している。
アルテミス2号について話すのは少し早すぎるように思えるかもしれませんが、特にNASAのスケジュールを考えると、2024年後半はそれほど遠い未来ではありません。NASAは期限を厳守することで知られているわけではないので、これはすべて非常に必要なことです。NASAはアルテミス1号の大成功の恩恵を受け、次のミッションにしっかりと焦点を当てることができました。
続き:NASAの大成功となったアルテミス1号ミッションから学んだ7つのこと