この民間着陸機は今世紀初の米国の月面着陸機となる可能性がある

NASAは、2025年にアルテミス3号ミッションで人類を再び月に送る計画だ。その前に、同宇宙機関は2024年11月に重要な予備ミッションを実施する。アルテミス2号ミッションでは、1970年代以来初めて宇宙飛行士の乗組員が月周回軌道に搭乗する。しかし、NASAが最近のブログ投稿で述べたように、これらの目標に向けた「重要な第一歩」は、数週間以内に予定されているNOVA-C月着陸船を搭載したIM-1ミッションの打ち上げだ。このミッションは、南極の月にあるクレーター、マラパートAの近くにNASAの科学実験機を着陸させることを試みる。これらの研究は、2025年にNASAが同地域で宇宙飛行士の活動に備えるのに役立つ可能性がある。

しかし、アルテミス計画とは異なり、NOVA-C は NASA の大規模なプロジェクトではない。その代わりに、小さな積荷を月面に運ぶために設計されたトラックサイズの宇宙船は、テキサス州に拠点を置く小さな会社 Intuitive Machines によって製造され、運用される予定である。

もし月の南極付近への着陸に成功すれば、NOVA-C は 1970 年代以来初の米国による月面軟着陸となり、また墜落や失敗を伴わない初の商業月面着陸となる。では、なぜ比較的小規模な企業が製造した小型宇宙船が NASA の大規模な月面計画の重要な一部となっているのだろうか。

「NASA​​ がすべてを自力で行うのではなく、より商業的なソリューションやサービスに移行しようとしているというパターンが見られるようになりました」と、宇宙政策の専門家で、米国空軍高等航空宇宙学校の講師であるウェンディ・ホイットマン・コブ氏は言う。これは、スペースX 社と契約し、ドラゴン宇宙カプセルで宇宙飛行士と物資を国際宇宙ステーションに運ぶ NASA の商業乗組員および貨物プログラムとよく似ている。

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現在、NASAは人類の月への再訪に備えるため、民間企業に目を向けている。インテュイティブ・マシーンズは、2019年にNASAの商業月面ペイロードサービス（CLPS）プログラムの下で7,700万ドルの契約を獲得した最初の企業の1つだった。NASAは、実験や探査機を月まで運ぶための小型で比較的安価な宇宙船の建造に関心のある民間企業に資金を提供するためにCLPSを設計し、NASAが自ら宇宙船を開発して運用するのではなく、単に宇宙船のスペースを購入できるようにした。

NOVA-Cの場合、NASAの5つのペイロードが、ルイジアナ州立大学やエンブリー・リドル航空大学などの大学の機器とともに搭載される。「NASA​​のペイロードは、通信、ナビゲーション、精密着陸技術の実証、ロケットの噴煙と月面の相互作用、および電波天文学に影響を与える宇宙天気と月面の相互作用に関する科学的データの収集に重点を置く」とNASAはミッションに関するブログ投稿に記している。

「月についてはまだよくわかっていません」とホイットマン・コブ氏は付け加える。月は金属物質が多い場所によって重力が変化する。「金属物質が多い場所がどこなのか、着陸や離陸を試みたときに月の塵がどう舞い上がるのかを知ることが、本当に重要なのです」

NASA が NOVA-C に搭載するペイロードを送っているのはそのためです。しかし、NOVA-C が南極から約 300 キロメートル離れた場所に着陸する理由は、現在全世界が月についてどう考えているかということに関係しています。

NOVA-Cは当初、月面の海として知られる広大な暗い領域のひとつである嵐の大洋に着陸する予定だった。しかし5月、NASAとインテュイティブ・マシーンズは計画を変更し、南極付近を新たな目的地とすると発表した。

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「嵐の大洋の当初の着陸地点から移動する決定は、月の南極付近の地形と通信についてさらに知る必要性に基づいていた」とNASAは当時ブログ投稿で発表した。「マラパートA付近への着陸は、ミッション計画者が月の地平線の低い場所から地球に通信し、データを送信する方法を理解するのにも役立つだろう。」

2021年にカーネギー研究所を退職した月地質学者リチャード・カールソン氏によると、NASAがアルテミスで月の南極近くに着陸したい理由、そして最近成功しているインドのチャンドラヤーン3号ミッションと失敗したロシアのルナ25号ミッションの両方が月の南極をターゲットにした理由は、研究と資源という2つの理由からだという。

「北極と南極の両方に永久影のクレーターがあり、軌道上から水が検出されています」と彼は言う。「本当の問題は、その水が数粒の表面に1ミクロンの水をコーティングしたものなのか、それとも大量の水なのかということです。もちろん、水は飲料水からロケット燃料である水素と酸素への変換まで、さまざまな用途に利用できます。」

カールソン氏によると、南極に行くもう一つの動機は、アポロ計画が着陸した場所とは地質学的に非常に異なることだ。「彼らは皆、月の地球に面した側の非常に小さな部分、平らな海に着陸しました。これは地質学的にはかなり珍しい部分です」とカールソン氏は言う。「地球をこのように研究すると考えると、アポロ月面計画は基本的に、たとえば北米だけに着陸したことになります。それだけです。」

月の南極地域は、地質学的に非常に多様で、高い山や尾根、そして数十億年前に月の奥深くから掘り出され衝突クレーターによってその地域に散らばった岩石などがある、とカールソン氏は言う。しかしもちろん、そのような地形は地球から来る宇宙船にとって不利な点もある。

「アルテミス3号の着陸地点として選ばれた場所の写真を見ると、私はそこに着陸したくないと思う。本当に荒れているからね」と彼は言う。「岩の上に着陸したら、宇宙船は倒れてしまうだろう」。アルテミス号の宇宙飛行士に先立ってNOVA-Cのような小型無人宇宙船を月の南極に送ることで、そこに着陸するのが実際どれほど難しいかが試されることになる。

結局のところ、ウィットマン・コブ氏が指摘するように、月面のどこかに着陸するのは本当に難しい。8月21日のルナ25号の着陸失敗以前にも、商業月面着陸は2回失敗している。イスラエルのSpaceIL社のベレシート着陸機は2019年に不時着し、日本のispace社のハクトR M1着陸機は4月に墜落した。

「民間企業が月面着陸に成功した例はまだありません」とホイットマン・コブ氏は言う。「1960年代、1970年代に人類を月面に着陸させたことを考えると、これは本当に興味深いことです。今日、私たちが持つすべての技術をもってしても、これはまだ本当に難しいことです。」