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SpaceXの再利用可能なロケットは大きな成功を収めており、競合他社もそれに追随するようになった。

10月28日、スターシップの最近の飛行試験は、SpaceXが再利用可能なロケットシステムの開発に引き続き注力していることを示していると報じられました。この技術はコスト削減と打ち上げ頻度の向上に役立つと広く信じられており、多くの競合他社が追随しています。

SpaceXは、スターシップの打ち上げ直後に巨大なスーパーヘビーブースターを捕捉したが、これは大きな成果であり、競合他社への警告となった。

ファルコンロケットシリーズ用の再使用型ブースターの開発は、SpaceXにとって宇宙飛行コスト削減に向けた重要な一歩です。より大型で強力なスターシップロケットによって再使用型ロケット技術をさらに進化させることで、イーロン・マスク氏のリーダーシップの下、SpaceXはコスト面で競合他社をさらにリードすることができ、特にSpaceXや他の企業が運用する衛星の低軌道打ち上げにおいてその優位性を発揮します。

SpaceXの牽引の下、競合するロケット打ち上げ企業は、飛行後のロケットエンジンの回収・再利用を目的とした再使用型ブースターの開発、あるいは複数のミッションを遂行可能なロケットハードウェアの開発に取り組んでいます。しかし、競合他社はこれらのシステムの性能向上と、再利用性におけるSpaceXの優位性に追いつく上で、大きな障害に直面しています。

「再利用可能な自動車、飛行機、自転車、馬が必要であるのと同じように、再利用可能なロケットも必要だ」とマスク氏はスペースXが今年初めにオンラインに投稿した動画で述べた。

数十年にわたり、ほぼすべてのロケットは使い捨てブースターに依存してきました。これは、数万回もの打ち上げで実績のある、広く実証された伝統的な技術です。使い捨てブースターを使用しているロケットの幹部は、宇宙船を軌道に乗せた後に廃棄されるこれらのブースターは、より多くの電力と燃料を必要とする深宇宙探査ミッションにとって依然として不可欠であると述べています。一方、再利用可能なブースターには、着陸後に他のミッションのために改修するために必要な時間とリソースなど、固有の問題があります。

SpaceXの経験では、再利用可能なFalconロケットブースターは、特に同社のStarlink衛星ネットワークにおいて、より頻繁な宇宙飛行を可能にしています。同じブースターを複数のミッションに使用することで、同社は飛行コストを分散させ、利益率を向上させることができます。今年8月には、SpaceXのFalcon 9ブースターが23回目の飛行ミッションを成功させました。宇宙活動を綿密に追跡している天体物理学者のジョナサン・マクドウェル氏は、先週木曜日の時点でSpaceXが今年既に100回のFalcon 9ロケット打ち上げを実施していることを示す統計をまとめています。

SpaceXはウェブサイトで、ファルコン9の専用打ち上げ費用は約7,000万ドルと発表しています。宇宙業界の幹部によると、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス(ULA)の新型バルカン・セントールロケットの打ち上げ費用は、1回あたり約9,700万ドルになると見込まれています。複数の打ち上げ会社が、1回あたりの打ち上げ費用が約5,000万ドルのロケットを開発しています。

政府機関による打ち上げは、そのミッションが商業顧客のものよりも難しい場合が多く、貨物の安全な配達を確実にするためにより多くの費用を支払う必要があるため、通常はコストが高くなります。

ULAの広報担当者は価格についてコメントを控え、SpaceXはコメントの要請に応じなかった。

オービタルATKの元CEO、デビッド・トンプソン氏は、「ファルコンシリーズのロケットは宇宙打ち上げの経済性に革命をもたらし、業界の他の企業に大きなプレッシャーを与えている」と語った。

スターシップの再利用

今年10月中旬、スターシップの打ち上げから約7分後、スペースXは高さ232フィート(約70メートル)のスーパーヘビーブースターを2本のロボットアームでしっかりと保持し、テキサスの発射塔まで無事に帰還させることに成功した。

