野口さん搭乗の民間宇宙船 燃料注入 打ち上げ前の最終段階に

野口さん搭乗の民間宇宙船 燃料注入 打ち上げ前の最終段階に
企業が開発した民間の宇宙船としては世界で初めて運用段階に入る「クルードラゴン」の1号機が、日本人宇宙飛行士の野口聡一さんら4人を乗せて日本時間の16日、間もなく午前9時27分にアメリカから国際宇宙ステーションに向けて打ち上げられます。今回の打ち上げは、宇宙の商業利用が本格化する時代の始まりとして注目されていて、野口さんたち4人は宇宙船に乗り込んで、ロケットに燃料が注入されるなど、打ち上げ前の最終段階の作業に入っています。
アメリカの民間企業「スペースX」の宇宙船、「クルードラゴン」の1号機が、日本人宇宙飛行士の野口聡一さんとアメリカ人宇宙飛行士、合わせて4人を乗せて日本時間の16日午前9時27分にフロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げられます。

NASA=アメリカ航空宇宙局によりますと、発射台の周辺では雲が多いものの、打ち上げられる可能性は70%としています。

野口さんたち4人の飛行士は、宇宙服を着たあと、建物の外に手を振ってあらわれ、野口さんは家族や関係者と笑顔でことばを交わして用意された車で発射台に移動しました。

そして、宇宙船に乗り込み、いったんハッチを閉めたものの、うまく閉まらないなどのトラブルもありましたが、改めて閉め直し、午前9時前から燃料の注入が始まり、打ち上げ前の最終段階の作業に入っています。

「クルードラゴン」は、NASAの支援を受けて「スペースX」が開発したもので、民間の宇宙船としては世界で初めて運用段階に入り、アメリカと宇宙ステーションとの間を往復します。

「クルードラゴン」は17日、国際宇宙ステーションにドッキングする計画で、10年ぶり、3回目の宇宙飛行となる野口さんは、宇宙ステーションにおよそ6か月滞在し、科学実験などを行うことになっています。

今回の1号機には、新型コロナの感染拡大など、困難な状況に打ち勝つという意味を込めて、野口さんらが英語で「回復する力」を意味する「レジリエンス」という船名をつけています。

「クルードラゴン」は一般の人も乗ることが計画されていて、今回の打ち上げは宇宙の商業利用が本格化する時代の始まりとして注目されています。

野口さんはこれまでに、「スペースシャトル」と「ソユーズ」に搭乗していて、今回で3つの異なるタイプの宇宙船に搭乗する初めての日本人飛行士になります。

1号機の打ち上げは、先月31日に行われる予定でしたが、一部のエンジンを交換するため延期され、さらに天気の影響で16日に延期されています。

クルードラゴン 居住性とデザイン性を重視

「クルードラゴン」はアメリカの民間企業、「スペースX」の宇宙船です。

宇宙の商業利用を進めるためにNASA=アメリカ航空宇宙局の支援を受けて「スペースX」が開発しました。

世界で初めて運用段階に入った民間宇宙船として、アメリカと宇宙ステーションとの間を往復します。

宇宙船は全長は8メートル余り、直径は4メートルで、飛行士が乗り込む「カプセル」と機器や貨物が搭載されている「トランク」からなります。

宇宙飛行士は最大7人がカプセルに搭乗できますが、今回は4人が乗り込みます。

操縦は3つのタッチパネルで行い、計器やスイッチがほとんどなく、船内は白と黒を基調に統一してデザインされるなど、居住性とデザイン性が重視され、従来の宇宙船の船内とは大きく異なる印象を受けます。

国際宇宙ステーションへの接近とドッキングを自動で行うことができ、緊急事態が起きなければ、船長やパイロットが細かい操縦をする必要はないとされています。

「カプセル」の容積は9.3立法メートルで、窓が3つあり、外の様子が見やすいほか、トイレもあり、一般の人が乗って宇宙旅行することを念頭に作られたとされています。

新造された宇宙船は、最初のクルーが名前をつける慣習に従って、野口さんたちはこの1号機に「困難に打ち勝つ」意味を込めて英語で「回復力」を意味する「レジリエンス」と命名しています。

