NASA、アルテミス3号ミッションを大幅再編:2027年に地球低軌道で着陸船実証、2028年の月面着陸を目指す

지구 저궤도에서 오리온 우주선과 도킹을 시도하는 민간 달 착륙선 시험체 그래픽

NASA/SpaceX · PUBLIC DOMAIN · Wikimedia Commons · 原典

米航空宇宙局(NASA)は2026年10月23日、アルテミス(Artemis)月探査プログラムの構造再編案を公式発表し、2027年のアルテミス3号ミッションを地球低軌道(LEO)での試験飛行に転換し、2028年に月面有人着陸を推進すると明かした。今回の再編は、ブルー・オリジンとスペースXが開発中の民間月着陸船に伴う技術的リスクを事前に低減し、宇宙船間の連携手順を検証することで、人類の月帰還の成功率を高めるために断行されたものである。

2027年のアルテミス3号、地球低軌道で着陸船ドッキング実証ミッションへ転換

NASAの発表によると、2027年打ち上げ予定のアルテミス3号は、直接月面へ降下するのではなく、4人の宇宙飛行士を乗せたオリオン(Orion)宇宙船を地球低軌道へ打ち上げる約14日間の大規模実証任務を遂行する。本ミッションには、NASAのランディ・ブレスニック(Randy Bresnik)、フランク・ルビオ(Frank Rubio)、アンドレ・ダグラス(Andre Douglas)の各宇宙飛行士と、欧州宇宙機関(ESA)のルカ・パルミターノ(Luca Parmitano)がクルーとして搭乗する。アルテミス3号は、単一ロケットを使用していたこれまでのミッションとは異なり、短期間のうちに3機の大型ロケットで3機の宇宙船を相次いで打ち上げる複雑な運用方式をとる。

ミッションは、ブルー・オリジンの「ブルー・ムーン・マーク2(Blue Moon Mark 2)」着陸船試験機を高度約273マイル(約439km)の円形地球低軌道へ先に打ち上げることから開始される。その後、フロリダ州ケネディ宇宙センターからスペース・ローンチ・システム(SLS)ロケットで打ち上げられたオリオン宇宙船は、軌道修正を経て高度345マイル(約555km)で熱的安定を確保し、ブルー・ムーン試験機とのランデブーおよびドッキングを試みる。宇宙飛行士はドッキング後2日間、ブルー・ムーン内部へ移動し、居住性、生命維持装置、気圧保持能力を点検する。これは民間有人着陸船とオリオンの宇宙空間における相互運用性を、クルーが直接評価する初の事例となる。

スペースX・スターシップのドッキング実証と地球軌道における追加試験課題

ブルー・オリジンとの検証を終えたオリオンは、ドッキングを解除した後、スペースXが打ち上げた「スターシップ(Starship)バージョン3」試験機との2回目のランデブーおよびドッキングを試みる。高度206海里(約381km)の軌道で待機するスターシップの前面ドッキングシステムとオリオンが連結され、最大2時間にわたり制御性、通信、統合ソフトウェア、およびドッキングダイナミクスの特性を評価する。今回のスターシップでのドッキング試験において、クルーがスターシップ内部へ移動することはないが、オリオンがブルー・ムーンの側面ポートとスターシップの前面ポート双方を検証する、多様なドッキング幾何学構造のテストが行われる。

2度のドッキング実証終了後、オリオンのクルーは最大5日間地球低軌道に滞在し、追加の宇宙飛行テストを実施する。この期間中、オリオンのクルーサバイバルシステム(宇宙服)の評価、ドッキングセンサー試験、熱・音響データの収集、細胞生物学実験、月のサンプルを地上へ輸送する概念の検証などが行われる。任務を終えたオリオン宇宙船は地球の大気圏へ再突入し、カリフォルニア州沖の太平洋上に着水(スプラッシュダウン)し、NASAと米海軍が精密な回収作業にあたる。

2028年の有人月面着陸推進と軌道運用方式の根本的変化

NASAはアルテミス3号の地球低軌道試験飛行の成果に基づき、2028年に人類を月面に降下させるアルテミス有人着陸ミッションを推進する。NASA長官のジャレッド・アイザックマン(Jared Isaacman)氏は、トランプ大統領の国家宇宙政策に基づき、2028年の米宇宙飛行士の月帰還と月面基地(Moon Base)構築目標を達成するため、組織の能力を総動員していると述べた。NASAはこれまでの「月近傍有人拠点(NRHO)」における相互ドッキング方式を廃止し、両社の着陸船の技術的特性に合わせた新たな軌道運用コンセプト(ConOps)を全面的に導入した。

スペースXのスターシップHLSは、地球低軌道において推進剤貯蔵船(Depot)から極低温液体推進剤を給油した後、オリオン宇宙船とドッキングする。スターシップがオリオンを押し出す月遷移軌道投入(TLI)を実行し、結合体を直接月周回軌道(Low Lunar Orbit)へ送り込むことで、推進剤輸送に必要な打ち上げ回数と運用リスクを低減する。一方、ブルー・オリジンはブルー・ムーン・マーク2アルファ着陸船と3段式遷移モジュール(Transfer Stages)を結合させ、楕円極軌道へ移動した後、SLSおよびオリオンとドッキングして月の南極へ降下する多段階方式を採用した。

民間事業者との契約簡素化および安全検証段階の強化

NASAは今回の構造再編を通じ、ブルー・オリジンおよびスペースXとの有人着陸船(HLS)契約条件を一括再調整した。当初、アルテミス3号と4号はスペースX、5号はブルー・オリジンに割り当てられていたが、再編後の契約では特定のミッション番号に企業を固定せず、2027年の地球低軌道試験飛行の成果と技術準備度に基づき、2028年の初の月面着陸事業者を最終決定することとなった。

宇宙飛行士の安全を最優先に確保するため、両社に課される飛行および地上検証のマイルストーンも一層強化された。両社とも有人着陸ミッションに先立ち、無人実証飛行(uncrewed demonstration)を必ず完了し、NASAの最終システム認証を通過しなければならない。

  • スペースXへの追加マイルストーン:スターシップHLSの居住区である「キャビン1(Cabin 1)」に関する2回の実証試験遂行
  • ブルー・オリジンへの追加マイルストーン:人間が関与する(Human-in-the-loop)試験およびハードウェア準備度評価段階の新設
  • 2028年の月面ミッション目標:月の南極付近で各2時間ずつの船外活動を2回実施し、アクシオム・スペース(Axiom Space)の次世代宇宙服を実戦検証

今後のスケジュールと深宇宙探査インフラ構築の展望

NASAアルテミス・プログラム・マネージャーのジェレミー・パーソンズ(Jeremy Parsons)氏は、「3機の異なるロケットと3機の宇宙船を打ち上げ、地球軌道で同時に連携させることは、NASAの歴史上かつてない高難度の作業だ」と強調した。NASAは2027年の地球低軌道試験ミッションと2028年の有人月面着陸を滞りなく遂行することで、単なる一度きりの訪問を超え、月面に持続可能なインフラを構築し、将来の火星有人探査へつながる基盤を固める計画である。

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