人類は脱出しようとしている。障壁。
SpaceX は、4 人を放射線帯への野心的で危険なミッションに送り込もうとしています。
知っておくべきことは次のとおりです。
ジャッキー・ワトルズ、CNN
2024 年 8 月 19 日月曜日午前 9 時 16 分 EDT 更新
ポラリス・ドーンのミッションを描いたアーティストの絵には、宇宙遊泳中の乗組員が描かれている。カプセルから出て宇宙の真空に踏み出す直前の瞬間だ。視覚化; ポラリス/X
CNN —
億万長者のジャレッド・アイザックマンが2021年に地球を周回するミッションを自費で行ったとき、このプロジェクトは小児がんの募金活動として宣伝され、民間宇宙観光の世界への目を見張るような参入となった。宇宙飛行の経験のないさまざまなバックグラウンドを持つ4人の乗組員は、幅13フィートのスペースXクルードラゴンカプセルで3日間地球を周回した。
帰還後、アイザックマンはおそらく二度と宇宙に行くことはないだろうと考えた。
「私たちは達成しようとしたすべての項目をチェックしたようなものです」とアイザックマンはCNNに語り、インスピレーション4はさまざまな職業の人々が軌道に乗るミッションに向けて訓練し、実行する方法を示したと語った。 「（私は）おそらく戻ることはないだろう、ハードルが十分に高くなったので、今がやめるのに良い時期かもしれないと思った」
しかし、宇宙飛行士としての彼の将来に対するこの評価は、結局は変わらなかった。
月曜日、アイザックマンと3人の乗組員（親友で元空軍パイロットのスコット・キッド・ポティート、およびスペースXのエンジニア2人、アンナ・メノンとサラ・ギリスを含む）は、はるかに壮大で、より危険で、実験的な宇宙旅行の打ち上げに備えるため、フロリダのケネディ宇宙センターに到着する。
ポラリス・ドーンの乗組員たち（左から、アンナ・メノン、スコット・ポティート、ジャレッド・アイザックマン、サラ・ギリス）が、スペースXのクルードラゴンカプセルの中にいる。スペースX
ポラリス・ドーンと呼ばれるこのミッションは、8月26日午前3時30分（東部標準時）までに打ち上げられる予定。
裕福なビジネスマンが資金を提供したこれまでの宇宙ミッションは、自己満足的な娯楽のイメージを思い起こさせるかもしれないが、ポラリス・ドーンは限界を押し広げるために設計されたテストミッションである。
アイザックマン、メノン、ギリス、ポティートの4人は、スペースXのクルードラゴンカプセルで5日間を過ごす。このカプセルは、1970年代にNASAのアポロ計画が終了して以来、人類が到達したことのない高度まで上昇する。軌道は高度が高すぎて宇宙船と乗組員が放射線帯に突入し、すでに危険な宇宙飛行体験にさらなる危険要素が加わる。
民間人で構成されるこの乗組員は宇宙船のハッチを開けて宇宙空間の真空に身をさらすことになるが、これは政府以外の宇宙飛行士がこのような偉業を成し遂げる初めての試みとなる。この試みの間、宇宙飛行士はSpaceXがわずか2年半で設計・開発した最新の船外活動（EVA）スーツのみで保護される。
写真はジェット機のコックピットにいるジャレッド・アイザックマン。ポラリス・プログラム/ジョン・クラウス
決済サービス会社Shift4の創業者であり、生涯の夢である宇宙旅行を夢見るジェット機パイロットでもあるアイザックマンは、ポラリス・ドーンで、プロの宇宙飛行士が経験したことを再現することだけに関心があるわけではないことを明確にしている。彼は宇宙技術の進歩を目指しており、新しいハードウェアの開発に資金を提供するとともに、その技術を最も重要視される宇宙という過酷な空間でテストするリスクに自ら身をさらしている。
