私のロケットがあなたをLEOに連れて行きます! 私のロケットがあなたをLEOに連れて行きます!

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カリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学者グレッグ・デロリーは、子供の頃カール・セーガンの本を夢中で読み、現在は太陽系内の地球外の水と生命を探し求めている。

ジェフ・グリーソンはカリフォルニア工科大学で、他でもないリチャード・ファインマンから鍵開けを学びました。現在は、カリフォルニアのロケット会社が製造したエンジンで LOX (液体酸素) を燃焼させています。

アレクサンダー・ポレシュクは、宇宙ステーション「ミール」で人生を変えるような6か月を過ごしました。現在、このロシアの元宇宙飛行士は、自国の壮大な宇宙開発目標と、その資金を調達できないことに心を痛めています。

3人の男、3つの宇宙探査ビジョン。NASAがコロンビア号の悲劇からの復興に奔走する中、宇宙探査の次の段階は既に始まっている。新たな哲学と課題が渦巻く時代だ。そして、宇宙旅行推進団体スペース・フロンティア財団のリック・タムリンソン氏によると、3種類の宇宙冒険家が存在するという。宇宙を理解しようと渇望するサガニ派、宇宙の植民地化を目指すオニール派、そしてただ先に到達したいフォン・ブラウニアン派。彼らの世界へようこそ。

サガナイト:数え切れないほどの疑問
おそらく 2004 年後半に、世界初の太陽帆動力宇宙船コスモス 1 号が打ち上げられると、次のような出来事が起こるはずです。

潜水艦から発射された冷戦時代の改良型大陸間弾道ミサイルが、ロシア製のソーラーセイル機を搭載してバレンツ海の表面を突破した。ロケットはシベリア上空で速度を増し、太平洋上空へと飛び出した。軌道の頂点でエンジンが機体を高軌道へと押し上げ、高度約500マイルで空気圧チューブが8本の巨大な推進剤を展開する。
三角形の帆が、まるでマジシャンの帽子からシルクスカーフが出てくるかのようだ。帆の長さは44フィート(約13メートル)、幅は33フィート(約11メートル)で、人間の髪の毛の20分の1の太さのアルミニウムコーティングされたマイラー樹脂でできている。帆が完全に展開された今、この船は天空の船というより、巨大なデイジーのように見える。

宇宙船は地球を5、6、7、最大10周回する。その後、カリフォルニア大学バークレー校宇宙科学研究所のテレメトリーアンテナによってその存在が検出される。宇宙運用センターでは、グレッグ・デロリーと同僚たちが宇宙船の座標をロックする。そこは、あるべき場所だ。データが流れ込み、パソコンの画面に表示される。宇宙船の位置を追跡する科学者の1人であるデロリーは、現在、MOMとPOPの両方と常時連絡を取っている。MOMとPOPとは、宇宙船を製造し操縦するロシアの技術者の本部であるモスクワのミッションオペレーションと、この実験飛行を後援している宇宙擁護団体である惑星協会の本部であるパサデナのプロジェクトオペレーションの両方である。これは、同様の設計の宇宙船が地球の軌道を離れ、宇宙に飛び出す日を予兆する大きな瞬間であり、今は「もし」ではなく「いつ」の話である。

カーゴパンツと黒いTシャツを着た35歳のデロリーは、ハズブロのアクションフィギュア(宇宙船は別売り)のように力強くコンパクトな体躯で、若い頃のジョン・グレンに少し似ている。彼はカリフォルニア大学バークレー校の実験地球物理学者で、高校の科学プロジェクトでスペースシャトルに搭乗する(実際、デロリーも1991年にスペースシャトルに搭乗した)ほどの生まれながらの天才児で、決して後ろを振り返ることはない。彼の本業は、宇宙に送り込む低周波センサーの開発で、深層地下水や太陽噴火が火星などの惑星に与える影響などを検知している。もし彼が黒いTシャツも持っていなければ、「スーパーギーク」というあだ名がふさわしいかもしれない。
空手の帯。

