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＜ 待 機 中 ＞ 宇宙ステーションは今 －－日本人飛行士滞在期間
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＜今日のテーマ＞： ＮＡＳＡの商業パートナー、低軌道プロジェクトで前進
＜前書き＞： ＮＡＳＡは、２００３年２月のスペースシャトルコロンビアの事故以降の検討で、近地球軌道における探査は民間に委任する方針を決定しました。以降、ＮＡＳＡは、民間企業を主導しつつ、開発と実行を民間に任せています。この記事は長文ですが、米国の民需宇宙産業が何処まで進んだかを見ていただくために取り上げました。日本を含む世界各国との違いがはっきりと見てとれます。
ＮＡＳＡとその商業パートナーは、宇宙探査のイノベーションを推進し続け、最終的には有人宇宙飛行と商業低軌道の取り組みに利益をもたらす里程標を達成している。ＮＡＳＡの業界パートナーによるこれらの最近の成果には、完了した安全マイルストーンの里程標、成功した飛行試験、および主要な技術的進歩が含まれる。
ＮＡＳＡが地球低軌道での機会を拡大する中、ＮＡＳＡは米国企業７社と協力して、第２回「Collaborations for Commercial Space Capabilities」イニシアチブを通じて、将来の商業および政府のニーズを満たすために取り組んでいる。
＜トップの図＞： 国際宇宙ステーションから撮影したミルキウェイ銀河（長時間撮影）
- ブルーオリジン（Blue Origin）
ブルーオリジンは、乗組員やその他のミッションのための安全で手頃な価格の高頻度の米国の軌道アクセスを確保する統合商業宇宙輸送能力の開発を続けている。
- ノースロップグラマン（Northrop Grumman）
ノースロップ・グラマンは、ＮＡＳＡの次世代の低軌道ベンチャーを支援するための基盤となる物流および研究プラットフォームとして、同社のシグナス宇宙船を進化させている。同社は最近、ＮＡＳＡとのプロジェクト管理レビューを完了し、宇宙船を商業化するためのロードマップと強化を発表した。ノースロップ・グラマンは、Starlab Space とのパートナーシップを通じて、ドッキング機能の実装に向けても前進を続けている。
- シエラ・スペース（Sierra Space）
シエラ・スペースは、最近、ＮＡＳＡが資金提供する商業宇宙ステーションの要素であるＬＩＦＥ（Large Integrated Flexible Environment）居住構造の二つの本格的な最終破裂圧力テストを完了した。また、同社は、推奨される安全基準を満たすための透過性と可燃性の試験に重点を置いて、生息地のエア・バリアの材料を選択して試験している。インフレータブルハビタットは軌道上で拡大するように設計されており、コンパクトで耐久性のある構造により、コンパクトな打上げと展開時の大幅な拡張を可能にする柔軟で耐久性のある構造で、宇宙飛行士のための多目的な生活および作業エリアを作り出す。
シエラ・スペースは、同社の宇宙構造物の安全性と耐久性を確保するために重要な高速衝撃試験、微小隕石および軌道デブリの構成と材料の選択も進めており、長時間のミッションの熱管理を最適化するためのラジエーター設計を進歩させている。
- スペースＸ（Space X）
スペースＸは、地球低軌道、月、火星、およびその先へのミッション用に設計された完全に再利用可能な輸送システムである同社のスターシップ（Starship）宇宙船の開発を続けている。複数の飛行試験を完了し、同社のスターベース施設から、打上げシステムのブースターであるスーパーヘビーで宇宙船を打上げた。テスト中、スペースＸは、着陸燃焼や極超音速からの再突入など、システムの再利用性に必要な主要な機能を実証した。
スペースＸは、再利用可能なメタン酸素二段燃焼ラプターエンジンのアップグレードバージョンを搭載した新世代のスターシップシステムの打ち上げを準備しており、ＮＡＳＡのアルテミスキャンペーンの下での最初の有人月面着陸ミッションに先立ってシステムの運用化に取り組んでいる。
- スペシャル航空宇宙サービス（Special Aerospace Services）