「ジャレッドがやっていることは、ただ遊びに行っているのではない」と、SpaceXのコンサルタントを務め、クルー・ドラゴンの開発を率いた元NASA宇宙飛行士のギャレット・ライスマンは語った。「ジャレッドは、SpaceXが必ずしも単独では行っていないことを（やりたいと）思っている。能力を高め、ボールをもっと遠くまで運んでもらうためだ」
前例のないミッション
2022年に初めて発表されたポラリス・ドーンは、ポラリス・プログラムに基づく3つの試験・開発ミッションの最初のもので、アイザックマン氏はスペースXと共同で実行し、資金を提供すると述べた。同氏はこのミッションの費用については明言を控えた。
ポラリス・プログラムの最終目標は、宇宙服、船外活動、生命維持技術など、人類を宇宙のさらに奥深くに運ぶ際にスペースXが将来必要とする技術の検証に向けた第一歩を踏み出すことだ。
打ち上げ後、ポラリス・ドーンの乗組員は地球から870マイル（1,400キロメートル）の高さまで伸びる楕円形の軌道に移動する。これは、高度約600マイル（1,000キロメートル）から始まる地球のヴァン・アレン放射線帯の内側の帯のかなり奥にあたる。NASAによると、この帯は太陽から来て地球の大気と相互作用する高エネルギー粒子の集中が閉じ込められ、2つの危険な放射線帯を作り出す領域である。
1) 国際宇宙ステーションは、地球から約 250 マイル (400 キロメートル) 上空を周回しています。2) NASA の宇宙飛行士が修理のために船外活動を行ったハッブル宇宙望遠鏡は、約 320 マイル (515 キロメートル) 上空を周回しています。3) ヴァン アレン放射線帯を構成する 2 つの帯のうち、最も内側の帯は、約 600 マイル (1,000 キロメートル) から始まります。4) ポラリス ドーンのミッションは、船外活動のために遠地点を下げる前に、最高高度 870 マイル (1,400 キロメートル) に到達します。CNN/Getty Images/Space X/Adobe Stock
宇宙に到達してすぐに、ポラリス ドーンの乗組員は、船外活動の準備として「事前呼吸」プロセスを開始します。これは、スキューバ ダイバーが減圧症 (別名「ベンド」) を避けるために行うのと似ています。ドラゴンカプセルが減圧され宇宙の真空にさらされた際に、血液中にガスが泡を作らないように、乗組員は血液から窒素を排出する必要がある。泡は致命的な状態になりかねない。
「このミッションにはエアロックはない」とギリス氏はCNNに語った。これは、国際宇宙ステーション（ISS）の船内で、宇宙遊泳に向かう宇宙飛行士のための特別な減圧室として機能している場所を指している。ポラリス・ドーンは、その代わりに「キャビンの圧力を徐々に下げ、酸素濃度を上げる」という事前呼吸プロセスに「本当に斬新で異なるアプローチ」を採用する。
スペースXの主任宇宙運用エンジニアとして働き、ミッションのためにインスピレーション4の乗組員を訓練したギリス氏によると、国際宇宙ステーションで試みられた事前呼吸とは異なり、このプロセスには約45時間、つまりほぼ2日間かかるという。
最後に、宇宙での3日目のスタートとして、ポラリス・ドーンの乗組員は地球から約435マイル（700キロメートル）上空でクルードラゴンのハッチを開けます。乗組員4人全員と宇宙船の内部全体が、広大な空間にさらされます。ただし、実際に宇宙船から出るのはアイザックマンとギリスだけですが、数本のアンビリカルケーブルでつながれています。
ポラリス・ドーンのミッションは、最初から最後まで、地球から約250マイル（400キロメートル）上空を周回する国際宇宙ステーションに有料の顧客を運んだSpaceXのミッションを含む、他の軌道上の宇宙観光ミッションよりも乗組員を危険にさらします。
毒素と放射線
SpaceXとポラリス・ドーンの乗組員がこのミッションの準備に取り組んできた2年半の間、数多くの技術的課題に対処する必要がありました。