デロリーはソーラーセイルという概念に心を奪われている。誰もがそう思うだろう。地球の開拓に中心的な役割を果たした古代の技術、帆走から始まり、天文学者カール・セーガンの未亡人アン・ドルーヤンの言葉を借りれば、「風に乗るのと同じように、光に乗ることを学ぶ」のだ。ソーラーセイル船は、帆に当たって跳ね返る太陽光、つまり光子によって前進する。この光子の運動量の変化が、帆船にエネルギーを伝達し、「推進力」を与えるのだ。 (太陽光の強度は太陽からの距離が遠ざかるにつれて弱まるため、一部の科学者は長距離の旅のために、軌道上に係留された太陽光発電レーザーを後退する帆に照射することを提案している。)ソーラーセイル機は、理論上は預金口座に複利が加算されるのと同じように速度を増す。長期的には、原子力推進のボイジャー1号よりも高速になる。ボイジャー1号は27年前の打ち上げ以来、太陽系のすべての惑星の軌道を超えて80億マイルを移動し、現在では宇宙で最も遠い人工物となっている。一部の天文学者は、ソーラーセイルの電力は、火星への人や貨物の輸送、さらには恒星間旅行などの深宇宙ミッションに最も適していると考えている。

コスモス1号はすでに航空史に名を残している。その帆の1つはニューヨーク市のロケ地で吊り下げられている。
昨夏、フェラーセンターで開催された「飛行100周年記念展」の様子。ライトフライヤー号、アポロ13号、レッドストーンロケットのレプリカが展示されていたが、ソーラーセイルはそれらをすべて小さく見せていた。

しかし、この定説化は時期尚早かもしれない。1920年代にロシアのロケット科学者フリドリフ・ツァーンデルが初めて太陽帆走について記して以来、NASAを含め、誰もそれが機能することを実証できていない。コスモス1号はほぼ真空の宇宙空間で非常に敏感になるため、太陽フレアによる大気の乱れ、さらには機体自身の材料(いわば機体自身の呼吸)からのガス放出さえも、予期せぬ形で機体を揺さぶる可能性がある。そして、基本原理が正しいという保証はない。「理論上、帆の圧力は抗力の10倍になるはずです」とデロリーは言う。しかし、少なくとも一人の科学者、著名なコーネル大学の天体物理学者であるトーマス・ゴールドは、この理論をナンセンスだと考えている。ゴールドは、太陽帆走のコンセプトは、物理法則の主要法則の一つである熱力学のエントロピーの法則に違反していると考えている。彼の意見では、光子では機体を前進させることはできない。

しかし、惑星協会事務局長のルイス・フリードマン氏は、太陽光圧は1860年代にジェームズ・クラーク・マクスウェルによって証明されており、多くの宇宙ミッションで測定・考慮されてきたと主張しています。これが、コスモス1号の今後のテストの目的です。この宇宙船は遠くまで行くことはなく、特定の目的地も想定されていません。コスモス1号に当たる太陽光が、その軌道を変えるほどの強い力を及ぼすことを示すための実験です。「コスモス1号は外洋に出て航行するというイメージを持たれていますが、実際には荒れた海にゴムボートで出航するようなものです」とデロリー氏は言います。「漂流するよりも少し早く岸に着くでしょう。コロンブスが出発した時と似ています。ただし、港から出るわけではありません。」デロリー氏は、おそらく、5年前に火星探査機「マーズ・ポーラー・ランダー」に搭載され、忘れ去られた火星マイクを開発した設計チームを率いたことで最もよく知られています。このマイクは、タバコの箱ほどの大きさのセンサーデバイスで、5年前に火星極地着陸船に搭載され、忘れ去られました。もし着陸機が失われていなかったら、この装置は火星の史上初の音を地球に送信し、赤い惑星での私たちの「体験」に新たな感覚的次元を与えていただろう。(1999年12月、火星の南極付近に着陸する直前、不可解なほど静かになった。)

宇宙愛好家の三分派のうち、デロリーはサガナイト(宇宙探査の精神を受け継ぐ人)である。サガナイトとは、著書、テレビ番組『コスモス』、映画『コンタクト』を通して宇宙を広く知らしめた天文学者カール・サガンの宇宙探査精神を受け継ぐ人である。サガンは、冒険とは旗や足跡ではなく、実存的な探求であり、大きな疑問に答えようとする試みだと信じていた。サガナイトの価値観は驚異である。彼らは探査そのものを信じ、人類の利益のために宇宙を搾取することを容認しない。

