市場が十分に大きくなれば、太陰暦からLEOへの専用タンカー産業が発展する可能性があります

Tレイド。 それは、新しいテクノロジーとスキルの支払いを可能にし、広め、そして支払うのを助けます。 それは、科学、芸術、そして海と文化を越えたコミュニケーションを奨励します。 それは、集落と都市の進化と供給のための要件です。 技術や物理的拡大のように、貿易は人類の決定的な特徴です。 人類の歴史と発展におけるその重要性を誇張することは不可能です。

では、どのようにして貿易とそれに付随するすべての利益を宇宙の新しいフロンティアから始めたのでしょうか。 月や火星の科学的知識や月の水など、取引するものを見つけた後は、宇宙輸送と運用の初期費用と継続費用の両方を可能な限り低くすることで、取引が促進される可能性があります。 それには、利用可能な交通手段を可能な限り効率的に使用する必要があります。 効率を上げるXNUMXつの方法は、トラック業界が「バックホール」と呼ぶ概念を採用することです。

ドナルド・トランプ政権は、NASAに宇宙飛行士を積極的に地球の月に戻し、火星に行く準備をするように要求しました。 ジョー・バイデン大統領の政権は、そのビジョンの継続を支持しているようです。 激しく戦う政党間で正確にバランスの取れた議会に直面した若い政権は、限られた政治的資本を宇宙政策をめぐって争うことを望んでいない可能性が高い。 それは継続性を促進します。

NASAにも新しい現実感があるようです。 上院議員は、NASAの非常に遅くて予算超過のサターン5クラススペースローンチシステムをキャンセルし、より有用な目的のために消費するリソースを解放する試みを阻止したようですが、NASAはSLSの失われた機会費用を最小限に抑えるためにできることを行っています。 議会がSLSのベースラインにしたペイロードは、より安価な商用ロケットに移されました。 NASAは、スペースXの大部分が自己資金による、スターシップベースの着陸船をヒューマンランディングシステムに選びました。 ボーイングは、SLSを管理する彼らの悲惨なパフォーマンスを改善するよう強く求められていますが、実際に起こっている兆候はほとんどありません。 それにもかかわらず、「月のゲートウェイ」ステーション、そしておそらく月面への早期の訪問でさえ、2024年までに、少なくとも2020年代のXNUMX年以内に実際に発生する可能性があると信じることが可能になりつつあります。

消耗品のSLSに依存する初期の月面輸送アーキテクチャでは、宇宙飛行士のカプセルだけが地球に戻ります。通常、少量の予備の体積と質量があります。 その後、再利用可能な宇宙船が地球と月の間を行き来し、物資が一方向に輸送されると、空のまたは部分的に満たされた車両が再び使用されるようになります。 空の車両は再利用のために返却する以外に価値がないため、車両のスペースを使用または販売できるものはすべて、輸送業者にとって純利益になります。 トラック業界では、このように「バックホールされた」商品は、アウトバウンド商品を移動するという主な目的によって助成され、非常に低い料金を支払うことがよくあります。 重要なことに、アウトバウンド貨物はインバウンドバックホールとはまったく関係がない可能性があります。

初期の第XNUMX世代の車両は、体積と質量の両方で厳しく制限されますが、それでもバックホールが関係する可能性があります。 戻ってきた乗組員のカプセルは、「座席の下」に保管された小物を運ぶことができます。 これらには、NASAが望んでいるものに加えて、企業や科学者、さらには裕福な個人が望んでいる月のサンプルが含まれる場合があります。 古代の月の火山の「火の噴水」からのガラスビーズや、地球の月で得られることだけから価値が得られるその他の収集可能な鉱物粒子のような、低質量の装飾品や宝石は、価値の高いアイテムの可能性があります。 小惑星の衝突場所から収集された可能性のある希少で価値の高い重元素または希土類元素は、軌道上または地球上で使用できます。

小さいが研磨性で化学的に反応性のある月の塵の粒子は、機器や人間の肺に損傷を与える可能性があるため、すべてのサンプルを密閉容器に適切に保管する必要があります。 地球に到着した後、非科学者に配布する前にそれらを掃除する必要があります。

その後、第XNUMX世代の月面乗務員輸送車両が再利用可能になった場合、バックホールの機会ははるかに魅力的になります。 乗組員と物資を月面基地に降ろした後、シスルナー補給車は空の状態で、またはより小さな戻り貨物で、低軌道またはシスルナー空間の他の場所に戻ります。 その時、バックホールは本当の市場になるかもしれません。

国際宇宙ステーションと将来のセミコマーシャルステーション、月ゲートウェイ、アプリケーション衛星、およびその他のシスルナー宇宙での活動には、推進、飲用、呼吸のために水と酸素が必要です。どちらも、地球の月から持ち上げなくてもすぐに利用できます。地球の表面。 酸素は、極地の水堆積物だけでなく、多くの場所で入手可能な酸化された表面の岩石から得ることができます。 水は、非常に多くの場所で非常に多くのことに役立つか必要であるため、太陽系の「油」と呼ばれています。

NASAが地球の月に科学基地を設立した場合、月の水または酸素は、cislunar施設で使用するためにバックホールされる可能性があります。 市場が十分に大きくなれば、専用の月からLEOへのタンカー産業が発展する可能性があります。これは、宇宙施設に月の水を供給するためのインフラストラクチャを、水が供給される前に前払いでゼロから支払う必要がある場合には起こり得ません。

