低地球軌道をクリーンアップするミッション

商用衛星サービスと宇宙ゴミ除去を先導する日本企業アストロスケールは、Spectrumロケットを開発しているドイツのロケット打ち上げスタートアップ、イサー・エアロスペースをELSA-Mミッションの打ち上げサービスプロバイダーに選定しました。ELSA-M（End-of-Life Services by Astroscale-Multi）は、単一のサービス宇宙機が複数のクライアント衛星と会合し、単一のミッション内で複数の衛星を捕捉して軌道から外す能力を実証するよう設計されており、これは宇宙ゴミ除去作業の効率性と経済性を大幅に向上させる能力です。

本発表は、成長する商業衛星市場に柔軟で専用の打ち上げサービスを提供するためにヨーロッパの新世代の小型から中型のロケット打ち上げシステムの1つとしてSpectrumロケットを開発中のイサー・エアロスペースにとって意義のある商業的勝利です。アストロスケールのような高い認知度のクライアントを確保することは、初期の打ち上げ前にロケットの開発進度と商業的実行可能性を検証します。

宇宙ゴミ除去が重要な理由

低地球軌道は、運用中の衛星、廃止された宇宙機、ロケット本体、および過去の衝突と爆発からの破片でますます混雑しています。ヨーロッパ宇宙機関（ESA）は、現在軌道で追跡されている10センチメートル以上の物体が約36,500個あり、追跡するには小さすぎるが運用中の衛星に衝突時に損傷を与えたり破壊したりするのに十分な大きさの数十万の小さな破片があると推定しています。

衝突カスケードのリスク—衝突がより多くの破片を生成し、それがより多くの衝突を引き起こすケスラーシンドローム・シナリオ—は、軌道混雑が増加するにつれて増加しています。複数の大規模な衛星コンステレーション事業者は、今後数年間に数万個の衛星を低地球軌道に配置する計画を発表しており、安全に共存する必要がある物体の数を大幅に増加させています。

ELSA-Mの複数クライアント・コンセプト

ELSA-M宇宙機は、2021年および2022年に衛星軌道除去の磁気キャプチャ技術を正常に実証したアストロスケールのELSA-dデモンストレーション・ミッションの進化形です。商用ELSA-Mサービスは、ミッション終了から5年以内に宇宙ゴミ除去を要求する進化する国際ガイドラインに準拠するために、運用寿命の終わりに衛星を軌道から外す効率的な方法を必要とするコンステレーション事業者の成長市場向けに設計されています。

複数クライアント設計は商業的に重要です。単一のサービス宇宙機が単一ミッション中に複数の衛星を順序立てて捕捉し軌道から外すことができれば、サービスされた衛星あたりのコストは、各宇宙機に対して専用の軌道除去ミッションと比較して劇的に低下します。この経済的利点は、軌道混雑に有意に対処するために必要な規模で宇宙ゴミ除去を商業的に実行可能にするために不可欠です。

イサー・エアロスペースのSpectrumロケット

イサー・エアロスペースは、低地球軌道に最大1,000キログラムを運搬するよう設計された2段式液体推進ロケット、Spectrumを開発しています。ロケットは液体酸素とプロパンを燃焼する革新的なエンジン設計を使用しており、プロパンはケロシンより優れたパフォーマンスを提供しながら液体水素より扱いやすい炭化水素燃料です。

同社は地上試験マイルストーンを進めており、Spectrumをアメリカの小型打ち上げ車両に対するヨーロッパ主権の代替手段として位置付けています。商業衛星展開のための非ヨーロッパ打ち上げプロバイダーへのヨーロッパの依存は、Ariane 5の退役とAriane 6に影響を与える遅延以来、政策上の懸念事項であり、イサーおよびRocket Factory Augsburgのような競合企業が埋めようとしている市場機会を生み出しています。

商用宇宙ゴミ除去市場

能動的な宇宙ゴミ除去サービスの市場はまだ初期段階ですが、政策的な重要性と商業的関心が増加しています。日本政府はアストロスケールを含む宇宙ゴミ除去技術開発の支援に特に積極的です。ヨーロッパ宇宙機関は、廃止されたESAロケット本体を対象とする商業能動的宇宙ゴミ除去ミッションを契約しています。

国際ガイドラインと潜在的な国家規制がますます衛星事業者に定義されたタイムフレーム内で宇宙機を軌道から外すことを要求するようになると、商用サービスの需要は増加します。アストロスケールは、衛星の寿命終了時に契約し、実行できる信頼性が高くスケーラブルな軌道除去サービスを必要とするコンステレーション事業者の選択肢プロバイダーとして自社を位置付けています。

タイムラインと次のステップ

ELSA-Mミッションの具体的な打ち上げ日は明かされていません。宇宙機開発とSpectrumロケットの開発スケジュールがウィンドウを決定するためです。アストロスケールは、ミッションが打ち上げ準備に近づくにつれて、衛星の軌道除去サービスにお金を払うコンステレーション事業者であるミッションの顧客基盤に関するさらなる詳細を提供することが予想されています。

確立されたアストロスケールの衛星サービス技術と発展途上のイサーの打ち上げ能力の組み合わせは、新しい宇宙経済の最前線にある2つの企業のパートナーシップを表しており、両社は軌道の持続可能性にとって不可欠なインフラストラクチャとなる能力の周りにビジネスを構築しようとしています。

この記事はSpaceNewsのレポートに基づいています。元の記事を読む。