2022年、宇宙は非常に忙しくなり、世界の航空宇宙産業はこれらの困難な課題に直面することになるだろう →

2022年には、世界の宇宙飛行の打ち上げ回数が過去最高を記録すると予想されており、一連の困難かつ大規模なミッションの到来を告げるものとなるだろう。 2022年の主要な航空宇宙イベントを見てみましょう。

著者：焦維新（北京大学地球宇宙科学学院教授）

グラフィックエディター/Chen Yongjie ニューメディアエディター/Li Yunfeng

画像提供: NASA

2021年は人類の宇宙史上、異例の年でした。世界各国が合計145回のロケット打ち上げを実施し、史上最多の打ち上げが行われた年となりました。 2022年、世界の宇宙探査は打ち上げ回数の新記録を樹立するだけでなく、一連の困難かつ重大な課題の到来を告げると予想されています。 2022 年に期待できる主要な航空宇宙イベントを見てみましょう。

中国の宇宙ステーションは今年末までに完成予定

民間宇宙飛行士が初めて国際宇宙ステーションを訪問

過去20年間、国際宇宙ステーションは人類にとって唯一の宇宙ステーションであり、長期間にわたって軌道上に留まる唯一の国際有人宇宙飛行プラットフォームでした。しかし、2021年4月29日、中国の宇宙ステーションの天河コアモジュールが宇宙に打ち上げられ、中国が正式に宇宙ステーションの建設を開始したことを意味する。計画によれば、宇宙ステーションは2022年末までに完成し、この目的のために6回の打ち上げミッションが行われる予定だ。

貨物宇宙船「天舟4号」と「天舟5号」はそれぞれ5月と10月に打ち上げられる予定である。有人宇宙船「神舟14号」と「神舟15号」はそれぞれ5月中旬から下旬と11月中旬に打ち上げられる予定である。 「ウェンティアン」実験モジュールは5月下旬から6月に打ち上げられる予定。 「夢天」実験モジュールは8月から9月にかけて打ち上げられる予定。神舟14号の宇宙飛行士たちは、宇宙空間で神舟15号の宇宙飛行士に仕事を引き継ぐことになる。

ご想像のとおり、今年の後半は宇宙ステーションの建設や宇宙飛行士による数多くの船外活動で非常に忙しくなります。同時に、天文・地球観測から微小重力や宇宙放射線が細菌の増殖に与える影響まで、1,000件を超える実験も予定されている。

▲アクシオム・スペースはモジュールを国際宇宙ステーションに接続する計画

国際的には、2月21日に米国宇宙探査技術会社（スペースX）が、コードネーム「Ax-1」のミッションで、アクシオム・スペースの最初の民間宇宙飛行士を国際宇宙ステーションに打ち上げる予定だ。これは人類史上初の、国際宇宙ステーションへの完全に商業的な宇宙飛行士の訪問となる。

サイケが「宇宙採掘」を開始

欧州とロシアの探査機は火星探査の機会を捉えることができるだろうか？

2022年には重要な国際深宇宙探査プロジェクトは多くなく、火星探査と小惑星探査のみです。

2022年8月、アメリカ航空宇宙局（NASA）は、その名の通り小惑星16番プシケをターゲットにしたプシケ探査機を打ち上げる予定だ。レーダー探知により、プシケはほぼ完全に鉄、ニッケル、金などの元素で構成されており、岩石惑星の核と非常によく似ており、さらに多くの希少金属が含まれている可能性も非常に高いことが分かりました。プシケの重量は約2700兆トンで、人類が毎年使用する鉄鉱石の20億トンをはるかに上回ります。人類が何千万年も使うには十分であり、ある意味「無限」の資源ともいえます。

プシケ探査機のミッションは、本当の意味での「宇宙採掘」ではないが、すでに標準的な「宇宙探査」である。将来、人類は希少な資源に悩まされることはなくなるかもしれない。なぜなら、人類の宇宙飛行によって宇宙に持ち帰ることができる限り、宇宙のほぼすべての資源は「無限」だからだ。

