2024年は、SpaceXの「箸」ロケット捕獲を含む、軌道および月探査ミッションの多くの成功の年となる。
日本の宇宙船が月面着陸に成功
宇宙航空研究開発機構（JAXA）のSLIM宇宙船が1月19日に月面に着陸し、日本はソ連、米国、中国、インドに続き、地球の自然衛星に宇宙船を着陸させた5番目の国となった。探査機は長いループ状のルートを飛行し、12月25日にようやく月周回軌道に到達した。 SLIMはシオリクレーターの縁にある目標地点から100メートル以内に着陸することを目指した。
SLIMは1億2000万ドルの費用がかかり、重さはわずか200kgで、分光計を使用して南緯15度に位置するネクター海地域の周辺環境を調査するなど、さまざまな科学的活動を行うように設計されている。この装置から得られるデータは、その地域の構成に関する情報を提供し、月の形成と進化を解明する可能性がある。
着陸後まもなく、JAXAのオペレーターは着陸機が逆さまになっていることを発見した。つまり、機内でエネルギーを集めるために使われている太陽電池パネルが太陽に向けられていないということだ。 SLIM の月面での最初の夜は 1 月 31 日に始まり、2 月 15 日に終わりました。その後、SLIMは2月29日に2度目の月夜を迎え、運用チームは気温が100度からマイナス170度まで下がり、着陸機が停止すると予測した。
極端な温度のサイクルが繰り返されると、故障の可能性が高まります。 JAXAが3月中旬に復旧作業を試みたところ、着陸機の主要機能は依然として使用可能であることがわかった。 4月中旬の長い月夜の後にSLIMが3度目に目覚め、4月23日に地球に信号を送信したときも同じことが起こった。
JAXAがSLIMと最後にコンタクトしたのは4月28日だった。 JAXAは8月26日、数カ月間にわたって探査機との連絡が取れなかったため、SLIM月面着陸ミッションが正式に終了したと発表した。しかし、SLIM の主な目的は達成されました。それは、信じられないほどの精度で天体に着陸する能力を実証したものでした。その楕円形の着陸ゾーンは、通常の数キロメートルの距離よりもはるかに短い 100 メートルの距離で指定されたポイントを囲みます。
中国、月の裏側からサンプルを採取するため宇宙船を打ち上げる
嫦娥6号宇宙船はハノイ時間5月3日午後4時27分、海南島の文昌衛星発射センターから長征5号ロケットに乗って打ち上げられた。嫦娥6号は53日間の旅の途中で、地球からは観測できない月の裏側にある南極エイトケン盆地（SPA）に向かった。嫦娥6号は、月着陸船、サンプル輸送モジュール、周回衛星、打ち上げロケット（着陸船に付随する小型ロケット）の4つのモジュールで構成されています。
6月1日、着陸機は月の裏側にある幅2,500キロメートルの衝突地帯である南極エイトケン盆地（SPA）にあるアポロクレーター内に着陸した。着陸船はシャベルとドリルを使って約2kgの月のサンプルを採取した。この貴重な標本は6月3日に打ち上げロケットに移され、数日後に探査機にドッキングされた。サンプルカプセルを積んだ探査機は6月21日に地球に帰還した。嫦娥6号の月サンプルカプセルは6月25日に中国の内モンゴル自治区に着陸した。
初期分析結果では、暗い領域の試料の方が多孔質構造が多く、空隙が多いことが示されています。この新しいサンプルは、地球の自然衛星である月の初期進化、表側と裏側の火山活動の違い、太陽系内部の衝突史、月の表土に保存された銀河活動の痕跡、月の地殻とマントルの組成と構造など、月に関するいくつかの重要な側面の理解を深めるのに役立ちます。
ボーイング宇宙船、宇宙飛行士を国際宇宙ステーションに運んだ後に故障
数年にわたる遅延の後、ボーイング社のスターライナーは6月5日、フロリダ州ケープカナベラル宇宙軍基地からアトラスVロケットで無事に打ち上げられ、NASAの宇宙飛行士ブッチ・ウィルモアとスニ・ウィリアムズを25時間の飛行で国際宇宙ステーションに運んだ。ウィルモア氏とウィリアムズ氏は軌道上で1週間過ごし、6月13日に地球に帰還する予定だ。しかし、飛行中、スターライナーは、反応制御システムのヘリウム漏れが5回、スラスターが5回故障するなど、一連の問題に遭遇した。このため、エンジニアたちは地上から問題を解決することを余儀なくされ、2人の宇宙飛行士のISS滞在は1週間から半年以上へと延長された。
8月24日の記者会見でNASAは、状況を慎重に評価した結果、故障したスターライナー宇宙船で宇宙飛行士のブッチ・ウィルモア氏とスニ・ウィリアムズ氏を再び飛行させることが安全かどうかについてNASAとボーイング社の技術者が合意に至らなかったと発表した。その結果、スペースX社のドラゴン宇宙船がISSにドッキングし、乗組員を帰還させる2025年2月まで、乗組員はISSに滞在することに決定した。
ボーイング社のスターライナー宇宙船は2024年9月6日に無人のまま地球に帰還し、米国ニューメキシコ州のホワイトサンズ宇宙港に着陸した。カプセルは減速パラシュートによって徐々に降下し、エアバッグによって支えられます。スターライナー宇宙船はその後、さらなる分析のためフロリダ州にあるNASAのケネディ宇宙センターに移送された。 NASAとボーイングは協力してプログラムの次のステップを決定する予定だ。
初の民間宇宙遊泳ミッション
初の民間宇宙遊泳ミッションとなるポラリス・ドーン・ミッションのクルー・ドラゴン宇宙船は、9月10日午前5時23分（ハノイ時間午後4時23分）、NASAケネディ宇宙センター（KSC）の39A発射施設からスペースX社のファルコン9ロケットで打ち上げられた。 9分半後、ロケットのブースターは地球に戻り、フロリダ東海岸沖のはしけ船に着陸した。
