SpaceXがStarshipで初の軌道飛行に9月22日挑む

SpaceXは、大型ロケットStarship（スターシップ）の14回目の試験飛行を、米中部夏時間の9月22日午前7時15分（日本時間の同日午後9時15分）に予定していると明らかにしました。
打ち上げ場所はテキサス州のスターベースで、今回は上段の機体を初めて地球を周回する軌道に入れることを目指します。

飛行中には、SpaceXの衛星インターネット「Starlink（スターリンク）」の第3世代の衛星26機を軌道へ放出する計画です。
打ち上げは規制当局の許可が前提となっています（出典: ロイター「SpaceX targets first Starship orbital test on September 22」）。

3行で分かるポイント

まず押さえたい背景

Starshipは、第1段の「Super Heavy（スーパーヘビー）」と上段の「Starship」を組み合わせた2段式の大型ロケットです。
全長は407フィートで、約124mにあたります。
第1段には33基、上段には6基のラプターエンジンが並びます。ラプターはメタンを燃料に使うエンジンです（出典: Spaceflight Now「Super Heavy-Starship rocket chalks up mostly successful test flight」）。

今回の焦点である「軌道に入る」とは、地球の周りを回り続けられる速さまで加速し、落ちてこない状態になることです。
これまでのStarshipの試験飛行は、打ち上げたあとボールを投げたときのような弧を描いて降りてくる弾道飛行でした。
今回上段が地球を周回する軌道に入れば、2023年4月にこのロケットの打ち上げが始まってから初めてになります（出典: Spaceflight Now「Launch Schedule」）。

直前の13回目の飛行は7月に実施されました。
このときStarlinkの第3世代衛星20機を放出しましたが、衛星は機体と同じ弾道の経路を飛んでいたため、大気圏に再突入して燃え尽きる前提の試験でした。
上段はインド洋に無傷のまま着水した一方、第1段は降下中に13基のエンジンのうち10基しか再着火せず、着水時に動いていたのは5基で、メキシコ湾に予定より速い速度で着水しました。

何が発表されたか

今回の飛行に使われるのは、上段のShip 41と第1段のBooster 21で、どちらも初めての飛行です。
射点はスターベースの2番射点で、打ち上げ可能な時間帯は75分間あります（出典: TechCrunch「SpaceX will try to put Starship in orbit for the first time on September 22」）。

上段の主な目標は、初めての軌道投入噴射、Starlink V3衛星26機の放出、ラプターエンジン1基を使った軌道離脱噴射、そして制御された再突入と着水です。
軌道離脱噴射は、進行方向と逆向きにエンジンを吹かして速度を落とし、大気圏へ降りるきっかけをつくる操作を指します。

飛行計画では高度約275kmを約6周し、約10時間の飛行のあとチリ沖の太平洋に着水します。
第1段は打ち上げから分離、帰還に向けた噴射、着水までの手順を確認します。
今回は第1段も上段も、発射塔のアームで機体を受け止める回収は行いません。

打ち上げ日は当初の9月15日、18日から延期されて9月22日になっており、今後も動く可能性があります。

宇宙業界にとっての意味

7月の飛行で放出された衛星は燃え尽きる前提の試験でしたが、今回は実際に通信に使う衛星を軌道に置く計画です。
これが成立すれば、Starshipは試験飛行の機体から、荷物を軌道まで運ぶ手段へと役割が移ることになります。

Starshipは月探査にも関わります。
NASAはSpaceXと組んで、月を回る軌道から月面へ宇宙飛行士を運び、また戻るための着陸船「Starship HLS」を開発しており、アルテミスIIIとアルテミスIVでの使用を計画しています。

着陸船の高さは約50mで、NASAはオリンピックの競泳プールの長さほどだと説明しています（出典: NASA「Human Landing System」）。
SpaceXはアルテミスIII向けに、改良したStarshipのバージョン3を計画しています（出典: Spaceflight Now「Post-ignition anomaly causes abort of SpaceX’s Starship Flight 13」）。

今回の飛行で確かめるのは、その土台にあたる地球周回軌道への投入と、軌道から戻ってくるまでの一連の手順です。
SpaceXはロケット全体を繰り返し使える軌道打ち上げシステムを目標に掲げており、今回の飛行もその目標に向けた一歩と位置づけています。

今後の注目点

まず、規制当局の許可と天候によって日程がどう動くかが当面の焦点です。
飛行が始まれば、軌道投入噴射、26機の衛星の放出、軌道離脱噴射、再突入と着水という段階を順に通せるかが確認点になります。

第1段については、前回の飛行で降下中のエンジン再着火が一部失敗した経緯があり、今回の着水がどうなるかが注目されます。
SpaceXは月に1回の打ち上げ頻度を目標としており、今回の結果が今後の飛行間隔にも関わります。

出典