NASAがその活動において極めて重要な局面を迎えようとしている今、地球低軌道(LEO)における人類の活動の未来は、その天秤にかかっている。NASAを代表する軌道実験室である国際宇宙ステーション(ISS)は、その運用期間が終わりに近づいている。問題は、NASAが民間の宇宙ステーションにスムーズに移行できるのか、それとも数十年ぶりに軌道上での人類の存在感が低下する可能性に直面するのかということだ。NASAの焦点は、人類を月に戻し、最終的には火星に到達させることを目指すアルテミス計画を通じて、より深い宇宙探査へとシフトしており、LEOは科学研究と技術開発にとって重要なフロンティアであり続けている。
2030年が近づくにつれ、NASAは商業LEO目的地(CLD)プログラムのもと、ISSを1つ以上の商業宇宙ステーションに置き換える計画に取り組んでいる。来年は、新しい宇宙ステーションの開発契約が民間企業に発注されることになっており、NASAのLEOにおけるプレゼンスの将来を決定付ける決定的な年になるだろう。しかし、この移行には不確実性が伴う。これらの企業は厳しい要求を満たすことができるのだろうか?そしてさらに重要なことは、彼らが成功するための強力なビジネスケースがあるのだろうか?
継続的な微小重力研究の必要性
深宇宙探査の魅力にもかかわらず、パム・メルロイ副長官をはじめとするNASA関係者は、科学研究のためのLEOの継続的な重要性を強調している。ISSでの微小重力研究は、長期間の宇宙飛行が人間の健康にどのような影響を与えるかについて、すでに重要な洞察をもたらしている。
「微小重力での研究はまだ終わっていません。「私たちは、宇宙での1年間のミッションのリスクを理解するところまでたどり着きましたが、火星への2~3年の旅になる可能性が高いため、その緩和策や解決策を考えなければならないのです。
人間の健康に加え、NASAの生命維持システム(ECLSS)の技術的進歩により、ISSでの水と空気のリサイクル効率は97%近くまで向上した。しかし火星への長期ミッションでは、ほぼ100%の効率を持つシステムが必要になる。
地球低軌道の研究開発戦略を正式なものとするため、NASAは2030年代以降の宇宙機関の目標をまとめた「微小重力戦略」の草案を発表した。この文書の最終版は2024年末までに提出される予定で、将来の宇宙ステーションに対するNASAのニーズを形成し、CLDプログラムの次の段階を設定することになる。
商業宇宙ステーション大きな賭け
3年前、NASAはブルーオリジン、ナノラックス、ノースロップ・グラマンといった企業に予備契約を結び、商業宇宙ステーションの開発を開始した。その1年前には、4社目のアクシオム・スペース社が同様の資金援助を受けている。しかし、前途は険しい。ノースロップ・グラマンは財務上の懸念から撤退し、残るはアクシオム、ブルーオリジン、ボイジャー・スペース(ナノラックスを買収)のみとなった。
NASAは競争を促進するため、次の段階で2つの契約を結びたいと考えているが、現在の候補の中には確実なものはない。一時は有力候補と目されていたアクシオムは厳しい財政難に直面しており、ブルー・オリジンはプログラムへのコミットメントが低いようで、次のフェーズでどれだけの資金が得られるか様子を見る可能性がある。ボイジャー・スペースは有望視されているが、このような複雑な取り組みではまだほとんどテストされていない。また、革新的な宇宙船「スターシップ」を擁するスペースX社もこのレースに参戦するかもしれないとの憶測もあるが、同社にとってCLDは現在のところ優先事項ではない。
ISS退役までの時間が刻一刻と迫るなか、NASAは商業プロバイダーに対し、2030年までに少なくとも「最低限実現可能な製品(minimum viable product)」を提供するよう求めている。メルロイ氏は、商業宇宙ステーションが完全に機能するまでの道のりは、より野心的な目標を実現する前に基本的な運用を開始する段階的なものになるだろうと認めている。
議会の支援と資金調達の課題
NASAのCLDプログラムへの資金提供は一貫しておらず、NASAと議会が本当にLEOでのプレゼンス維持を優先しているのか疑問が投げかけられている。ここ数年、資金レベルは向上しているものの、新たな民間宇宙ステーションの建設と維持に必要な資金に比べれば、ほんのわずかであることに変わりはない。惑星協会のデータによると、CLDは2019年以降、わずか6億5,000万ドルの資金を得ただけで、軌道上のハビタットの建設と運用に必要な数十億ドルに比べればわずかな額である。
NASAと議会からの明確なコミットメントの欠如は、CLDプログラムに関わる民間企業にとって大きな懸念である。商業宇宙ステーションは多額の資本投資を必要とし、NASAが今後も主要な顧客であり続けるという保証がなければ、企業にとって事業を進めるために必要な資金を確保することは困難である。
もしギャップがあったら?
NASAが2030年に予定しているISSの軌道離脱に近づくにつれ、LEOにおける有人宇宙活動の空白が生じる可能性が高まっている。NASA関係者はこの事態を避けたいと表明しているが、一時的な空白が破滅的な事態にならないかもしれないと指摘する人もいる。NASAの民間宇宙開発の中心人物であるフィル・マカリスターは、空白期間が生じることは残念だが、回復不可能なことではないと述べている。空白期間が生じた場合、NASAはスペースX社のクルー・ドラゴンのような乗り物に頼って限定的な研究を行い、新しい宇宙ステーションが稼働するまでの間、宇宙でのプレゼンスを維持することができる。
市場のジレンマ
NASAや政府出資のミッションを超えて、民間の宇宙ステーションを支えるだけの商業的需要があるかどうかはまだ不明だ。2017年の報告書では、政府以外の目的での有人宇宙飛行の収益性に疑問が呈されている。宇宙旅行、製薬研究、その他の産業が関心を示してはいるが、民間宇宙ステーションを実現可能にする「キラーアプリ」となるものはまだ現れていない。
バルダの製薬研究ミッションのような自動化された製造は、宇宙での人間活動の必要性をさらに減らし、民間ステーションのビジネスケースを弱体化させる可能性がある。さらに、短期間の軌道飛行が可能なスペースX社のスターシップは、宇宙観光客にとってより費用対効果の高い代替案を提供する可能性がある。
前進への道
NASAによる民間宇宙ステーションの推進は、地球低軌道の民営化という大胆な試みである。この取り組みが成功するかどうかは、民間企業がNASAの要求を満たせるかどうかだけでなく、有人宇宙活動に対するより広い市場の需要にかかっている。今のところ、NASAのコミットメントは不確かなままであり、時間は残り少なくなっている。ISSの寿命が尽きようとしている今、NASAがLEOでのプレゼンスを維持できるのか、それとも宇宙開発競争に取り残されることになるのかを判断する上で、来年は極めて重要な年となるだろう。
2030年が近づくにつれ、NASAの地球周回軌道での運用の将来は、依然として大きな賭けであり、その結果はまだ確実なものとは言い難い。