バックホールにより、輸送インフラストラクチャがまだ基本的な状態である間に、貿易を小規模、場合によっては非常に小規模に開始することができます。 それは月の活動からの初期の収入を増やし、費用の一部を償却し、成長を促し、大規模な商業または半商業の産業ステーションまたは軌道上の観光施設の早期開発につながる可能性があります。 コストは複数の活動、この場合は科学と商業の両方に分散する可能性があります。

漸進的開発のための同様のアイデアは新しいものではありません。 新しいテクノロジーを開発している企業は、多くの場合、段階的なアプローチを取り、より優れたネズミ捕りを開発しながら、部分的なソリューションでお金を稼いでいます。 SpaceXは、潜在的な火星ミッションに役立つテストデータをNASAと交換することにより、Falcon 9の再利用可能な第XNUMX段階に必要なレトロ推進減速技術（ロケットエンジンプルームを使用して再突入時に車両を保護する）のテストを行うことができました。

宇宙機関は、高度な熱画像センサーを搭載した航空機を操縦して、SpaceXが支払った再突入試験機を観察し、結果を共有しました。 NASAは、他の方法では手に入れることができないデータを取得しましたが、SpaceXは、独自のセンサーを飛ばさずに第XNUMX段階の再突入を完了するために必要なデータを取得しました。

その後、SpaceXはさらに一歩進んだ。 同社は、有料の顧客向けに運用衛星を打ち上げながら、Falcon9の最初の段階の再利用をテストしました。 テストは、第XNUMXステージが、第XNUMXステージとペイロードを必要な軌道に送るという運用ミッションを完了した後に実行できます。 SpaceXは専用のテスト打ち上げにお金を払うことなくテストデータを取得しましたが、顧客は打ち上げの費用を支払いました—おそらく実験用ハードウェアを搭載した飛行のリスクを受け入れるためにいくらか割引価格で—。

部分的に商業化された新しい月面戦略の出現はエキサイティングですが、近い将来、月面基地がない可能性が高いことは事実です。 つまり、安く売れる余剰能力のある返却車両がないということです。

それでは、家の近くを見てみましょう。 バックホールの機会を提供する可能性のある運航便はすでにあります。 現在、ISSに乗組員または貨物を運び、地球に戻る100台の車両があります。ロシアのソユーズ、SpaceXの乗組員ドラゴン、およびSpaceXの貨物ドラゴンです。 間もなくボーイングCST-XNUMXスターライナーとシエラネバダ山脈のドリームチェイサーがミックスに加わります。 帰りのソユーズや他の帰りの乗組員の車両には、ほとんど余剰能力がありません。 ドラゴンカーゴは別の話です。

ドラゴンカーゴはISSから3,000立方メートルで10kgを返すことができます。 利用可能な量や運用上のニーズなどのさまざまな制約のため、ドラゴンは通常、貨物の理論上の全容量で戻ってきません。 ほとんどのリターンミッションでは、バックホール用に少量のスペースが見つかる可能性があります。 間もなく、ドリームチェイサーもかなりの貨物容量で戻ってきます。

では、国際宇宙ステーションから何をバックホールできるでしょうか。

Made In Spaceという会社が、改良を続ける一連の3Dプリンターをステーションに配備しています。 現在、これらはステーションで必要な工具や部品を作るために実験的に使用されています。

余剰能力やXNUMX台目の機械を使用して、帰国する乗組員や貨物カプセルに地球に輸出するための小さなノベルティアイテムを印刷することは想像に難くありません。 そのようなアイテムは、宇宙探査に興味がある人、または本当にユニークなものを所有することに興味がある人にとって非常に価値があるかもしれません。 バックホールのコストが十分に低かった場合、特に将来のオブジェクトに宇宙でしか作成できないプロパティが組み込まれている場合、市場は重要になる可能性があります。 XNUMX人の起業家が利益を上げた場合、他の起業家はそれぞれ独自の見解を持ってフォローします。 地球上では作れない有用なものを発明する人さえいるかもしれません。

NASAは伝統的に、取るに足らないと見なされる営利事業のために公有のインフラストラクチャを使用することに抵抗してきましたが、態度は変化しています。 ロシア人はより少ない不安を持っており、XNUMXつのモジュールはすでにNASAによって個人所有されレンタルされています。 近い将来、さらにプライベートモジュールが計画されています。 誰かがバックホールを使用して製品を地球に届ける中小企業を始めたいと思った場合、特に生産を自動化し、貴重な宇宙飛行士の時間を使わない場合は、おそらくそれを行う方法を見つけることができます。

いくつかの中小企業が成功すれば、彼らは成長する可能性があります。 ある時点で、コンソーシアムが地球への正規価格の輸送手段を購入するのに十分な量になる可能性があります。 その時点で、成熟した産業が到来し、貿易経済がしっかりと確立されます。

貿易は人類にとってさらに別の突破口を達成するでしょう—最終的なフロンティアへの拡大の代償を払うのを助けます。

ドナルドF.ロバートソン サンフランシスコを拠点とするフリーランスの宇宙産業ジャーナリストです。 で彼に従ってください @ドナルドFR.

この記事は、もともとSpaceNews誌の2021年XNUMX月号に掲載されました。

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出典：https：//spacenews.com/op-ed-can-we-backhaul-our-way-to-space/