打ち上げに向けて準備着々、NASAの巨大ロケット「SLS」にかかる期待とリスク

2022年3月21日 19時30分

最後のスペースシャトルが飛行してから10年以上が経ったいま、米航空宇宙局（NASA）はもう一度ロケットを打ち上げる準備をほぼ整えている。

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NASAの新型ロケット「スペース・ローンチ・システム（SLS）」は、これまでにつくられたなかで最もパワフルなロケットだ。今春の「アルテミスⅠ」から始まる有人宇宙探査プロジェクト「アルテミス計画」において、人類を月へと届けるべく設計されている。

このロケットの打ち上げ本番に向けて、エンジニアたちはさまざまなテストを実施しなければならない。そのひとつが、積み上げが完了したSLSのロケットを発射台に載せ、カウントダウンまで含むすべてをテストする「ウェット・ドレス・リハーサル」だ。

すでにSLSはフロリダ州東海岸にあるケネディ宇宙センターのロケット組立棟（VAB）から運び出され、宇宙センター内にある39B発射場へと運び込まれている。エンジニアと技術者たちは4月3日までかけて一連の打ち上げ前テストを実施し、SLSがテストに合格すれば、NASAはアルテミスⅠミッションの打ち上げ日程を設定できる。

https://twitter.com/NASA_SLS/status/1504895422367768577

一方で、コスト超過と遅延に対する監視の目は厳しさを増している。アルテミス計画（最終的には火星に宇宙飛行士を送るための試運転及び準備を含む）には多大な努力と資金が投入されていることから、SLSの成功には多くの期待がかかっている。

「極めてエキサイティングです。驚異的なアルテミス計画のロケットがVABの敷居をまたぎ、建物の外に初めて姿を現すわけですから。素晴らしい光景になるでしょう。息をのむような本当に特別な瞬間になると思います」と、ケネディ宇宙センターのアルテミス打ち上げディレクターのチャーリー・ブラックウェル＝トンプソンは3月14日（米国時間）、SLSの搬出を前に記者会見で語っている。NASAはすでに地上システム、通信システム、発射の秒読みなどのいくつかのテストを終えている。「このすべてが移動の準備につながっています」

「アルテミスⅠ」ミッションで用いられるSLSのロケットと新型有人宇宙船「オリオン」のカプセルを合わせた高さは、自由の女神像よりも高い322フィート（約98m）にも達している。

https://twitter.com/esa/status/1504752730778357775

NASAはSLSの建設に複数の民間事業者を起用した。スペースシャトルから再利用したふたつの白い固体ロケットブースターは、ノースロップ・グラマンがSLS用に改良したものだ。ボーイングはエアロジェット・ロケットダイン製のエンジンを搭載したオレンジ色の巨大なコア・ステージ（1段目のロケット）を製造した。アルテミス計画のパートナーである欧州宇宙機関（ESA）は、エアバスと契約してオリオンのサービスモジュールを製造している。

その後のアルテミス計画ではより大きなコア・ステージを使用し、オリオンとその乗組員を含む46トンのペイロード（搭載物）を月や火星に運ぶ能力を備えることになる。

打ち上げに向けて入念なテストを実施

SLSのロケットが3月17日（米国時間）にロケット組立棟から運び出されたとき、まるでスター・ウォーズにでも出てきそうなクローラー（戦車のような無限軌道をもつ移動プラットフォーム）に載った巨大なロケットが、最高時速0.8マイル（約1.3km）ではうようにゆっくり姿を現した。エンジニアは道すがらデータを収集し、クローラーの動きで生じる微細な振動がロケットに影響を与えないかチェックする。

そして約6時間の走行を経て、ロケットはその日の夜に発射台へと到着した。39B発射場は神聖な場所である。これまでにスペースシャトルが53回にわたって打ち上げられ、その前には1960年代から70年代にかけてアポロ宇宙船を月へ運んだ超重量物打ち上げロケット「サターンV」の発射場にもなっていたのだ。

SLSの到着後、エンジニアはおよそ2週間かけて最終テストを完了させることになる。最終テストには、コア・ステージ、ブースター、地上システム間のインターフェイスのチェック、ブースターのスラスター（推進装置）の制御テスト、さらには管制室とロケット、オリオン間の通信を可能にする無線周波数アンテナのテストなどが含まれる。

そのすべてが、ウェット・ドレス・リハーサルで完結する。ウェット・ドレス・リハーサルではエンジニアが推進剤タンクに過冷却液体水素と液体酸素を充填し、打ち上げのカウントダウンも実施するが、ロケット発射時刻の10秒前に停止する。

