SpaceXのスターシップが月面を荒らす可能性

NASAのアルテミス宇宙飛行士は現在、スペースX社の巨大なスターシップに乗って2026年に月面に着陸する予定だ。しかし研究者らによると、1670万ポンドの推力を持つ高さ15階建ての宇宙船に頼るのは、特に人類が月面下の潜在的な水資源を研究し、利用することを望むなら、最善のアイデアではないかもしれない。

再利用可能な段階はまだ無事に帰還していないが、スペースXのスターシップは最終的に必要な偉業を成し遂げる軌道に乗っているようだ。しかし、4回のテスト打ち上げはいずれも、テキサスの発射台付近で大きな衝撃を伴っている。打ち上げの際、スターシップの33基のラプターエンジンはすでに地面に巨大なクレーターを吹き飛ばし、窓を粉々にし、乗り物を破壊し、大量の塵と破片を巻き上げた。

惑星科学ジャーナルに掲載された論文で、宇宙科学研究所、NASA、ジョンズ・ホプキンス大学、ディープスペース・テクノロジーズの研究者らは、スターシップの164フィートの高さの上段（地球の軌道を離れた後に切り離される高さ226フィートの下段）を着陸させるのに必要な電力は、乗客が月面に足を踏み入れる前に月面の一部を汚染する可能性があると主張している。より具体的には、月の南極付近の永久影領域（PSR）全体にある氷のコールドトラップを汚染する可能性がある。

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NASA の月探査機ライマン アルファ マッピング プロジェクト (LAMP) で収集された以前のデータによると、PSR 表面土壌の 1 ～ 2 パーセントが水霜で構成されている可能性がある。Space.comが6 月 9 日に指摘したように、さらなる分析により、これらのエリアの深部に最大 60 トンの水が存在する可能性があることが示唆されている。これは、宇宙飛行士が飲料水、酸素、水素ロケット燃料として採取できる相当な量の水である。

しかし、地下のPSR氷貯蔵庫の存在を確認するには、専門家が月面の霜を研究する必要がある。NASAの中性子分光計による過去の観測では、少なくともいくらかの氷が地下にあることが示唆されているが、太陽風による水の移動や小型流星体など、他の発生源から来る可能性もある。

月面の霜の形成を研究することは、月面の水の力学を理解する鍵となるだろう。しかし、研究者らは外気圏モデリングやその他の分析を用いて、スターシップの上段からロケット推進で降り注ぐ煙が、既存の霜と混ざり合う10トン以上の水と氷の粒子を発生させ、混乱を引き起こす可能性があると推定している。さらに、PSRに既存の表面霜と同量、あるいはそれ以上の霜を発生させるには、スターシップの月面着陸を4回行うだけで十分かもしれない。つまり、これらの場所での今後の分析は基本的に不可能になる。

「この人為的寄与は、最表面の自然に発生する氷の表土と重なり、混ざり合う可能性がある」と研究チームは論文で述べている。「考えられる結果として、まだ特定されていない内部表面の氷の表土の起源は、外部の人為的寄与と混ざり合うことで失われる可能性がある」

研究者たちは、事態を大局的に捉えるために、アポロ計画のはるかに小型の月着陸船が自らの噴煙を分析した後、それが引き起こす可能性のある混乱を調べた。その結果、そのような宇宙船が既存の霜に水を加える量はわずか 1 パーセント未満であることが判明した。これは、スターシップの着陸による人為的汚染の約 30 分の 1 に相当します。

NASA と SpaceX が人類を再び月へ送る計画に一歩近づく中、研究者らは、可能性のある状況をさらに調査するために、既存および今後登場する機器を活用することを提案している。スターシップの着陸 (おそらく月面へのテスト着陸) の前後を調査するほか、NASA は今後登場する揮発性物質調査極地探査ローバー (VIPER) に、スターシップの月面着陸をリアルタイムで記録させることもできる。このような考慮は、人類が現在地球で行っているように、月 (またはそれ以上の地域) を破壊しないようにするために不可欠となる可能性がある。

ポピュラーサイエンスはNASAと論文の著者にコメントを求めている。