スペシャル航空宇宙サービスは、宇宙空間でのサービス、推進、およびロボット技術を組み込んだ自律操縦ユニットを開発している。同社は、顧客のニーズを評価し、初期フライトユニットの詳細と機能を確立している。同社の研究施設でもプロトタイプユニットに取り組んでおり、新しいキャンパスと最終組立施設の建設を開始した。これらの技術の適用は、商業目的地のより安全な組み立て、宇宙システムのサービス、検索、および検査を目的としている。
- シンクオービタル（ThinkOrbital）
シンクオービタルは、最近、ＮＡＳＡとヨーロッパ宇宙機関によって検証された、宇宙での自律溶接を実証した。同社は、今年後半の別のミッションで、宇宙での溶接、切断、およびＸ線検査技術をさらにテストする予定である。２０２５年後半に予定されているシンクオービタルの3回目のミッションでは、高度なエンドエフェクターソリューションを備えたロボットアームやスタンドアロンのＸ線検査機能など、商業的に実行可能な製品の開発に焦点を当てる。宇宙空間での溶接技術により、将来の商業宇宙ステーションのためのより大きな構造物を建設できる可能性がある。
- バースト（Vast）
バーストは、２０２５年の打ち上げを目標とする商業宇宙ステーション「Haven-1」の開発を続けている。同社は、最近、一次構造のパスファインダー、ハッチ、バッテリーモジュール、制御モーメントジャイロスコープなどの主要コンポーネントの製造など、いくつかの技術的なマイルストーンを完了した。
バーストはまた、ＮＡＳＡの支援を受けて、ソーラーアレイの展開テストとステーションの予備設計レビューを完了した。バーストは、商業ステーションのドーム型窓の開発とテストで機関と協力しながら、安全要件を満たすために厳格な圧力テストを実施した。
これらの取り組みに加えて、ＮＡＳＡは、ＮＡＳＡのミッションニーズに沿った商業的に実行可能な技術アイデアに焦点を当てた Small Business Innovation Research Ignite イニシアチブを通じて、二つの企業とも協力している。両社は、国際宇宙ステーションおよび将来の商業宇宙ステーションでの利用を想定した技術を開発している。
- キャノピー・エアロスペース（Canopy Aerospace）
キャノピーエアロスペースは、熱防護システムとしても知られるセラミック熱シールドの生産を改善することを目的とした新しい製造システムを開発している。同社は最近、アルミナ強化遮熱剤を使用して、低密度セラミック絶縁体の材料特性を検証した。
同社は、極端な加熱時に熱保護を提供するように設計された３Ｄプリントされた低密度アブレータの開発も続けている。同社はまた、窒化アルミニウムや酸化物セラミック製品など、衛星用の電磁スラスターなど、エネルギー、宇宙、航空宇宙、産業セクターのさまざまな用途に役立つ可能性のある他の３Ｄプリント材料にも取り組んでいる。キャノピーエアロスペースは、繊維強化複合材の標準的なレイアップと複合パネルへのコルクの統合も開発した。
- アウトポストテクノロジーズ（Outpost Technologies）
アウトポストテクノロジーズは、再利用可能な貨物輸送車両である Cargo Ferry の高高度飛行試験を完了した。同社は、82,000 フィート（約２万５千メートル）から気象観測気球を介して実物大のプロトタイプを投下し、回収システムと航続距離の能力をテストした。その鍵となるイノベーションは、車両を正確な着陸に導くロボットパラグライダーである。パラグライダーは 65,000 フィート（約２万メートル）という記録的な高度で展開し、このようなシステムとしては史上最高の飛行を記録した。
テスト中、ロケットは自律的に１６５マイル（２６４キロメートル）飛行し、着陸地点で安全に回収され、システムの信頼性が実証された。同社の低質量再突入システムは、将来の宇宙貨物帰還ミッションやポイントツーポイント配送のために、ペイロードの質量と体積を保護することができる。
ＮＡＳＡの低軌道微小重力戦略は、ＮＡＳＡの広範な有人宇宙飛行の経験に基づいて、将来の科学および探査の目標を推進している。国際宇宙ステーションの運用終了が近づくにつれ、ＮＡＳＡは微小重力の利点を引き続き活用するために、新しい低軌道モデルに移行することを計画している。ＮＡＳＡは、商業パートナーシップを通じて、微小重力研究におけるリーダーシップを維持し、人類に継続的な利益をもたらすことを目指している。
＜ひとこと＞： 大判イメージは省略。必要なときは下記原典から。