「基本的には『マーフィーの法則』を軽減しようとしているのです」と、テキサス大学オースティン校の航空宇宙工学者で宇宙の持続可能性の研究者でもあるモリバ・ジャーは言う。「運用には必ずしも想定通りではないことが起きるのが常です。それでもドレス・リハーサルをしっかりやっておけば、問題が起きそうなところを特定し、素早く対処する方法を計画できますから」

ジャーは宇宙の交通と軌道上のデブリ（宇宙ゴミ）を監視するPrivateer Spaceの共同創業者だ。以前はNASAのジェット推進研究所（JPL）で火星探査機及びオービター・ミッションの宇宙船ナビゲーターを務め、多くの打ち上げに参加した経験がある。ただし、アルテミス計画には関与していない。「JPLで学んだことのひとつは、卓越した業績は初めて足を踏み出したときに達成されるものではないということです。何度も何度も繰り返すからこそ達成できるものなのです」と、ジャーは言う。

大幅な予算超過に高まる批判

NASAはアルテミス計画の一環として、乗組員と月周回ステーションの打ち上げなど少なくとも5つの月探査ミッションを計画している。だが、時間が経つにつれ、開始時期は当初予定されていた2019年からずれ込んだ。そもそもSLSは、19年より前に準備が整うはずだったのだ。

予算も膨れ上がっている。NASAのポール・マーティン監察官は3月1日（米国時間）に開かれた下院科学委員会の公聴会で、1ミッションあたりのコストは当初の見積もりだった約20億ドル（約2,400億円）よりはるかに高くなると推定している。「最初の4つのミッションは、それぞれ1回の打ち上げに41億ドル（約4,900億円）かかることが判明しました。これは維持コストのように思われます」

これは議会に報告する義務を負うNASAの独立した監察総監室が、SLS計画のコスト増を改めて批判したかたちである。元NASA副長官のロリ・ガーヴァーや、NASA初の有人宇宙飛行ディレクターのクリス・クラフトらもSLSを批判してきた。

これに対してNASA本部の探査システム開発担当副長官であるトム・ウィットマイヤーは3月14日の記者会見で、SLSが国家経済に利益をもたらす理由を訴え、ロケットシステムはすべてのNASA研究センターの科学者と技術者、そして全50州にわたって存在する3,800のサプライヤーからもたらされたことを指摘している。「国家にとって価値あるものだと考えています。強力な国家的投資なのです」と、彼は言う。「このロケットは単なる金属の塊ではなく、この国全体、そしてNASA全体の大勢の人々がかかわったものです」

ただし、大きな宇宙プロジェクトがコスト超過とスケジュールの遅れで批判されながら、打ち上げ後に世間から受け入れられることも珍しくはない。実際、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡のときもそうだったのだ。

サステイナビリティの観点からの課題

SLSは、現時点で唯一運用されている超重量物打ち上げロケットであるスペースXの「Falcon Heavy（ファルコン・ヘビー）」よりも大きい。だが、スペースXの「Starship/Super Heavy」やブルーオリジンの「ニューグレン」など開発中のものもある。

ニューグレンはSLSやスターシップほどパワフルではないものの、45トンの貨物を地球低軌道に運べる予定だ。10年以内には中国の長征9号やロシアの「エニセイ」といったほかのロケットも加わる可能性がある。ただし、後者はロシアのウクライナ侵攻の反動により、先行きは不透明になるかもしれない。

選択肢が存在することは役に立つ。ひとつの宇宙機関や企業の独占を避けられるうえ、技術革新とコスト削減を促すことになる。そして、何か問題が起きた際には予備のロケットがあることを意味するからだ。

だが、過去60年間のほとんどの打ち上げでは使い捨てのロケットが使われてきたが、人類は持続可能な方向に進むべきだと、テキサス大学オースティン校のジャーは言う。そして、再利用できるようにつくられているのはスペースXのStarshipだけである。

「わたしは使い捨てロケットを断じて受け入れることができません。いまの時代、リサイクルと再利用を重視すべきです。発射台に戻ってこれるロケットをつくれることはスペースXが実証していますし、このやり方を採用すべきであることは明らかです」

SLSにはリスクがあり、厳しい監視の目に晒されてきた。それでもNASAのチームは、打ち上げ前のリハーサルが始まろうとしているこのロケットに自信をもっている。

「まったく緊張していません。これは優れたエンジニアリングの成果なのです」と、NASAマーシャル宇宙飛行センターのSLSチーフエンジニアのジョン・ブレヴィンスは言う。「NASAが手がけるこうしたことは、対立を乗り越え日々の単調な仕事を克服し、よりよい世界とよりよい場所をつくろうとする試みです。そのようなビジョンをもつ機関と国家に恵まれていることに感謝しています」

（WIRED US/Edit by Daisuke Takimoto）

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