アポロ計画から半世紀 無人月宇宙船打ち上げ ３人の「乗客」搭乗
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人類の月への挑戦が今夏、再始動する。米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は、有人月着陸に向けた新型宇宙船「オリオン」の無人テスト飛行を実施予定で、月や火星の有人探査「アルテミス計画」の第一歩を踏み出す。１９７２年のアポロ１７号で人類が最後に月面に降り立ってから半世紀。人類は月で生活ができるのか。ＮＡＳＡの命運をかけたテスト飛行に注目が集まっている。打ち上げは当初８月２９日に予定されたが、技術的な問題で９月３日に延期された。
宇宙船の性能テスト
アルテミス計画は、米国が主導し、日本も参画する国際プロジェクト。月面基地や月を周回する宇宙ステーション「ゲートウェイ」を建設し、ここを拠点とする火星への有人探査を目指している。
ＮＡＳＡはアルテミス計画の実現に向け、２０１１年退役のスペースシャトル以来となる有人宇宙船「オリオン」と、その打ち上げに使う超巨大ロケット「ＳＬＳ」の開発を進めてきた。今回のミッション「アルテミスⅠ」は、それぞれの性能を確かめるテスト飛行となる。
飛行計画によると、オリオンは無人で米フロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げられた後、軌道変更を行いながら地球を離れ月へ向かう。月を２周し、着陸はせずに地球へ帰ってくる。帰還時には、時速約４万キロで大気圏に再突入し、２７６０度の高温に耐えて米カリフォルニア沖に着水する。
オリオン宇宙船のイメージ（ＮＡＳＡ提供）
飛行期間は約４～６週間。人類が開発した中でもっとも遠くまで旅をする宇宙船となる。
オリオンを月に送り込むＳＬＳは、全長９８・３メートル、重量２６０３トン（燃料込み）の２段式。最大推力は約４千トンに達し、アポロ計画で宇宙飛行士たちを月へ運んだサターンⅤロケットの推力を上回る史上最強のロケットだ。
その先端に搭載されるオリオンは９３億ドル（約１兆２千億円）をかけて開発。飛行士が乗るクルーモジュールと、電力や推力、水・空気などを供給するサービスモジュールからなる。
クルーモジュールはアポロ宇宙船とよく似た円錐(えんすい)型で、高さ約３・４メートル、直径約５メートル。４人乗りで、生命維持システムやトレーニング機器、熱シールドなどを備え、飛行士が最大２１日間生活できる。
一方、サービスモジュールは欧州宇宙機関（ＥＳＡ）が開発を担当。大小３３基のエンジンのほか、メインエンジンの故障など非常事態に対応するバックアップ機能も備えている。サービスモジュールは大気圏再突入の直前に切り離され、クルーモジュールのみが帰還する。
「乗客」のミッション
オリオン宇宙船に搭乗するのマネキン人形のイメージ図（ＥＳＡのホームページより）
今回は無人飛行だが、３体のマネキン人形が「搭乗」する。月は地球から約４０万キロ離れており、将来の有人飛行に備え、深宇宙の環境が人体に及ぼす影響を詳細に調べる必要があるためだ。
その最大の健康リスクが宇宙放射線への被曝(ひばく)だ。宇宙放射線は地球の大気と磁場に遮られて地上にはほとんど届かない。しかし、国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）のある上空（高度約４００キロ）では地上の２５０倍の放射線リスクがあり、地球の磁場から離れた惑星間空間では最大７００倍もの放射線にさらされると予測されている。
オリオン宇宙船の座席に固定され、打ち上げを待つマネキン人形「ムーニキン・カンポス」船長（ＮＡＳＡ提供）
オリオンの司令官席に座るのは「ムーニキン・カンポス」船長。人間の全身を模した男性型で、アルテミス計画で宇宙飛行士らが着用するオレンジ色の船内宇宙服を身にまとう。服には放射線センサーが取り付けられている。
助手席には、女性の体を模した「ゾハル」と「ヘルガ」が搭乗。骨や軟組織、肺の密度を模擬したプラスチックでできており、肺や子宮など放射線の影響を受けやすい部位に５６００以上の放射線センサーが備え付けられている。一般的に女性の体は放射線に対して弱く、近年は女性飛行士が増加傾向にある状況に対応する。
オリオン宇宙船に搭乗する女性型マネキン人形の「ゾハル」と「ヘルガ」。ゾハルは放射線防護ベストを着用するが、ヘルガは着用しない（StemRad社提供）
ゾハルだけが新たに開発された放射線保護ベストを着用。２体の被ばく量を比較することでベストの性能を評価し、飛行士の健康を守る技術の開発につなげる。
小さな生物を使った実験も行われる。クルーモジュール内に格納されたコンテナの中で、植物の種子の栽培や、真菌のＤＮＡ修復、藻類の遺伝子発現などが調査される。将来人類が深宇宙で暮らすためのヒントを得るのにも役立つという。
有人探査へ
アルテミスⅠを皮切りに、月への有人探査が本格的に幕を開ける。
次のステップとなる有人試験飛行「アルテミスⅡ」では、４人の飛行士がオリオンに乗り、月を周回して地球に帰ってくる。実際に飛行士が月面に降り立つ「アルテミスⅢ」は２０２５年以降に実施される予定。
月面着陸を果たした後、ＮＡＳＡは月上空に探査の拠点となるゲートウェイを建設し、２０年代後半にも水資源の探索などの本格的な月探査を始める計画。ＮＡＳＡのネルソン長官は４０年までに有人火星探査を実現させる意向を示している。
日本はゲートウェイの建設や月面車の開発などを担当する方針で、２０年代後半以降には日本人飛行士にも月面着陸の機会が訪れる見通しだ。現在、月探査を担う次世代飛行士の選抜試験が進められている。
宇宙開発の歴史に詳しいＪＡＸＡの的川泰宣名誉教授（８０）は「今回の無人試験飛行は有人ミッションにつなげるための第一歩だ。ＮＡＳＡの探査機操作技術はアポロ時代と比べると抜群に向上している。軌道計画は複雑だが、月の重力などを使って精密にオリオンを制御できるかどうかに注目したい」と話している。
筆者：有年由貴子（産経新聞）
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