月へ人を送るためのNASAの困難なTo Doリスト

人類を初めて月に着陸させてから半世紀、NASAは再び月面に人を送ることを検討していますが、今回はさらに野心的な期限を設けているとのこと。 目標は、今からわずか5年後の2024年までに、人類を月へ送り届けることです。

NASAの月への帰還計画は「アルテミス」と呼ばれ、アポロのように巨大なロケットと、人々を月面に連れて行く着陸機が必要です。 アルテミス」がアポロ計画と大きく異なるのは、今回は「持続可能性」に重点を置いていることでしょう。 NASAは、数時間だけ月面を歩かせるのではなく、近い将来、月面の近くに何らかの持続可能な前哨基地を作りたいと考えています。 そのため、「アルテミス」には「ゲートウェイ」と呼ばれる、月の軌道上に建設される宇宙ステーションが含まれています。 地球から直接月面に向かうのではなく、まずゲートウェイに行き、それから着陸船で月面に向かうことになります。 スペース・ローンチ・システムと呼ばれる巨大なロケットと、オリオンと呼ばれる深宇宙探査カプセルは、どちらも10年ほど前から開発が進められてきました。 この2つを合わせて、2021年に初めて飛行することになっている。 しかし、「アルテミス」に必要なゲートウェイと着陸船は、どちらもまだ始まったばかりです。 このようなハードウエアを作るだけでは不十分で、すべてテストしなければなりません。 NASA長官が人事の配置転換を続けていることも、良い兆候ではありません。 ここ数カ月で3人のNASA高官が退職したり、配置転換されたりしている。 NASA長官であるJim Bridenstine氏は、より良いコストとスケジュールの見積もりを提供できる新しいリーダーを得ることを望んでいると述べています。 抜本的な変更は、成功の可能性に影響を与えることは間違いありません。

The transportation

Artemis は基本的に、NASA が 10 年以上にわたって取り組んできた輸送ハードウェアを中心に構築されています。 ジョージ・W・ブッシュが大統領だった頃、NASA もまた、「コンステレーション」と名付けられた構想で、月に戻ろうとしていました。 オバマ政権下でコンステレーションが中止されたとき、この2つのハードウェアは生き残り、アレスVはSLSに姿を変えました。 NASAは、SLSは完成すれば最も強力なロケットになり、57,000～88,000ポンドを月に運ぶことができるので、深宇宙探査の構想には欠かせないと長い間主張してきました。 SLSの初飛行は、早ければ2017年に行われる予定でしたが、Bridenstine氏によると、この初飛行は2021年に行われるようです。 両方のプログラムはコスト超過と遅延に悩まされており、NASA はすでに飛行している、より安価な商業ロケットに頼るべきだと主張する多くの批評家を集めています。

プログラムを取り巻く混乱にもかかわらず、この Artemis イニシアティブの脚は、おそらく他の何よりも最も進んでいると思われます。 NASAは、SpaceX社のFalcon HeavyやULA社のDelta IV Heavyといった民間ロケットを使ってOrionを月周辺に飛ばすことも検討しましたが、この時点で切り替えるのはより複雑であるとして、最終的にSLSに固執することにしました。

SLSとOrionが最初のミッション（Artemis 1と呼ばれるテスト打ち上げ）で一緒に飛んだら、次のミッションはArtemis 2と呼ばれる月の周りの別のテスト飛行でクルーを運ぶことになる。 Artemis 3」と名付けられた3回目の飛行では、NASAが建設を計画しているゲートウェイ（月面に降り立つ前に訪れる中継基地）へ人々を運びます。 これは、基本的に月の軌道上にある国際宇宙ステーションの小型版です。 ゲートウェイの目標は、宇宙飛行士が、月面に降りて探索する前に、短期間、居住、訓練、研究を行うことができるプラットフォームとして機能することです。

