【ITニュース解説】Rocket Report: European rocket reuse test delayed; NASA tweaks SLS for Artemis II

宇宙開発は、私たちの生活を支える多くの技術の源であり、未来の可能性を広げる重要な分野だ。ロケット技術は、その最前線に位置し、衛星の打ち上げや有人宇宙飛行を可能にする。この技術は近年、大きな転換期を迎えており、特に「打ち上げ能力」という点が注目されている。打ち上げ能力とは、簡単に言えば、どれだけ多くの荷物を、どれだけ頻繁に、どれだけ安く宇宙に運べるかということだ。現在、世界の宇宙開発では、この打ち上げ能力が不足するのではないかという懸念が広がっている。

欧州では、自国の宇宙へのアクセスを確保するため、再利用可能なロケット技術の開発に力を入れている。その中心にあるのが、アリアンネクストと呼ばれる次世代ロケットの基盤となるTHEMISロケットの再利用テストだ。このTHEMISは、打ち上げられたロケットの一部を地球に帰還させ、再び使用することで、打ち上げコストを大幅に削減し、より頻繁な打ち上げを可能にすることを目指している。これは、米国のスペースX社が開発したファルコン9ロケットが実証した革新的な技術だ。

しかし、この重要なTHEMISロケットのテストが、当初予定されていた2025年末から2026年前半へと延期されることが発表された。これは、フランス領ギアナにあるクールー宇宙センターの建設作業が遅れているためだ。欧州にとって、この遅延は大きな問題だ。なぜなら、欧州は現在、自前の宇宙へのアクセス能力の確保に苦慮しているからだ。これまで主力だったアリアン5ロケットは退役し、その後継となるはずのアリアン6ロケットは開発が度々遅れている。さらに、ロシアのウクライナ侵攻の影響で、欧州はロシアのソユーズロケットを使用できなくなり、独自の打ち上げ手段が不足している状況に陥っている。

このような背景の中で、再利用可能なTHEMISロケットの開発は、欧州の宇宙開発における切り札とも言える存在だ。そのテストの遅延は、欧州が直面する打ち上げ能力不足の問題をさらに深刻化させ、欧州の宇宙への自立したアクセスを遠ざける懸念がある。ドイツのイザール・エアロスペース社が開発する「スペクトラ」ロケットのように、民間企業による新しいロケット開発も進んでいるが、これもまだ初期段階であり、欧州全体としては、宇宙へのアクセスを確保するための「強力なシグナル」が必要だと認識されている。ロケットの再利用技術は、打ち上げまでの準備期間を短縮し、コストを大幅に下げることで、より多くの衛星を打ち上げたり、宇宙ステーションへの物資輸送を効率化したりと、今後の宇宙開発のスタンダードとなる技術だ。この技術を確立することは、単にロケットを再利用するだけでなく、欧州の宇宙産業全体の競争力と持続可能性を高める上で極めて重要な意味を持つ。

一方、米国ではNASAが、人類を再び月へと送る「アルテミス計画」を推進している。その第2段階であるアルテミスIIミッションでは、宇宙飛行士を乗せたオリオン宇宙船が月を周回し、地球に帰還する予定だ。この有人ミッションで使用されるのが、NASAが開発した巨大な使い捨てロケット、SLS（Space Launch System）だ。SLSは、非常に強力な打ち上げ能力を持つが、その名の通り一度しか使えないため、打ち上げのたびに新しいロケットを製造する必要があり、コストが高いという課題も抱えている。

アルテミスIIで使用されるSLSロケットの「コアステージ」、つまりロケットの主要な推進部分が、製造元であるボーイング社からNASAに引き渡された。このコアステージには、いくつかの重要な調整が加えられている。特に注目すべきは、推進剤システムにおけるガスの変更だ。ロケットの燃料タンクの圧力を適切に保つために使用されるガスが、アルテミスIミッションで使用された窒素ガスからヘリウムガスに変更されることになった。

この変更は、飛行中に燃料タンクの圧力を調整する役割を持つ特定のバルブの劣化が懸念されたためだ。窒素ガスとバルブの素材が反応し、バルブが正常に機能しなくなる可能性が指摘された。ヘリウムガスは、窒素ガスに比べて化学的に安定しており、タンク内部の部品との反応が少ないため、バルブの劣化を防ぎ、より安定した圧力調整が可能になると考えられている。このような細かい調整は、有人宇宙飛行の安全性を最大限に確保するために不可欠なプロセスだ。小さな部品一つ一つが、宇宙飛行士の命を左右する可能性があるため、徹底的な検証と改善が繰り返される。

アルテミスIIミッションの打ち上げは、現在のところ2025年9月に予定されているが、このスケジュールも不確実性が高い。オリオン宇宙船の熱シールド（大気圏再突入時に宇宙船を熱から守る重要な部分）に関する問題や、地上の打ち上げインフラの準備状況など、多くの要素が複雑に絡み合っているため、さらなる遅延の可能性も指摘されている。SLSロケット自体も、その製造コストの高さや再利用性がない点から、費用対効果に関する議論が常に存在する。しかし、月への有人飛行という壮大な目標を達成するために、現在利用可能な最も強力な手段として、NASAはSLSの運用を進めている。

この記事からわかるのは、世界の宇宙開発が、信頼性の高い打ち上げ能力の確保と、コスト削減のための技術革新という二つの大きな課題に直面しているということだ。欧州は再利用可能なロケット技術でコスト効率を高め、自立した宇宙へのアクセスを目指しているが、その道のりは決して平坦ではない。一方、NASAは、巨大で強力な使い捨てロケットであるSLSを使って月への有人飛行という壮大な目標に挑戦しているが、そこには高コストやスケジュールの課題が伴う。

システムエンジニアを目指す皆さんにとって、これらの話は単なる宇宙のニュースではない。ロケットの開発や運用には、複雑なシステムを設計し、安全性を確保し、スケジュールを管理するための高度なシステムエンジニアリングが不可欠だ。例えば、THEMISの遅延は建設プロジェクト管理の重要性を示し、SLSのガス変更は、安全性と信頼性を高めるための細かい技術的判断の重みを教えてくれる。宇宙開発の現場では、ソフトウェアからハードウェア、プロジェクト管理に至るまで、あらゆる分野のエンジニアが協力し、課題を解決していく。私たちが目にする華やかな打ち上げの裏側には、無数のエンジニアたちの地道な努力と、常に進化し続ける技術が存在する。宇宙の未来は、これらの課題を乗り越え、新しい技術を生み出すエンジニアたちの手にかかっていると言えるだろう。