もう別れないで！ロシア、国際宇宙ステーションの運用延長に合意

最近、ロシア国営宇宙公社は、ロシア政府が国際宇宙ステーション計画に携わる宇宙機関の指導者らに書簡を送り、ロシア政府が2028年まで国際宇宙ステーションを支援することに同意したと通知したと発表した。国際宇宙ステーションは世界最大の宇宙プロジェクトであり、20年以上にわたって軌道上にいる。ロシアは以前、独自の宇宙ステーション建設プロジェクトから撤退する意向を表明していた。では、なぜ協力を継続することにしたのでしょうか?

国際宇宙ステーションの写真（出典：NASA）

高い投資コストと老朽化した設備

国際宇宙ステーションは米国とロシアが主導し、欧州宇宙機関、日本、カナダ、ブラジルなど16の国と組織が建設と運用に参加しています。これは世界史上最大規模、最長継続、そして最も多くの国が関与した国際宇宙協力プロジェクトです。

国際宇宙ステーションは世界最大の宇宙実験プラットフォームを提供します。参加各国は数多くの科学研究、技術開発、宇宙探査、商業、教育活動を実施し、継続的に重要な成果を生み出してきました。 100 か国以上が国際宇宙ステーションの運用に参加し、宇宙実験やその他の長期にわたる活動を行うために宇宙飛行士を宇宙ステーションに派遣しています。

国際宇宙ステーションは1998年に建設され、老朽化の問題がますます深刻化しています。ロシアは2021年に自国のモジュールの運用を評価し、ほとんどの機器が老朽化しており、メンテナンスコストが高いと判断した。宇宙飛行士は宇宙ステーションの設備のメンテナンスに多くの時間を費やし、科学実験を行う時間は減っていった。近年、プロジェクト参加国はその後の運用課題について検討を進めている。米国は2021年末、国際宇宙ステーションの運用を2030年まで支援することを約束した。ESA加盟国や日本、カナダなども協力継続の意向を表明しているが、ロシアは一旦撤退を計画していた。

2022年7月、ロシア国営宇宙公社は、ロシアが2024年以降に国際宇宙ステーションから撤退し、独自の宇宙ステーションを展開すると発表した。ロシアは国際宇宙ステーションの運用維持コストが高すぎると考えている。米国の年間運営コストは約40億ドルだが、ロシアは宇宙予算の30％以上を国際宇宙ステーションに費やしており、投資と収益が一致していない。

同国の宇宙ステーション建設が議題に

ロシアは国際宇宙ステーションの建設と維持の主力であるが、ロシア部門で行われている軌道上応用研究は比較的少なく、実験プロジェクトが約20％を占めている。ロシアセグメントが最初に開始され、機能は限定されていました。後に配備されたサーチモジュールとドーンモジュールは規模が小さく、専用の研究施設ではなかったため、軌道上の実験環境は限られていました。国際宇宙ステーションの軌道がロシア領土を通過する時間は比較的短いため、地球観測を行うのに適していない。

ロシアは2016年に、ロシア政府が承認した「連邦宇宙計画2016-2025」の中で、宇宙ステーションの開発と応用の計画を提案し、サイエンス多目的実験モジュール、ピアノードモジュール、科学電力モジュールの3つのモジュールの打ち上げに約1億8000万ドルを拠出することを明らかにした。 2024年までに展開を完了し、その後3つの新しいモジュールに基づいて独自の宇宙ステーションを建設する予定だ。 2021年には計画が変更され、新しい宇宙ステーションを再設計して建造することになり、科学電力モジュールは新しい宇宙ステーションの一部となる予定だ。

現在、国際宇宙ステーションのロシアセグメントは、ザーリャ機能モジュール、ズヴェズダサービスモジュール、科学実験モジュール、2つの小型モジュール「サーチ」と「ドーン」、およびピアノードモジュールで構成されています。そのうち、ズヴェズダサービスモジュールは国際宇宙ステーションの中核モジュールであり、宇宙飛行士が生活し、働く主な場所です。

ロシアは2021年7月、科学実験用の汎用ワークステーション33台を備えた多目的実験モジュール「サイエンス」を打ち上げました。ペイロードエアロックとロボットアームを使用することで、キャビン内から遠隔で船外実験を実施できます。高度な自動化を実現し、宇宙ステーションの運用効率を大幅に向上させます。科学実験モジュールには、生命維持、推進、飛行制御、熱制御などの複数のサブシステムが含まれており、貨物保管スペースを提供し、ロシアの宇宙試験能力を大幅に強化し、宇宙飛行士の作業環境と生活環境を改善します。