55歳の野口さん 日本人で最も高い年齢の宇宙飛行士に

野口聡一さんは神奈川県出身の55歳。

「クルードラゴン」1号機の乗組員4人のうちの1人に選ばれ、今回は10年ぶり、3回目の宇宙飛行になります。

野口さんは東京大学大学院で修士号を取得したあと、民間企業でジェットエンジンの設計などに携わり、1996年に当時のNASDA=宇宙開発事業団の募集に応募して宇宙飛行士の候補に選抜されました。

そして、2005年7月、スペースシャトルに搭乗して14日間の初めての宇宙飛行を行いました。

この飛行では、2人1組で行う船外活動を3回行い、日本人としては初めて船外活動のリーダーを務めました。

この飛行は、飛行士7人が死亡したスペースシャトル「コロンビア」の事故からの飛行再開となったため、世界から大きな注目を集めました。

2回目の宇宙飛行は、2009年12月で、JAXAの日本人飛行士としては初めてロシアの「ソユーズ」に搭乗して宇宙ステーションに向かい、5か月間の長期滞在を行いました。

日本の実験棟「きぼう」の建設や整備に携わり、この間にスペースシャトルに搭乗した飛行士の山崎直子さんも到着したため、日本人宇宙飛行士が2人同時に宇宙に滞在する初めてのケースになりました。

これまでの宇宙での滞在日数は合わせて177日と、日本人としては若田光一さんの348日に次いで2番目の記録です。

今回の宇宙滞在日数は6か月とされていて、ミッションを無事に終えると、若田さんがもつ日本人の宇宙滞在記録を超える可能性もあります。

また、日本人宇宙飛行士としては最も年齢が高い55歳での宇宙飛行になります。

日本人で最も高い年齢での宇宙飛行は、土井隆雄さんの53歳でした。

さらに、野口さんはこれまでに、「スペースシャトル」と「ソユーズ」に搭乗しているので、今回の「クルードラゴン」で3つの異なるタイプの宇宙船に搭乗する初めての日本人飛行士となります。

3つの異なるタイプの宇宙船に搭乗するのは、アメリカの伝説的な宇宙飛行士、ジョン・ヤング氏が「ジェミニ」、「アポロ」、それに「スペースシャトル」に搭乗して以来、39年ぶりの記録となります。

打ち上げから27時間後にドッキング

「クルードラゴン」1号機は、ファルコン9ロケットで日本時間の16日、午前9時27分15秒にアメリカ・フロリダ州のケネディ宇宙船センターから打ち上げられる予定です。

打ち上げの当日、野口さんら4人の宇宙飛行士は起床したあと、打ち上げおよそ4時間前に準備を行う専用の建物の中で担当者から天気についてのブリーフィングを受け、宇宙服を着ます。

打ち上げおよそ3時間20分前に建物を出て専用の車に乗り込み、発射台に向かいます。

およそ30分車で移動して39A発射台に着くと、宇宙船に乗り込んで、通信機器や宇宙服が正しく機能していることを確認します。

打ち上げ1時間55分前に宇宙船のハッチが閉じられます。

その後、宇宙船につながる通路が外されて関係者がロケットの周辺から待避したうえで、打ち上げおよそ40分前からファルコン9ロケットへの燃料注入が始まります。

この間、ロケットや宇宙船の機器のチェックが続けられます。

また、天候も重要で、雨や風に加えて半径20キロ以内に雷雲がいないかなど、定められた基準を満たしていることが求められます。

その中にはフロリダ沖の海の波の高さも基準に入っています。

異常時に緊急脱出して海に着水したカプセルを回収する船やロケットの1段目を回収するための船が出航できない場合には、打ち上げを行わない規定になっています。

こうした項目がすべて問題がないことを確認し、打ち上げ3秒前にエンジンが点火され、打ち上げ時間の午前9時27分15秒にロケットは発射台を離れます。

ロケットの1段目のエンジンの燃焼は2分37秒後に終わり、切り離されます。

そして、2段目のエンジンは、打ち上げ2分48秒後から8分50秒後まで6分余り燃焼を続けます。

打ち上げから12分3秒後に宇宙船「クルードラゴン」はロケットから切り離され軌道に投入されます。

一方、ロケットの1段目は、再使用するためエンジンを噴射して落下する速度を制御しながら着陸地点に戻り、打ち上げから9分29秒後に着陸します。

今回の打ち上げでは、「クルードラゴン」はロケットから分離されたあと、ドッキングの作業に入るまでにクルーは船内で1度就寝するとみられます。

その後、国際宇宙ステーションにドッキングするための手順を再開させます。

「クルードラゴン」は、みずからのエンジンを噴射して高度を上げ、国際宇宙ステーションの後方から近づいたあと、下から回り込むように正面へ移動し、ゆっくりとドッキングポートに近づきます。