打ち上げから約12分後、4人の宇宙飛行士を乗せたクルー・ドラゴンがファルコン9の上段から分離した。宇宙船は楕円軌道に入り、数回の旋回を経て徐々に高度1,400キロまで上昇した。これは1972年の最後のアポロ計画以来、どの宇宙飛行士も飛行した高度よりも高い。
記録的な高度に到達した後、宇宙船は高度737キロまで降下した。そこで船の減圧が行われます。ミッションの指揮官で億万長者のジャレッド・アイザックマン氏とスペースX社の従業員サラ・ギリス氏が次々とカプセルから出てきた。宇宙遊泳はハノイ時間9月12日午後5時12分に始まり、1時間46分続いた。旅の途中、アイザックマン氏とギリス氏は、スターリンク衛星に接続された新しいレーザーベースの通信システムと、スペースXの超軽量宇宙服の柔軟性をテストするためのいくつかの実験を行った。
ポラリス・ドーンの乗組員は9月15日にメキシコ湾に着陸し、軌道上での5日間のミッションを終えた。これはSpaceXの最もリスクの高いミッションの一つです。このミッションの成功は、人類がこれまでに飛行した初の商業宇宙遊泳と最高軌道高度を記録した。さらに、スターリンク通信システムのテストから得られたデータは、将来のミッションのための宇宙通信の開発に役立つ可能性があります。
SpaceX、ロケット「箸」システムのテストに成功
スターシップロケットシステムは、航空宇宙企業スペースXのCEOである億万長者イーロン・マスクの火星に人類を送るという野望を徐々に証明しつつある。これは、これまでに製造されたロケットの中で最も高く（約 120 メートル）、最も強力なロケットであり、打ち上げ時に約 8,000 トンの推力を生み出すことができます。
10月13日午前8時25分（ハノイ時間午後8時25分）にテキサス州スターベースから行われた5回目のスターシップ試験打ち上げで、SpaceXは新しい「チョップスティック」技術を使用してスーパーヘビーブースターステージの回収に成功し、重要なマイルストーンを達成した。具体的には、打ち上げから約 7 分後、このブースター ステージはメカジラ発射タワーのすぐ近くに着陸し、ロボット アームによってキャッチされました。一方、スターシップの上段はインド洋に着陸した。
「これはエンジニアリングにとって歴史的な日です。信じられないことです！最初の試みで、スーパーヘビーブースターを発射塔に戻すことに成功しました」と、スペースXの品質システムマネージャー、ケイト・タイス氏は語った。
スターシップには着陸脚がないため、地上に戻るには箸のようなロボットアームを備えた発射塔に頼らなければなりません。着陸装置をなくすことで、ロケットのターンアラウンド時間が短縮され、重量が大幅に軽減されます。質量が 1 キログラム削減されるごとに、ロケットはより多くの貨物を軌道に運ぶことができます。
マスク氏の構想では、将来的にはこのアームがロケットを発射台に素早く戻し、燃料補給後すぐに再発射できるようにし、着陸後30分以内に実現する可能性がある。宇宙旅行を改善することで、火星にコミュニティを築き、人類を複数の惑星で暮らす種族に変えたいとマスク氏は願っている。
宇宙で太陽エネルギーを活用する取り組み
宇宙空間で太陽の膨大なエネルギーを利用するというのは不可能なアイデアではない。これは、悪天候、雲量、夜間や季節の影響を受けない、常に利用可能なエネルギー源です。
これを行うにはさまざまなアイデアがありますが、一般的な方法は次のとおりです。太陽電池パネルを搭載した衛星が高高度軌道に打ち上げられる。ソーラーパネルは太陽エネルギーを集め、それをマイクロ波に変換し、大信号送信機を介して地球に無線で送信します。この送信機は地上の特定の場所に高精度で送信できます。マイクロ波は雲や悪天候を容易に通過し、地球上の受信アンテナに到達します。その後、マイクロ波は再び電気に変換され、送電網に供給されます。
たとえば、昨年、カリフォルニア工科大学（Caltech）のエンジニアが宇宙太陽光発電実証ミッションの一環として製作した衛星が、初めて宇宙から太陽光発電を送信しました。このミッションは2024年1月に終了します。
アイスランドの持続可能性イニシアチブであるトランジション・ラボも、地元のエネルギー会社レイキャビク・エナジートおよび英国を拠点とするスペース・ソーラーと提携し、地球の大気圏外での太陽光発電所の開発に取り組んでいる。スペースソーラーは4月に無線電力伝送技術の画期的な進歩を発表した。これは宇宙で太陽光発電を行うという構想の実現に向けた重要な一歩となる。
日本も2025年までに宇宙から地球へ太陽エネルギーを送る準備を進めている。4月には宇宙システム研究機構顧問の伊地知幸一氏が、低軌道から地球へ無線でエネルギーを送る宇宙の小型太陽光発電所の試験に向けたロードマップを発表した。したがって、重さ約180kgの小型衛星は高度400kmから約1kWの電力を送信することになります。成功すれば、この技術は世界の膨大なエネルギー需要の解決に役立つだろう。
知的財産権によると
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出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/nhung-su-kien-khoa-hoc-vu-tru-noi-bat-nam-2024/20241219010204419
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