▲サイケプローブ

火星探査の機会は26か月に一度しか訪れず、それは本当に簡単なことではありません。 2020年7月、中国、米国、UAEはいずれも貴重な機会を掴みました。予算不足、技術的困難、新型コロナの流行など多くの理由により9月下旬に延期された欧州とロシアの合同火星生命探査プログラム2020（エクソマーズ2020）（現在はエクソマーズ2022に改名）では、プロトンロケットを使用してロザリンド・フランクリン探査車とロシアのカザチョク着陸機を火星に送る予定である。着陸船は火星表面での科学実験のプラットフォームとしても機能する。

ExoMars 2022ローバーの最大の特徴は、最大掘削深度2メートルのドリルを搭載し、地中のサンプルを採取して分析実験室の引き出しに保管することです。その後、一連のパスツール機器が土壌の生物学的特徴を分析します。エクソマーズ2022探査車は、火星表面を横断する能力と深部地下土壌の研究を組み合わせた初の火星探査ミッションとなる。

▲エクソマーズ2022火星探査車

月面着陸時代の再開

スペース・ローンチ・システムとオリオン宇宙船の初飛行

米国の「宇宙ウェブサイト」の統計によると、ロシア、インド、韓国、日本を含む多くの国が今年、月探査機の打ち上げを試みている。米国は有人月面着陸用の大型ロケット２機の試験発射を行う予定。 2022年は月探査にとって大きな年となるだろう。 「ほぼ全員が2022年に月へ探査機を送りたいと考えている」とCNNは報じた。

NASAは2月に無人のアルテミス1号探査機を打ち上げる予定だ。これは長らく遅れていたスペース・ローンチ・システム（SLS）の初のテストとなる。SLSは宇宙飛行士を月面に運ぶために設計されたものだ。アルテミス1号はNASAの月再訪計画の第一歩だ。さらに、同局のキャップストーン探査機は、月を周回する初の宇宙ステーション「ゲートウェイ」の準備のための実験を行う予定。

▲アルテミス1号の軌道

月面着陸を計画している国のうち、ロシアはソ連時代の終焉後、1976年のルナ24号打ち上げから46年後に初の月探査機ルナ25号を打ち上げる。ルナ25号はロシアにとって1976年以来初の月探査機となる。計画によれば、ルナ25号は月の南極にあるボグスラフスキー・クレーターの近くに着陸する予定だ。

月面探査車は搭載しておらず、着陸後にロボットアームでサンプルを採取し、6つの科学機器を使って調査を行う予定だ。ルナ25号は月面で1年間活動し、極地の表土の組成や、月の両極の外気圏のプラズマや塵の研究に重点を置く予定だ。同時に、「ルナ25号」は、ロシアの今後の月面着陸計画のための着陸技術の検証や、月の南極の永久氷層の下にある利用可能な水資源の調査も担っている。

▲ロシアの月探査機ルナ25号

韓国の宇宙計画も月を目指しており、2022年に初の月探査ミッションを開始する計画だ。同国のパスファインダー月周回探査機は、今年8月にスペースX社のファルコン9ロケットでケープカナベラルから月に向けて打ち上げられる予定だ。途中でスーパームーンジェット噴射と地球・月間遷移軌道を経て、12月中旬に月面に到着する予定だ。楕円形の月軌道に入った後、ほぼ1年間の科学探査が開始される。韓国航空宇宙研究院（KARI）によって開発および管理されているパスファインダーの目標は、月探査技術の開発、「宇宙インターネット」の実証、月の環境、地形、資源の科学的調査の実施、および後続ミッションの着陸候補地の特定です。