そして、打ち上げからおよそ27時間後の日本時間の午後1時ごろ、「クルードラゴン」は国際宇宙ステーションとドッキングする計画です。

4人のクルーはおよそ2時間かけて空気漏れがないかテストを行うなどしたうえでハッチを開け、宇宙ステーションに乗り込みます。

搭乗する4人 国籍や経歴などが異なり多様性に富む

「クルードラゴン」の1号機には野口聡一さんとアメリカ人宇宙飛行士、合わせて4人が搭乗します。

野口さんはクルーについて、アメリカの軍人、アフリカ系アメリカ人、女性、日本人などと、国籍や経歴、それに背景が異なる多様性に富んだ4人で、この多様性が強いチームの力を生み出しているとしています。

〈船長〉
マイケル・ホプキンス宇宙飛行士(51)で、2回目の宇宙飛行です。
アメリカ空軍の大佐で、空軍のテストパイロットや国防総省のエンジニアなどを務めたあと、2009年にNASAの宇宙飛行士に選ばれました。

2013年にロシアの宇宙船ソユーズで国際宇宙ステーションに滞在し、2回の船外活動を含む166日間の宇宙滞在の経験があります。


〈パイロット〉
ビクター・グローバー宇宙飛行士(44)で、初めての宇宙飛行です。
アフリカ系アメリカ人としては初めてとなる国際宇宙ステーションでの長期滞在だということです。

アメリカ海軍のテストパイロットで、日本の神奈川県の厚木基地に勤務したこともあります。


〈シャノン・ウォーカー宇宙飛行士(55)〉
ミッションスペシャリストで、2回目の宇宙飛行です。
4人の中で唯一の女性で、宇宙物理学の博士です。

ジョンソン宇宙センターでフライトコントローラーとしてスペースシャトルのミッションに関わり、2004年にNASAの宇宙飛行士に選ばれました。

2010年にロシアの宇宙船ソユーズに搭乗し国際宇宙ステーションに向かい、163日間の宇宙滞在の経験があります。


〈野口聡一さん(55)〉
ミッションスペシャリストの日本人宇宙飛行士です。
10年ぶり、3回目の宇宙飛行で、4人の中で最も飛行経験が豊富です。

野口さんは1996年に宇宙飛行士の候補に選ばれて、2005年にスペースシャトル、2009年にソユーズで宇宙ステーションに向かい、合わせて177日間の宇宙滞在の経験があります。

今回の飛行で、3つの異なるタイプの宇宙船に乗ることになります。

日本の実験棟「きぼう」で実験も

日本人宇宙飛行士の野口聡一さんら4人は国際宇宙ステーションに6か月滞在して、先に滞在を始めている3人の宇宙飛行士とともに「第64次長期滞在」としてさまざまな科学実験などを行う予定です。

NASAによりますと、「第64次長期滞在」では、飛行士がみずからの体で宇宙での免疫や脳への影響や、大根の種を栽培して栄養価が変わるか調べるほか、NASAが開発中の新たな宇宙服の機能試験などを行う予定です。

また、日本の実験棟「きぼう」での実験も予定されています。

たんぱく質の結晶を作る実験などをこれまで継続して取り組んできた実験のほか、民間企業と連携し宇宙から番組を配信する新たな事業や、宇宙空間で老化が加速するメカニズムを解明する研究など合わせて20項目が予定されています。