NASAは、トランプ大統領が当選したばかりで、人類を月に戻すキャンペーンが本格的になる前の2017年3月に、ゲートウェイのコンセプトを初めて紹介しました。 同機関は、ゲートウェイを、研究室、貨物室、発電所と連動した居住区を持つ、モジュールの連鎖として構想していた。 国際宇宙ステーションが時間をかけて組み立てられたように、モジュールも複数の異なるパートナー（民間企業や他の国際宇宙機関）から提供される予定です。 そして、2024年に人類が前哨基地を訪れ、2028年に月へ行くというように、ゲートウェイがゆっくりと組み立てられていくというものでした。 ホワイトハウスは、2024年に宇宙飛行士が初めてゲートウェイを訪れることを望んだだけでなく、その旅で人類も月面に旅立つべきだとNASAに告げたのです。 そのため、ゲートウェイのコンセプトは縮小されました。 NASAは、月面着陸が始まる前に完全な宇宙ステーションを作るのではなく、2024年までに可能な限り小さな前哨基地を準備することに重点を置いているのです。 ゲートウェイのコンセプトは、2024年を目指す以前から、NASAの月面建築にかなり物議を醸してきました。 元 NASA 長官を含む一部の専門家は、ゲートウェイの建設は、Artemis プログラムにおける高価で不必要なステップであり、ミッションに複雑さを与え、全体の取り組みをより安全なものにしないと主張しています。 その代わりに、マーズ・ソサエティのロバート・ズブリン氏のような支持者は、月面に直接移動し、月への旅のための機器を前もって送ることだけを求めています。

今のところ、NASAはゲートウェイを進めており、航空宇宙企業のMaxar社にステーションの最初の重要な要素を作ることをすでに依頼しています。 このモジュールにはソーラーパネルとスラスターが搭載され、ゲートウェイ全体に電力と機動性を提供することになります。 この部品は2022年までに完成し、商業ロケットで打ち上げられることになっている。 しかし、NASAの新しい有人探査の臨時責任者であるケン・バウワックス氏は、ゲートウェイの最終設計への変更が目前に迫っている可能性を示唆しており、Artemisのこの要素がオーバーホールを受ける可能性がある。

The landing

実際に月に行くために必要な最も重要な部分である着陸機は、まだNASAのちょっとした疑問符である。 どの商業宇宙企業がハードウェアを作るかについて、NASAはまだ決定を下していないのです。 ブライデンスタインによると、NASA は Artemis のために最大 2 つの着陸船のデザインを選ぶことを希望しています。 4月には、ロッキード・マーティンがオリオン・クルー・カプセル（ロッキード・マーティンがNASAのために建設中）の設計を大いに利用した月着陸船のアイデアを発表した。 そして5月、ブルーオリジンは同社の有人着陸船「ブルームーン」のコンセプトを発表した。

NASAが誰を選ぶにせよ、宇宙機関はこのプロジェクトで少し変わったことを試みることになります。 通常、NASAが請負業者に大きなハードウェアの設計を依頼する場合、NASAは設計に対して多くのコントロールを持ち、製造プロセスの大部分を監督します。 しかし最近、NASAは新しいビジネスのやり方を試みています。 固定価格契約として知られるこの契約は、NASAが企業に車両開発費を一括で支払い、企業は設計を担当し、NASAからの意見はあまり聞きません。 これは、NASAがコマーシャルクルーやカーゴプログラムで使用しているモデルと同じで、スペースXやボーイングなどの企業が、国際宇宙ステーションに物資、ひいては宇宙飛行士を輸送するシステムを開発してきました。 しかしもちろん、時間は刻々と過ぎており、NASAが2024年に間に合わせる望みを持つには、すぐに決断を下す必要があるのです。 ブルー・オリジンは先行していると言っていますが、これは助けになるかもしれません。 しかし、この着陸船はミッション全体にとって非常に重要であるため、膨大な数のテストが行われる可能性があります。

