スペースXの次の打ち上げがブースター着陸だけではない理由

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科学

ビゲロー社の膨張式モジュールは、将来、宇宙居住に革命を起こすかもしれない。

ビゲロー・エアロスペース社の拡張可能な居住施設がドラゴンのトランクに積み込まれ、宇宙ステーションへと運ばれる。写真提供:スペースX

ビゲロー・エアロスペース社の拡張可能な居住施設がドラゴンのトランクに積み込まれ、宇宙ステーションへと運ばれる。写真提供:スペースX

これは壮大なアイデアです。大胆なアイデアです。そして一見すると、少しばかげたアイデアに思えるかもしれません。ビゲロー・エアロスペースという会社は、政府向けの宇宙ステーションと、宇宙に到達すると風船のように膨らむ個人向けホテルを建設しようとしています。ビゲローのインフレータブルは、より軽量で、はるかに広い宇宙居住空間を提供することで、宇宙飛行に革命をもたらす可能性を秘めています。しかし、大きな疑問が残ります。本当に宇宙気球で暮らしたい人がいるのでしょうか?

NASAはそれを解明しようとしており、ビゲロー社と1,780万ドルの契約を締結しました。早ければ4月8日にも、スペースX社のドラゴン宇宙船のトランクに空気抜きされたモジュールが打ち上げられます。NASAは、試験モジュールを国際宇宙ステーション(ISS)に取り付け、膨張させ、2年間かけてこのような装置が宇宙で機能するかどうかを検証することに合意しました。乗組員が居住することはありません。膨張式モジュールはまだ実験段階であり、生命や身体を危険にさらすリスクはありません。しかし、モジュールが問題なく機能すれば、NASAはこの技術にさらなる資金を投入する予定です。

NASAは、宇宙ステーションを深宇宙探査を可能にし、ひいてはコストを削減する技術のプラットフォームとして活用したいと表明している。ビゲローモジュールによって、NASAはまさにそれを実現するようだ。「これは私たちにとって大きな一歩です。インフレータブルは、私たちが宇宙のさらに遠くへ進む上で、大きな力となる可能性があるからです」と、ジョンソン宇宙センターのマーク・ガイヤー副所長は、NASA諮問委員会の最近の会合で説明した。

大きなチャンス

ビゲロー社は自社の技術が成功することを確信している。同社のDCオペレーションおよび事業成長担当ディレクターのマイク・ゴールド氏はインタビューで、同社は既に2006年と2007年にジェネシス1号と2号という2機の自律型試験モジュールを打ち上げており、現在も飛行中だと述べた。同社の創業者であるロバート・ビゲロー氏は、不動産業とホテル事業で財を成した。1999年にビゲロー・エアロスペース社を設立した際、彼は宇宙にホテルチェーンを開設することを構想していた。

この画像は、ビゲロー社の膨張式モジュールが国際宇宙ステーションに取り付けられる場所を示しています。 ビゲロー・エアロスペース

しかし、輸送の問題があった。10年前、ジェネシスモジュールを飛行させた際、ビゲロー社は民間宇宙船がもっと早く登場し、低軌道に人を運び、自社ホテルの玄関先まで運ぶコストが下がると考えていた。しかし、ボーイング社とスペースX社が現在開発中の商用有人宇宙船は、早くても2017年後半まで完成しない。「私たちが直面している課題は、私たちの進歩が商用有人宇宙船の進歩を上回っていることです」とゴールド氏は述べた。

その間、同社は何か対策が必要だったため、NASAに協力を仰ぎ、ビゲロー拡張活動モジュール(BEAM)を開発しました。このモジュールは、ビゲロー社にシステムをさらに改良する機会を提供し、NASAには有望ではあるものの未検証の技術を検証する機会を提供します。NASAは、このモジュールを観測し、宇宙からの放射線への耐性、熱特性の測定、そして騒音などの環境条件の試験を行う予定です。

すべてが順調に進めば、NASAは最終的に宇宙飛行士の居住施設への立ち入りを許可することになるだろう。「宇宙飛行士がビゲロー社の居住施設に初めて足を踏み入れる時、それは同社にとって大きな瞬間となるでしょう」とゴールド氏は述べた。

同社は景気刺激策を必要としている。1月、Space Newsは同社が約150人の従業員のうち30人から50人を解雇したと報じた。ビゲロー氏は同紙に対し、同社は人員過剰であり、航空宇宙企業として「収益の創出と運営費の財務的妥当性の維持に努め、財務的に責任ある行動をとる」意向だと述べた。

インフレータブルの利点

レイオフにもかかわらず、同社の技術は依然として有望です。宇宙に多くの物資を輸送する上で、サイズと重量は2つの最大のハードルとなります。国際宇宙ステーションを一つ一つ組み立てるには、NASAはスペースシャトルを何十回も打ち上げるという高額な費用を要しました。インフレータブルは剛性構造を持たないため、ロケットフェアリングの限られた直径内に折り畳むことができます。宇宙空間に到達したら、膨張させて巨大な容積を作り出すことができます。また、質量も大幅に削減されます。

放射線に関しては、ゴールド氏は、ビゲロー社の膨張式モジュールは、放射線を抑制するという点では宇宙ステーションと同等、あるいはそれ以上の性能を持つはずだと述べた。太陽フレアからの放射線を散乱させる宇宙ステーションの金属製外殻とは異なり、膨張式モジュールの非金属外殻は、この散乱効果を低減するはずだ。

そして、デブリの問題もある。「一番の懸念は、風船だと破裂してしまうのではないかということですね」とゴールド氏は言う。「全く逆です」。ゴールド氏によると、拡張可能なケブラー繊維のような織り目は、軌道上のデブリに対して、少なくともISSのアルミニウム製の外殻と同等の保護力を持つはずだという。この布のような素材のおかげで、ビームは騒音で悪名高いISS内部よりも静かな場所になる可能性が高いとゴールド氏は述べた。

ビゲロー社はビームの開発を進めながらも、さらに大規模なもの、いわゆる「B330モジュール」の開発にも注力している。このモジュールは330立方メートルの内部空間を持つことからその名が付けられた。ちなみに、宇宙ステーションの居住空間は約425立方メートルである。

ビゲロー社は、このモジュールが同社の宇宙ホテル構想を支えるだけでなく、あらゆる種類の宇宙飛行計画にも活用できる可能性があると述べている。NASAはこれを月面近くの宇宙ステーションとして利用したいと考えているかもしれないし、月面での活動を支援するために改造することもできる。NASAは昨年7月、ビゲロー社とB330モジュールの深宇宙探査への活用を研究する「NextStep」協定を締結した。ビームの成功は、同社のより大きな野望を実証する上で大きな一歩となるだろう。

気球が再び障壁を打ち破ることができるかどうか、今から見守る番です。2世紀以上も前、人類は初めて熱気球を使って地球に縛られた束縛から逃れました。今日、ビゲローは、気球のような技術が再び地球の重力に逆らうことを可能にすると確信しています。今度は、完全に地球の重力から逃れて深宇宙へと旅立つのです。

リスト画像: SpaceX

エリック・バーガーの写真

エリック・バーガーはArs Technicaのシニア宇宙編集者で、天文学から民間宇宙、NASAの政策まであらゆる分野をカバーしています。著書にSpaceXの台頭を描いた『Liftoff 』と、ファルコン9ロケットとドラゴンの開発を描いた『Reentry』があります。認定気象学者のエリックはヒューストン在住です。

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