実験のどの項目を誰が行うかは作業量などに応じて今後決まることになっているということです。

宇宙ステーションでは国際的な基準の時間であるグリニッジ標準時で時間が設定されていて、朝6時に起きて仕事は午後6時ごろに終えるスケジュールになっています。

基本的に1週間のうち、土曜日と日曜日のほか、祝祭日は休みですが、運動をして無重力の中で体力が低下しないようにすることが欠かせないとされています。

シンプルな構成で低コスト

「クルードラゴン」を打ち上げるのは、「ファルコン9」と呼ばれるロケットです。

アメリカの民間企業、「スペースX」が開発したもので、「クルードラゴン」を先端に搭載して宇宙に打ち上げます。

改良が重ねられ、現在のものは全長は70メートル、直径が3メートル70センチで、地球を周回する軌道に22トンの物を運ぶ能力があります。

ケロシンと呼ばれる灯油と液体酸素を燃焼させる2段式のロケットで、ことし7月現在、91回打ち上げが行われ、89回成功し、2回失敗しています。

ロケットの名称は映画のスターウォーズにでてくる宇宙船、「ミレニアムファルコン号」にちなんでいて、「9」は1段目にはエンジンが9基取り付けられていることを指しています。

最大の特徴は、グリッドフィンと呼ばれる4枚の板状の装置と、着地を支える装置が付いていて、1段目はまっすぐに降りてきて着地し、再使用できるように設計されている点です。

NASAの支援を受けて開発が行われてきて、国際宇宙ステーションに物資を届けるためのロケットとして使われているほか、有人宇宙船のクルードラゴンの打ち上げにも使われます。

打ち上げはアメリカ・フロリダ州のケネディ宇宙センターで、アポロ計画のサターンロケットやスペースシャトルの打ち上げが行われた39A発射台を改修して使われています。

ファルコン9は再使用できることと、シンプルな構成にすることで低コストにしていて、1回当たりの標準的な打ち上げ価格が6200万ドル、日本円に換算するとおよそ64億円と、同等の能力があるほかのロケットの半分ほどに抑えられています。

価格の安さから多くの商業衛星の打ち上げを受注していて、おととし、世界の商業衛星の打ち上げ市場の58%を占めたという調査結果もあり、年間20機ほどのペースで打ち上げています。

ファルコン9は、2015年6月と2016年9月に2回打ち上げに失敗していますが、宇宙飛行士を乗せた試験飛行はことし5月に行い成功しています。

「スペースX」は「テスラ」のマスク氏が創業

「スペースX」は電気自動車メーカー「テスラ」のCEOとして知られるイーロン・マスク氏が2002年に創業した民間企業です。

「火星への移住の実現」という壮大な目標を掲げ、アメリカ・カリフォルニア州に本社を置き、宇宙船やロケットの開発を進めています。

本社には、ロケットや宇宙船の工場のほか、飛行士の訓練施設や管制室もあり、自社工場での一貫した製造と意思決定の速さで効率的に作業し、コストを抑える意識が徹底されています。

創業した当初は実績が少なく、打ち上げの失敗が続くこともありましたが、NASAや航空宇宙産業の大手メーカーから人材や技術を取り入れ、ロケットの1段目を再使用するこれまでにない技術の実用化に成功するなどして瞬く間に成長していきました。

そして、それまではアメリカやロシア、それに日本やヨーロッパの宇宙機関しかできなかった国際宇宙ステーションへの無人の輸送機による物資の補給を、創業からわずか10年の2012年に民間企業として初めて成功させ、このあとも継続的に補給を行っています。

また、「スペースX」は、月を周回する新たな宇宙船の開発も発表していて、日本の衣料品通販サイトの当時の運営会社社長が搭乗者になると公表されて話題にもなりました。

今回の宇宙船は、アメリカと国際宇宙ステーションを往復する際に使われることになり、「スペースX」は創業からわずか18年でアメリカの宇宙開発の屋台骨を支えるまでに成長したと言われています。

宇宙の商業利用本格化へ “映画撮影”の報道も

「クルードラゴン」が民間の宇宙船として運用段階に入ることで、宇宙の商業利用が本格化する時代が始まるとみられています。

これからの宇宙の利用は、宇宙空間を2つに分けて考えられています。

1つは、国際宇宙ステーションがある地球周辺の低軌道と呼ばれる宇宙空間、もう1つは、月や火星など、より遠くの宇宙を意味する深宇宙です。

NASAは、国の宇宙機関は深宇宙の開発に集中し、地球低軌道は民間企業が主体になって利用するという考えです。

そのため、アメリカと宇宙ステーションを飛行士が往復する際には、NASAは民間宇宙船の顧客となって輸送サービスを購入して搭乗させることになり、民間の商業利用の流れは今後も強まる見込みです。

