マステン・スペース・システムズ、月面用GPSのようなネットワークを開発へ

2023年に月着陸船を送ることを目指しているスタートアップ企業Masten Space Systemsは、地球上のGPSと似たような月面ナビゲーションおよび測位システムを開発する予定だ。

マステンのプロトタイプは、空軍研究所のAFWERXプログラムを通じて受注した契約の一環として開発されている。配備されれば、この種のものとしては世界初の地球外航行システムとなる。

これまで、月に向かう宇宙船には、危険を検知し航行を支援するための機器が搭載されてきました。共通の航行ネットワークが構築されていないのも、ある程度は理にかなっています。人類が月に着陸したのはほんの数回しかなく、無人着陸はもっと多く行われているものの、月面ミッションは依然として定期的に行われているとは言えません。

しかし、SpaceXなどの企業による打ち上げ技術の革新もあって、軌道上やそれより上へのミッションコストが大幅に低下したため、宇宙での活動は今後さらに活発化すると予想されます。多くの民間企業や各国の宇宙部門が、特に月への進出に注力しています。マステン宇宙船もその一つです。NASAは、マステン宇宙船を月の南極にあるハワース・クレーター付近の地点に商業および民間のペイロードを輸送するミッションに選定しました。当初2022年12月に予定されていたこのミッションは、2023年11月に延期されました。

月への探査を目指す組織は他にもある。中でもNASAのアルテミス計画は、2024年に2名の宇宙飛行士を月面に送り込む予定だ。今後数十年でこうしたミッションは増加すると予想され、共通のナビゲーションネットワークの必要性はますます高まるだろう。

「地球とは異なり、月にはGPSが搭載されていないため、月探査機や軌道上の資産は基本的に暗闇の中で稼働している」と、マステンの研究開発担当副社長マシュー・クーンズ氏は声明で説明した。

このシステムは次のように機能します。宇宙船は月面に位置・航法・タイミング（PNT）ビーコンを設置します。PNTビーコンは、無線信号を発信する月面ベースのネットワークを構築し、宇宙船やその他の軌道上の資産が無線で接続して航法、タイミング、位置追跡を行うことを可能にします。

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同社は既にプロジェクトのフェーズIを完了しており、PNTビーコンのコンセプト設計を完了しています。エンジニアリング上の課題の大部分はフェーズIIで、MastenがPNTビーコンを開発することになります。PNTビーコンは過酷な月面環境に耐えられる必要があるため、Mastenは防衛技術企業のLeidosと提携し、耐衝撃性のあるビーコン筐体を開発しています。フェーズIIの完了は2023年を目指しています。

「月面に共有ナビゲーションネットワークを構築することで、宇宙船のコストを数百万ドル削減し、積載量を増やし、月面で最も資源が豊富な場所の近くでの着陸精度を向上させることができる」とクーンズ氏は語った。

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