「利益を第一に考えていたなら、ここまで来ることはできなかったでしょう」と、亡き夫の遺志を継ぐドルーヤン氏は語る(彼女の会社、コスモス・スタジオはコスモス1に400万ドルの資金を提供している)。「すぐに成果が見込めない、あるいは目に見えて成果が見込めないようなことにも資金を投入する必要がある。科学に少しでも精通している人なら誰でも知っているように、何かを探していると、別の何かを見つけてしまうことがよくあるからだ」

コスモス1号プロジェクトは、国際協力、環境に優しい推進力、そして何百万人もの人々がウェブ上でその動きを追跡することで仮想探査を体験できるなど、サガナイトの要素が満載です。「剣を鋤に変える」要素(コスモス1号を搭載したロシアのロケットは
特に、かつてアメリカの都市を指し示していたこの衛星は、セーガンを喜ばせたに違いない。しかし、コスモス1号が最終的に成功したとしても、それがもたらす答えの裏には、数え切れないほど多くの疑問が潜んでいるだろう。そして、セーガンの信奉者たちは、セーガンの信奉者たちであるがゆえに、その疑問をすべて受け入れるに違いない。

将来、太陽帆船を使って恒星間ミッションで食料を積んだ有人ペイロードを運ぶという構想には、多くの問題が伴います。中でも特に問題となるのは、宇宙ゴミによって破壊されやすいほど巨大な太陽帆が必要になることです。しかし、デロリーはそれを気にしません。なぜなら、少なくとも近い将来、人類が大量に宇宙に飛び出すことは必ずしも必要ではないからです。

サガニストは、ほとんどの場合、有人宇宙旅行よりも無人宇宙旅行を安全で安価で実用的であるとして好む。有人宇宙飛行士については、天体物理学者ジェームズ・ヴァン・アレンが1992年の講演でやや物議を醸した表現をしたように、「有効性に疑問があり、おそらく専門分野でのみ選択される技術となるだろう」。

「いつかはこういう場所に行くつもりだ」とドルーヤンは言う。「でも今のところ、ロボットを送らないのは愚かだ。私たちはこの仕事に不慣れで、素人同然だ。人々の関心を引くために命を危険にさらすなんて、私には剣闘士的な人命軽視の考えに思える。」

デロリー氏は、仮想探査の可能性はまだ尽きていないと考えています。「マーズ・パスファインダーを見てください」と彼は言います。「彼らは3Dゴーグルを使って人が探査機を操縦しました。十分な時間と資金があれば、人間の耳と音への反応、つまり音の方向を感知する能力を真に模倣したマイクシステムを追加できます。地表から録音し、3Dシリアルカメラがあれば、地上のユーザーに仮想現実体験を再生できます。」

「有人探査の推進派はロボットを軽視する傾向があります」と彼は付け加える。「ロボットは愚かで、動きが遅く、指示をしないと動かない。それではロボットの真価が問われません」。デロリーは、人間の乗組員とロボットシステムが協力して太陽系を効率的に探査する未来の宇宙計画を思い描いている。この人間とロボットの相乗効果により、科学的成果は最大化される。ロボットは惑星環境のデータを提供する偵察隊として機能し、その後、人間が追跡ミッションに派遣され、最も興味深いターゲットの詳細な調査を行う。彼は、人間が月を越えて探検することを考えており、それはロボットが科学的基礎を築いてからのことだ。彼は行くだろうか?おそらく行くだろう。実際、彼はNASAの宇宙飛行士候補プログラムに応募している。しかし、ある意味では、全体像を把握するのに最適な場所は、まさに今、計り知れない未知の中心にあるのだ。

「我々は一体何者なのか?」と彼は修辞的に問いかける。「我々は、特異な偶然の一部なのか、それとももっと壮大な計画の一部なのか?」彼の視線は机の上の火星の地球儀に釘付けになる。「日曜日に礼拝に行くよりも、火星に微生物がいて、それが我々のDNAにかなり近いことを知りたい。そして、たくさんの星を眺めると、ここにはもっと大きな目的があるんだと気づくんだ。」

ジェフ・ミントン
マキシム・クラスニツキー
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ルイス・フリードマン、惑星協会
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