「クルードラゴン」は、すでに国の宇宙飛行士だけでなく、一般の人が乗ることが計画されています。

ハリウッドスターのトム・クルーズさんが宇宙で映画撮影を行うという報道があり、NASAの長官は楽しみにしていると公表しています。

一般の利用が進むと、宿泊やエンターテインメントなどのサービスも徐々に充実するとみられます。

野口さんはこうした流れについて、地球低軌道で活動する宇宙飛行士は「水先案内人」のようなものだと表現していて、民間の利用者をガイドする役割に変わるだろうとしています。

宇宙服 アメリカの有名デザイナーがデザイン

クルードラゴンに搭乗する宇宙飛行士が着用する宇宙服は、「スペースX」がNASAの基準をクリアしながら新たに開発したものです。

白を基調にしたすらりとしたシルエットは、ハリウッド映画でも活躍するアメリカの有名デザイナーがデザインしました。

この宇宙服は「スペースX」の工場で一人ひとりのサイズに合わせてオーダーメイドで作られています。

ヘルメットから胴体部分、それに手袋まで含めてすべて一体になっていて、太ももの内側にあるジッパーを開いて頭からかぶるようにして着脱します。

一体型なので従来の宇宙服のような金属製の接続部分がなく、軽くて着やすいということです。

種類の違う生地で3層構造になっていて、火災や急激な圧力の低下が起きても、できるだけ飛行士を守るようになっています。

さらに、宇宙船の座席に座ったときに、酸素の供給ラインや通信ケーブルを接続する部分が右のふとももの辺りにあり、まとめてつなげることで、見た目が損なわれないようにするなどスタイルを重視しているということです。

ボーイング 来年にも有人飛行を計画

アメリカの民間宇宙船は、「商業クループログラム」と呼ばれるNASAの計画から生み出されました。

アメリカは2010年に宇宙産業の育成に政策を転換したことに始まります。

「商業クループログラム」という計画の中でNASAは民間企業を選んで資金や技術を提供し、宇宙船の開発を支援しました。

アメリカから国際宇宙ステーションに行く際にはNASAは顧客となって輸送サービスを購入し、飛行士を宇宙に飛び立たせるのです。

NASAは最終的に経験が浅い「スペースX」と航空宇宙機器の世界的な大手である「ボーイング」の2社を選んで競争させながら開発を促してきました。

当初の大本命は「ボーイング」でしたが、大方の予想に反して「スペースX」は「ボーイング」よりも先に運用段階に入りました。

NASAは国が主導して開発した場合と比べて、2兆円から3兆円ほど節約できたと説明していて、月や火星など、より遠い宇宙開発に力を注ぐことができるとしています。

開発が遅れた「ボーイング」もことし中に2度目となる無人の試験飛行を行い、成功すれば来年に有人の試験飛行を計画していて、宇宙船の種類が増えることで競争原理が働いてコストがさらに安くなると期待されいてるほか、宇宙に行く手段が増えることで宇宙の利用がさらに活発になると見られています。

新型コロナウイルス 今回の打ち上げにも大きな影響も

新型コロナウイルスの感染拡大は今回の打ち上げにも大きな影響を与えています。

野口飛行士は、3年ほど前からアメリカのヒューストンに滞在し「クルードラゴン」に搭乗するための訓練を続けてきました。

しかし、厳しい外出制限が続く中で、多くの訓練は自宅でパソコンを使ってオンラインで行われるなど異例とも言える対応が続いたといいます。

さらに、専用施設で行う訓練の場合も、スタッフが別の部屋からオンラインで指示するなど、人との接触を極力減らす感染対策が取られていたということです。

一方で、クルードラゴン自体はデジタル化された宇宙船でリモートの訓練に向いていて、野口さんは「ほぼ100%の訓練効果を得られていると思う」と話しています。

さらに、宇宙船に搭乗するほかの3人の飛行士とは頻繁に連絡を取り合い、宇宙船のシステムの理解や意思の疎通を進めてきたということです。