スーツ

再設計されるのは、宇宙飛行士を運ぶハードウェアだけではありません。 新しい宇宙服を作ることは、新しい着陸船や宇宙ステーションの建設ほど大変なことではないかもしれませんが、これらの惑星間アンサンブルは、将来の月着陸に欠かせません。 残念ながら、NASAは次世代宇宙服の開発に苦戦している。 NASAの監察総監室からの2017年の報告書は、深宇宙探査のための新しいスーツを準備することからまだ何年も離れていることを明らかにしました。

宇宙服開発を取り巻く問題の一部は、NASAの目的地に対する明確さの欠如でした。 「宇宙服のデザインに関する限り、彼らが知る必要のある重要な要素の1つは、私たちはどこへ行くのか、どんなミッションを遂行するのかということです」と、NASAの宇宙服に関するOIGレポートのプログラムマネージャーであるLetisha Antone氏は、The Vergeに語っています。 ブッシュ大統領のConstellation計画では月に戻る予定だったが、オバマ大統領はNASAの宇宙飛行士を小惑星の表面、火星、あるいは（暫定的に）月の近くに送る予定であった。

未来の着陸船と同じように、NASAは2024年の期限を守るために、すぐにスーツに取りかかる必要があります。 しかし、トランプ政権下で確固たる目的地が設定されても、NASAがどのように宇宙服の開発を進めるかは不明です。 アルテミスの宇宙飛行士が月で何をしたいのかを把握することが、大きな設計要素になるだろう。 計画は明らかにされていないが、ブライデンスタイン氏は、スーツは複数の宇宙空間に対応するものであると述べている。 7月17日の上院商業委員会で、「我々が考えているのは、地球低軌道と月の両方で使用できる柔軟性のある宇宙服の構造だ」と証言した。 また、2020年までに国際宇宙ステーションで宇宙服の一部をテストし、2023年までにArtemisミッション用に完全に機能する宇宙服を作る計画であると述べた。 「

The situation

NASA にはこれをやり遂げる技術的な能力があるかもしれませんが、このように厳しい時間枠の中で Artemis プログラム全体を完了させるには、資金面での後押しが必要でしょう。 ホワイトハウスは、来年のNASAの通常予算に加えて、アルテミスへの資金援助として16億ドルの追加を要求しています。 ブライデンスタイン氏は最近、今後5年間のArtemisプログラム全体では、NASAの平均的な年間予算に加えて、200億ドルから300億ドルの追加予算が必要になると述べた。 (しかし彼は、NASAが商業宇宙産業と大きく提携することになるので、それ以下のコストになる可能性もあると何度か言っています）

これはかなりの増加で、冷戦時代にNASAがアポロのために得た増加と同じようなものです。 しかし、今日の議会は、論争が絶えない政権に資金を提供することに消極的かもしれません。 また、ホワイトハウスが NASA に要求した当初の 16 億ドルは、経済的援助が必要な大学生に奨学金を提供するペル・グラントの余剰金から捻出されたことも、政治的に不利です。

さらに、NASA が年末までに新しい予算を獲得できず、継続決議（年間予算が決定するまでの暫定措置）で資金を調達する可能性も非常に高いのです。 継続決議中は、NASAのプログラムは提案された最低のレベルで資金が提供されるため、開発が停滞する可能性があります。 Bridenstine氏は、7月17日に行われた継続決議の可能性に関する公聴会で、「現実には、我々は必要な投資を行うことができない」と述べた。 「しかし、さらに悪いことに、我々はする必要のない投資を続けている。 5618>

今のところ、この資金の不確実性と、ロケット、着陸機、宇宙ステーション、あるいはスーツなど、プログラムのハードウェアのぎりぎりのタイムラインとが相まって、Artemisアーキテクチャ全体が現時点で脆弱な状態にあるように思われます。 すべてがうまくいけば、システムは予定通りに動くかもしれませんが、プロセスの主要なコンポーネントに遅れが生じると、NASAの2024年の期限を守るチャンスがさらに妨げられ、再び歴史へのカウントダウンが延期される可能性があります。

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