SpaceXがこのミッションのために開発した船外活動服でさえ、ハイリスクの技術です。ちなみに、NASAはすでに何年もかけて、国際宇宙ステーションで使用されている老朽化したふわふわの白い宇宙服の代替品を見つけようと努めてきた。
左上と左下: ポラリス・ドーンの乗組員 4 人が宇宙服を着ているところ。宇宙服には銅色のバイザーが付いており、SpaceX の一般的な飛行服からの主要な改良点が多数施されている。右: ポラリス・ドーンのミッション司令官、ジャレッド・アイザックマンが SpaceX の船外活動と飛行服を着ているところ。CNN/SpaceX
しかし、ライスマン氏は、SpaceX の宇宙服にはプライマリ生命維持システム (PLSS) が含まれていないと指摘する。PLSS は基本的に、ISS の宇宙飛行士が宇宙空間をより自由に浮遊して、宇宙ステーションの外でハードウェアの修理や交換などの複雑な作業を行えるようにするバックパックである。代わりに、ポラリス・ドーンの乗組員は宇宙船に取り付けられた長いホースから生命維持を受ける。
そして、クルー・ドラゴンの乗り物自体の問題もある。宇宙船の航空電子機器、つまりナビゲーションや通信に使用される電子機器が、ポラリス・ドーンのミッション中に遭遇した高放射線環境に耐えられることを確認するため、エンジニアは「文字通り、航空電子機器の多くを担架に縛り付け、腫瘍学研究室に持ち込んだ」とアイザックマン氏は述べた。
スペースXチームは、航空電子機器の部品が壊れるまで放射線を浴びせ、いつ、どのように技術が故障するかを正確に判断したとアイザックマン氏は述べた。
クルードラゴン宇宙船が宇宙の真空にさらされると、船内が船外活動後に再加圧される際に、宇宙船内の部品から毒素が放出される可能性がある。これは、さまざまな部品の製造に使用されている特定の材料の自然な特性である。
それを避けるために、クルードラゴンと「宇宙船で飛行する多くのハードウェア部品は、宇宙に行く前に基本的にベーキングアウトを経た。 「これにより、大量の毒素が放出されます」と、スペースXの主任宇宙運用エンジニアで、乗組員の医療責任者も務めるメノン氏は述べた。
「ベークアウト」では、宇宙船を高温の真空チャンバーに入れ、飛行前にハードウェアから毒素を放出させる。
メノン氏によると、スペースXは自動再起動ソフトウェアも実装しており、人間の介入なしに、放射線による誤動作の可能性があるコンピューターのトラブルシューティングができるという。
「重大なリスク」
このような斬新なミッションを3年未満でまとめるのは、航空宇宙の基準からすると信じられないほど速い。
「スピードを上げることは必ずしもリスクが高いわけではない」とライスマン氏は、SpaceXが実施した開発の急速なスピードと広範な地上テストについて語った。「失敗の影響が低いテストで大きなリスクを負うことは、失敗の影響が大きい後のリスクを減らすことになる」
しかし、「（このミッション）には神経質になるべきだ」と同氏は付け加えた。「初めて何かを試すときはいつでも重大なリスクがある。船外活動の後、ハッチが閉まってロックがかかった状態で宇宙に戻れば、ずっと気分が良くなる」。
SpaceXのチームは、一連のテストを通じてリスクを軽減し、あらゆる潜在的な課題に備えようとした。その中には、はしごが宇宙にさらされたとき、どれくらい冷たくなるかを確認するために、マイナス90度に設定された冷凍室に手すりを入れるといった単純なものもあったとアイザックマン氏は語った。
彼らは宇宙服をニューメキシコ州ホワイトサンズミサイル実験場の試験場に持ち込んだ。アイザックマン氏によると、そこで宇宙服は軌道速度で移動する小さな破片に衝突し、微小隕石に耐え、乗組員を危険にさらす穴が開かないかを調べたという。（地球の周りを周回する物体は時速17,000マイル以上で移動する。）