SpaceXのスターシップ長期飛行計画は、SFの世界のようです。スーパーヘビーブースターを捕捉した後、燃料補給を行い、別の宇宙船を積み込み、統合された宇宙船を速やかに低地球軌道に打ち上げます。SpaceXは、この方法を用いて大量の貨物、衛星、あるいは人員を宇宙に送り込むことを想定しています。より遠方の深宇宙探査ミッションでは、宇宙船は軌道上で燃料補給を行います。

最近の打ち上げでこのプログラムの概要を垣間見ることができましたが、技術的な課題を克服し、飛行回数を増やすには何年もかかる可能性があります。スターシップ宇宙船の安全な着陸や、宇宙船とブースターの迅速な再利用といったハードルに加え、SpaceXはテキサス州のスターシップ基地とフロリダ州のスペースコーストからミッションを打ち上げる際に、規制上の制約にも直面しています。

宇宙業界の幹部は、完全に再利用可能なスターシップによって、新しいハードウェアの製造の必要性が減り、フライト間のダウンタイムが短縮され、スペースXのコストが大幅に削減されると述べています。市場調査会社ベイン・リサーチは、スターシップによって1キログラムの貨物を低地球軌道に打ち上げるコストが50分の1から80分の1に削減されると推定しています。

「彼らは準備万端です。成功するでしょう。私たちはそれを真剣に受け止めなければなりません」と、フランスのロケット会社アリアンスペースの最高商務責任者、スティーブン・ラトガース氏は6月の業界イベントでスターシップについて語った。「私たちは自らを進化させ続ける必要があります」

スターシップの開発には多額の費用がかかり、スペースXに多大なプレッシャーをかけ、実用飛行の加速を迫っています。スペースXはNASAから月面ミッションに関連するスターシップの契約を獲得しましたが、同社は最近の裁判所への提出書類で、スターシッププロジェクトとその基地の費用は年間約15億ドルであると述べています。

SpaceXの幹部は、Starshipの最初のミッションは早ければ来年にも実施される可能性があり、同社独自のStarlinkインターネット衛星の打ち上げに重点を置くと述べました。この事業は徐々にSpaceXにとって重要な収入源になりつつあります。

産業の発展を促進する

SpaceXの同業他社はいずれも再利用に向けて取り組んでいるが、その進捗はマスク氏の会社よりも遅い。

ジェフ・ベゾス氏が支援するブルーオリジンは、大型の再利用可能なブースターを搭載したニューグレン軌道ロケットを開発しており、来月初打ち上げが予定されている。

ボーイングとロッキード・マーティンの合弁会社によって設立されたロケット運用会社ULAは、新型バルカン・セントールロケットの第1段主エンジンを駆動する2基のエンジンを回収する計画だ。アリアンスペースの新型ロケットは依然として使い捨てブースターを使用しているが、親会社は再利用可能なブースターを開発するスタートアップ企業にも投資している。

昨年、アメリカのロケットラボ社は、エレクトロンロケットの飛行に中古ロケットエンジンを使用しました。同社は現在、再利用可能なブースターを搭載したニュートロンという新型ロケットを開発中です。

ファイアフライ・エアロスペースのジェイソン・キムCEOは、同社はノースロップ・グラマンと提携し、打ち上げ顧客にさらなる柔軟性とより良い価格を提供できる再利用可能な航空機を開発していると語った。

「それは本当に経済力とスケジュール次第です」とキム氏は最近のインタビューで語った。

現在、再利用可能なブースターはすべてのミッションに適しているわけではありません。SpaceXは、今年10月14日に木星の衛星を調査するためにNASAの宇宙船を打ち上げるなど、使い捨てブースターを使用したミッションも実施しています。

SpaceXの公式サイトによると、使い捨てバージョンのStarshipも発売される予定だ。(Chenchen)