NASA、SLS上段を外した低軌道試験飛行としてアルテミス3号を再構成

アルテミス3号は別のミッションとして形を変える

NASAはアルテミス3号に大きな変更を示し、2027年に飛行する際、スペース・ローンチ・システムは上段を搭載しないことを確認した。代わりに、ロケットは同じ寸法とインターフェースを持つ不活性スペーサーを搭載する。今回の調整は、アルテミス3号の大幅な再設計を反映しており、同ミッションはもはやアルテミス計画における最初の有人月面着陸としては想定されていない。

この変更が重要なのは、上段がこれまでのアルテミス計画におけるSLS運用の中核だったからだ。単なるハードウェアの置き換えではない。NASAが現在、アルテミス3号を根本的に異なるミッション形態に合わせて構成していることを示しており、オリオンを月へ送るのではなく、低軌道での運用に重点を置いている。

同局によれば、そのスペーサーはマーシャル宇宙飛行センターで製造されている。推進力は提供しないが、打ち上げ統合に必要な構造特性とインターフェース特性を維持できる。実際のところNASAは、このスペーサーを使って現行のロケット構成との互換性を保ちながら、改訂されたミッション列に向けて時間を稼いでいるようだ。

NASAが変更を行う理由

この決定は、2月下旬に発表された変更に続くものだ。当時NASAは、アルテミス3号は有人月面着陸を試みるのではなく、低軌道にとどまると発表していた。新計画では、オリオンはBlue OriginとSpaceXが開発中の月面着陸機試作機とランデブーする見込みだ。NASAはこのミッションをランデブーとドッキング能力の試験と説明したが、これまでに公開された運用詳細はその輪郭を超えて多くはない。

アルテミス3号から上段を外すことで、NASAは残っている最後のInterim Cryogenic Propulsion Stageをアルテミス4号のために確保できる。これは重要だと思われる。というのも、NASAはすでに、かつて計画を形作っていた2つの前提から離れているからだ。第一に、アルテミス3号はもはや着陸ミッションではない。第二に、NASAは、より大型のExploration Upper Stageを使用するはずだったSLSのBlock 1B版を開発しないことを決めた。

Interim Cryogenic Propulsion Stageはデルタ4の上段を起源とし、もはや生産されていない。NASAは3月、ユナイテッド・ローンチ・アライアンスのCentaur上段を将来のSLS用に改修し、アルテミス5号から使用すると発表した。アルテミス3号でスペーサーを使うことで、その移行を完了させる時間を確保しつつ、アルテミス4号に最後の既存ICPSハードウェアを回すことができる。

NASAは、アルテミス4号のために最後のICPSを温存することがアルテミス3号の構成変更の理由だと明言してはいないが、同局が示したミッションの流れは強くその方向を示している。改訂された構成は、近い将来の上段の可用性にかかる圧力を軽減しつつ、打ち上げ機をより低エネルギーの軌道試験ミッションに合わせるものだ。

新しい飛行プロファイルが示すこと

上段がなければ、オリオンは打ち上げ後に自機の推進システムで軌道を円軌道化することになる。別の情報提供要求で引用されたNASA文書によると、オリオンはおよそ463キロメートル、高度傾斜33度の軌道で運用される見込みだ。これは、従来のアルテミス飛行に関連する月遷移軌道投入のアーキテクチャとは大きく異なる。

新しい軌道計画は、アルテミス3号が今や主として統合と運用の演習であるという見方を強める。有人着陸アーキテクチャを端から端まで実証するのではなく、NASAはオリオンが月計画の他の主要要素、とりわけBlue OriginとSpaceXが開発中の有人着陸システムとどう連携するかを試験する。

未解決なのは、NASAがその試験をどこまで進める意図なのかだ。ミッション中に宇宙飛行士がいずれかの着陸機に搭乗するのか、ドッキングした状態の運用がどれくらい続くのか、どの基準で成功を定義するのかはまだ示されていない。NASAは、運用コンセプトはまだ定義中であり、Blue OriginとSpaceXの能力を踏まえて検討していると述べた。

この不確実性は注目に値する。アルテミス3号はかつて、アルテミスの旗の下で宇宙飛行士が月面に公に帰還する機会になると見込まれていた。今では、より暫定的なものになりつつある。後の着陸試行にNASAが乗員を投入する前に、軌道上でインターフェース、手順、ハードウェア関係を検証するミッションだ。

アルテミス計画への制度的な影響

最新の更新は、ハードウェア制約とスケジュール圧力がある中で、NASAがアルテミス計画を前進させようとしていることを示している。新しい上段の解決策を待つ間に計画を停止するのではなく、利用可能な部品を再配分し、現行のスケジュールで実行可能な内容に合わせてミッション目標を見直している。

それは実務的ではあるが、アルテミスがいまだ移行期にあることも浮き彫りにする。現在の計画は、オリオン、SLS、商用着陸機、そして将来のCentaurベース上段改修を同期させることに依存している。これらの要素はいずれも独自の技術的・日程的リスクを抱える。アルテミス3号を軌道ランデブー任務として再設定することで当面の負担は軽くなるが、全体アーキテクチャの複雑さは消えない。

この変更には象徴的な意味もある。アルテミスは、人類を持続的に月へ戻す計画として位置付けられてきた。有人着陸の試みを軌道試験に置き換えることは運用上は理にかなっているが、期待を必然的に変える。最初の着陸は、改訂計画が維持されるなら、現在は2028年のアルテミス4号に結び付けられている。

NASAにとって新しいアルテミス3号の構成は、後退というより再配置だ。同局は、今検証できる要素を優先しつつ、より大きなミッションの意味を持つ後続の節目のために限られたハードウェアを温存している。アルテミス3号が商用月面着陸機との複雑なランデブーとドッキング運用を実証できれば、地球軌道を離れなくても、なお重要なミッションになり得る。

今回の更新で明らかなのは、アルテミスがもはや、かつて想定されたような一直線の進展をたどっていないということだ。計画は、利用可能なハードウェア、パートナーが提供できるもの、そしてNASAが次に現実的に試験できると考えるものに合わせて、ミッションごとに飛行しながら再構築されている。

この記事はSpaceNewsの報道に基づいている。元記事を読む。