▲韓国の月探査機パスファインダー

インドは今年、再び月面に着陸することを目指して、チャンドラヤーン3号探査機も打​​ち上げる予定だ。 2008年に打ち上げられたインド初の無人月探査機「チャンドラヤーン1号」は、ほぼ1年間月を周回し、月面に水分子が存在することを証明する上で重要な役割を果たした。 2019年に打ち上げられたチャンドラヤーン2号は連絡が取れなくなり墜落したが、その周回衛星は月を周回し続けている。今年打ち上げられるチャンドラヤーン3号ミッションには着陸機と探査車が含まれる予定だ。

宇宙航空研究開発機構（JAXA）は2022年に月探査活動を正式に開始する。その活動の核となるのは、月面に正確に着陸できる探査機「SLIM」の打ち上げだ。月面着陸の誤差範囲を100メートル以内に制御できます。今回の月面着陸の経験を踏まえ、日本とインドは2023年に新たな月探査機を共同で打ち上げる予定だ。

▲日本の知的月探査機「SLIM」

中国が発表した計画によると、中国の月探査プロジェクトの第4段階には、嫦娥6号、嫦娥7号、嫦娥8号のミッションが含まれる。これら3つのミッションは、今後10年以内に順次実行される予定です。計画によれば、まずは嫦娥7号が月の南極に向けて打ち上げられる予定だ。その後、嫦娥5号のバックアップとなる嫦娥6号が打ち上げられ、月の南極からサンプル採取と帰還を行う予定だ。嫦娥6号に続いて嫦娥8号が打ち上げられ、月面科学研究ステーションの基本モデルが構築される予定だ。

危険な小惑星の衝突

人類史上初の宇宙防衛が実現する

恐竜絶滅の原因となった隕石説やツングースカ大爆発説により、人類は常に地球外天体の「訪問」を心配してきた。これは根拠のない心配ではありません。宇宙では「小さい」ように見える1キロメートル規模の小惑星が地球に衝突した場合、地球の気候リズムが完全に崩壊し、多数の種が絶滅し、人類の未来を直接脅かすには十分でしょう。もっと大きな小惑星が衝突すれば、その結果は悲惨なものとなるだろう。したがって、地球に潜在的な脅威をもたらす危険な天体を防ぐことは、間違いなく、人類の宇宙飛行が直面しなければならない課題です。

2021年11月24日、人類初の小惑星衝突迂回実験「DART」の打ち上げに成功した。この探査機は、連星系小惑星ディディモスの中の小さな小惑星ディモルフォスに衝突し、衝突が小惑星の軌道に与える影響を評価する予定だ。

▲小惑星衝突の影響の模式図

軌道は出発時から綿密に設計されており、衝突時刻は2022年9月26日と予想されていた。その時は、搭載された小型衛星が全過程を記録するだけでなく、地球上の主要望遠鏡もこの衛星に向けられ、この壮大な「宇宙花火」を観察することになる。

対象となる小惑星の直径はわずか170メートルだが、DARTと比較するとすでに巨大だ。たとえDARTが正確に命中し、完全に爆発したとしても、速度は0.4mm/秒しか変化せず、まさに「蟻が木を揺さぶろうとしている」ようなものになります。しかし、宇宙環境では、あらゆる軌道の影響が蓄積され、つまり「小さな誤差が大きな誤差につながる」ことになります。しかし、科学者たちが真剣な研究を行い、この衝突によって小惑星の進路がどう変化しても、地球に脅威を与えることはないという結論に達したので、誰もが安心できる。

2022年に国際的な宇宙イベントが盛り上がる中、SpaceXが打ち上げたスターリンク衛星が中国の宇宙ステーションに2度接近した。宇宙飛行士の安全のため、中国の宇宙ステーションは緊急衝突回避を2回実施した。この事件は、宇宙産業の急速な発展と宇宙の平和的かつ秩序ある利用が、複数の国による適切な協力を必要とする課題であることを私たちに認識させました。ますます忙しくなる空間には、人類からのさらなる知恵と協力が必要です。

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

友達の輪にシェアしましょう

公的機関、新聞等への転載については、[email protected] までメールをお送りください。

許可なく複製することは禁止されており、違反者は起訴される。