独立した宇宙ステーションの建設において。ロシアの航空宇宙専門家は、新しい宇宙ステーションの予備設計は今年中に完了し、展開スケジュールは概念設計の結果次第だと述べた。当初の計画では、まず2027年末に研究・エネルギーモジュールを打ち上げ、2028年から2030年の間に接続モジュール、移行モジュール、基本モジュール、特殊モジュールを打ち上げる予定だ。

ロシアの新しい宇宙ステーションの概略図（出典：ロシア国営宇宙公社）

ロシアは新しい宇宙ステーションに大きな期待を寄せており、有人宇宙工学システムを再構築する決意を固めている。ロシアの現在の有人宇宙ミッションはすべてカザフスタンのバイコヌール宇宙基地で行われている。現在、ロシアは、新たな輸送システム、地上インフラ、そしてボストチヌイ宇宙基地の宇宙飛行士のための総合的な施設を含む、新たな有人宇宙基地を自国に建設している。

ロシアはこれまで国際宇宙ステーション協力から撤退すると発表したが、自国の宇宙ステーションが利用されるのは早くても2028年になるとみられている。撤退する場合、少なくとも4年間の猶予期間が設けられる可能性がある。ロシア国営宇宙公社は今年2月初旬、ロシア部分の技術的現状、寿命延長策、医療支援、科学的応用研究拡大計画などについて議論する会議を開催した。国際宇宙ステーションのロシア部分の耐用年数を2028年まで延長する申請を決定した。この計画は今年4月の「世界宇宙デー」に承認され、参加国の宇宙機関に通知する書簡が送られた。

ロシアは、一方では有人宇宙計画の継続性を確保し、国内の設計・製造能力を維持するために、国際宇宙ステーションにおける協力を拡大した。一方で、国家の評判と技術主権を守ることも目的としていた。

将来の発展は不確実性に直面

ロシアが国際宇宙ステーションの寿命延長に同意すると表明した後、米国は直ちに「低軌道上の国々の継続的な存在と、将来的に宇宙ステーションから商業プラットフォームへの安全で秩序ある移行を確保するため、パートナー諸国と協力し続ける」と述べた。

2028年以降の国際宇宙ステーションの方向性については依然として大きな不確実性がある。一方では、米国は少なくとも2030年までは国際宇宙ステーションに資金提供を続ける一方、同時にアクシオム、ブルーオリジン、ロッキード・マーティンなどの商業宇宙ステーション開発を支援する「商業低軌道開発」計画を進めていく。 NASAは、商業宇宙ステーションが2026年に運用開始できることを望んでおり、NASAが顧客として機能とサービスを直接購入することで、宇宙飛行士の往復や滞在、宇宙実験やペイロードなどの活動に対する完全な商業サポートを実現する予定です。

ロシアの撤退の可能性に対応して、米国も国際宇宙ステーションの運用を独自に支援することでその穴を埋めている。商業宇宙有人計画の実施から2022年のシグナス貨物宇宙船を使用した初の軌道上昇試験まで、米国は宇宙ステーションの運用を独自に支援する能力を強化する決意を示しています。

ロシアにとって、国際宇宙ステーション計画への参加期間は、ロシアのモジュールの技術的状況や自国の宇宙ステーションの展開スケジュールなどの要因によって左右される。ロシアは宇宙ステーションの建設技術が進んでおり、メンテナンスの経験も豊富だが、航空宇宙分野への投資は米国に大きく遅れをとっている。さらに、ロシアとウクライナの紛争などの要因により、同国の経済状況は楽観的ではない。同社の航空宇宙開発計画は、資金やその他の理由により頻繁に変更される。ロシアが独自の宇宙ステーションを予定通りに打ち上げることができるかどうかはまだ分からない。

さらに、有人宇宙計画には、完全かつ強力な航空宇宙産業システムのサポートが必要です。たとえば、宇宙ステーションのモジュールを打ち上げるには高推力ロケットが必要であり、国際宇宙ステーションでは主要コンポーネントの打ち上げにスペースシャトルとプロトンロケットに依存しています。現在、ロシアのプロトンロケットは退役の危機に瀕しており、残っている数少ない在庫も今後数年で消費されることになる。また、新しいアンガラA5ロケットが同国の宇宙ステーション建設の任務を遂行できるかどうかもまだ分からない。 （著者：楊 思瑞）