完璧な船外活動を行うというプレッシャーに加え、乗組員は事前呼吸中に酸素供給に大きく依存しなければならないため、時間が極めて限られているという事実もある。
ポラリス・ドーンのアーティストによる描写では、クルー・ドラゴンのカプセルの外で生命維持装置につながれた乗組員が浮かんでいる。視覚化; ポラリス/X
「この宇宙船には5、6日間、もしかしたらもっと長く生命維持装置が取り付けられるかもしれない」とアイザックマン氏は語った。「だから、システムのどこにフォールトトレランスと冗長性があるか、本当に確信を持たなければならない。（地球への着水帰還の）天候についても本当に確信を持たなければならない」
乗組員が直面するであろう課題について、アイザックマン氏は「確かに、開発プログラムには国際宇宙ステーションへの往復よりもリスクがあるが、それほどリスクが高いわけではない…そして、いくつかの（リスクは）率直に言って避けられないものだ」と付け加えた。
限界に挑む
ポラリス・ドーンの乗組員はCNNに対し、このような実験的なミッションに参加することに何の抵抗もないと語った。ギリス氏とメノン氏はともに、SpaceX での長年の経験、特にクルードラゴン計画を通じて同社が問題解決の方法を詳しく把握しており、それが安心感につながっていると述べた。
また、空軍に 20 年間勤務し、戦闘機会社ドラケン インターナショナルでアイザックマン氏の下で働いた経験を持つポティート氏は、ポラリス ドーンのミッションは、SpaceX チームが「非常に短い数年で達成できることを示しており、そのプロ意識の真の証である」と述べた。
「私はまったく不安を感じていません」とポティート氏は付け加えた。「彼らが私たちのミッションの準備として、すべての『T』に点を打って、すべての『I』に点を打ったと確信しています」。
アイザックマン氏は、宇宙で大胆な偉業を追求するインスピレーションは、SpaceX の設立時の使命に一部由来していると述べた。CEO のイーロン マスク氏が言うように、人類を多惑星種族にし、火星やその他の異星で人々が生活し働く未来への道を開くことである。
インスピレーション4が打ち上げられる前の夏、アイザックマンは南テキサスにあるSpaceXの施設を訪れた。そこは同社のスターシップロケットの試験と打ち上げ作業が行われる場所だ。スターシップは史上最大の打ち上げ機で、マスクは人類を初めて火星に着陸させる機体だと宣伝している。
その訪問は「まるで宗教的な体験のようでした」とアイザックマンは語った。「私たちは人類が火星に到達し、太陽系を実際に探査するのを手助けする人たちに囲まれていました。よく分かりませんが、私は本当の信者になりました。」
SpaceXは、特にマスクをめぐって論争を巻き起こすことは間違いない。マスクは最近、宇宙への野心よりも政治的な傾向や発言でニュースに取り上げられることが多くなっている。
アイザックマンは、日々SpaceXを牽引するビジョンを持っているマスクを高く評価している。しかし、彼はこう付け加えた。「SpaceXは本当に大きな組織で、残念ながら、多くの場合、すべてが1人の人物に集約されているように感じます。」
「スペースXにいると、私はそこで多くの時間を過ごしますが、副社長や取締役に会うことはありません。多くの若い従業員と交流しています」とアイザックマン氏は語った。「スペースXは、私たちの時代において、想像できる最も素晴らしい冒険、つまり生命の謎を解き明かす可能性に挑戦していると思います。私たちは一体どこから来たのか？私たちの目的は何なのか？私たちはその答えに本当に衝撃を受けるかもしれません。そして、その過程で、人類の存在、つまりこの世界での私たちの軌道を変える可能性のあるテクノロジーが何なのかを誰も知らない、ということを発見するかもしれません。」
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