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| プログラム概要 | |
|---|---|
| 国 | アメリカ合衆国 |
| 組織 | NASAとパートナー: ESA、JAXA、DLR、ASI、ISA、MBRSCおよびCSA |
| 目的 | 持続可能な有人月面探査 |
| 状態 | 進行中 |
| プログラム履歴 | |
| 料金 | 930億ドル以上（2012～2025年）、 2021～2025年には530億ドル[1] |
| 間隔 | 2017年～現在[2] |
| 初飛行 | アルテミス1世（2022年11月16日 06:47:44 UTC）[3] [4] |
| 初の有人飛行 | アルテミス II ( NET 2025 年 9 月) [5] |
| 発射場所 | |
| 車両情報 | |
| 有人車両 | |
| 乗員定員 | 4 [6] |
| 打ち上げロケット |
|
アルテミス計画は、アメリカ航空宇宙局（NASA）が主導する月探査計画であり、2017年に宇宙政策指令1により正式に設立された。1972年のアポロ17号ミッション以来初めて、月面での人類の居住を再開することを目的としています。同計画の長期目標は、火星への人類のミッションを容易にするために月に恒久的な基地を設立することです。
アルテミス計画の2つの主要要素は、現在中止されているコンステレーション計画から派生したものである。すなわち、オリオン宇宙船とスペース・ローンチ・システム（SLS）（アレスVの生まれ変わり）である。月ゲートウェイ宇宙ステーションや有人着陸システムなど、計画のその他の要素は、アルテミス協定と政府契約に基づく協力関係のもと、政府宇宙機関と民間宇宙飛行会社によって開発されている。
スペース・ローンチ・システム、オリオン宇宙船、有人着陸システムはアルテミス計画の主要な宇宙飛行インフラを形成し、ルナ・ゲートウェイは人間の居住を支援する役割を果たしている。アルテミス計画の支援インフラには、商業月面ペイロード・サービス、地上インフラの開発、月面のアルテミス基地キャンプ、月面探査車、宇宙服などがある。この計画には、ほぼ直線状のハロー軌道の使用や計画の持続可能性 など、批判されている側面もある。
オリオンのスペース・ローンチ・システムによる最初の打ち上げは当初2016年に予定されていたが、度重なる遅延に直面し、ロボットとマネキンを乗せたアルテミスIミッションとして2022年11月16日に打ち上げられた。計画によれば、有人アルテミスIIの打ち上げは2025年後半、有人月面着陸アルテミスIIIは2026年後半、アルテミスIVはルナ・ゲートウェイとのドッキングが2028年後半、アルテミスVは欧州宇宙機関のESPRIT、カナダのCanadarm3、NASAの月面地形車両とのドッキングが2030年初頭、そしてクルーおよびサイエンス・エアロックをルナ・ゲートウェイ・ステーションと統合する予定のアルテミスVIのドッキングが2031年初頭に予定されている。アルテミスVIの後、NASAはそれ以降、毎年の月面着陸を計画している。しかし、NASAの監察総監は、このスケジュールは非現実的だと主張している。
概要
アルテミス計画は、一連の SLS ミッションを中心に構成されています。これらの宇宙ミッションは、複雑さが増し、1 年以上の間隔で実行される予定です。NASA とそのパートナーは、アルテミス I からアルテミス V までのミッションを計画しており、その後のアルテミス ミッションも提案されています。各 SLS ミッションは、オリオン宇宙船を搭載した SLS ロケットの打ち上げを中心に行われます。アルテミス II 以降のミッションは、他の組織によって開始されるサポート ミッションや、サポート機能のための宇宙船に依存します。
SLSミッション
アルテミス1号（2022年）は、SLSとオリオンの無人試験に成功し、両機の最初の試験飛行となった。[i]アルテミス1号ミッションは、オリオンを月周回軌道に乗せ、その後地球に帰還した。SLSブロック1の設計では、暫定極低温推進ステージ（ICPS）の第2段を使用しており、これが月周回噴射燃焼を行い、オリオンを月面へ送る。アルテミス1号では、オリオンは極遠方の逆行月軌道に減速し、約6日間留まった後、地球に向かって加速した。オリオンカプセルはサービスモジュールから分離し、エアロブレーキングのために大気圏に再突入し、パラシュートで太平洋に着水した。[10]
アルテミスII（2025年）は、SLSとオリオン宇宙船の初の有人試験飛行となる予定である。[5] 4人の乗組員は地球周回軌道で広範囲な試験を実施し、その後オリオンは月を周回する自由帰還軌道に乗り、地球に再突入して着水する。打ち上げは2025年9月以降に予定されている。[5]
アルテミス3号（2026年）は、1972年12月のアポロ17号以来、初のアメリカ人有人月面着陸となる予定である。 [5]このミッションは、 SLS/オリオンの打ち上げ前に、スターシップ有人着陸システム（HLS）を月の近直線ハロー軌道（NRHO）に配置する支援ミッションに依存している。スターシップHLSがNRHOに到達した後、SLS/オリオンは4人の乗組員を乗せたオリオン宇宙船をHLSにドッキングさせる。 [ii] 2人の宇宙飛行士がHLSに乗り換え、HLSは月面に降りて約6.5日間月面で過ごす。[11]宇宙飛行士は、HLSが上昇してオリオンとのランデブーに戻る前に、月面で少なくとも2回の船外活動（EVA）を行う。オリオンは4人の宇宙飛行士を地球に帰還させる。打ち上げは2026年9月以降に予定されている。[5]
アルテミスIV（2028年）は、2回目の有人月面着陸ミッションとして計画されている。オリオンと改良されたスターシップHLSは、着陸前にNRHOのルナゲートウェイステーションにドッキングする。事前のサポートミッションでは、最初の2つのルナゲートウェイモジュールをNRHOに届ける。このミッションのSLSブロック1Bの余分な電力により、ルナゲートウェイに接続するためのI-HABゲートウェイモジュールを届けることができる。打ち上げは2028年9月以降に予定されている。[12] [13]
アルテミス5号（2030年）は、3回目の有人月面着陸となる予定で、4人の宇宙飛行士を月ゲートウェイステーションに送り込む。このミッションでは、欧州宇宙機関のESPRIT燃料補給・通信モジュールと、ゲートウェイ用のカナダ製のロボットアームシステムであるCanadarm3を運ぶ。また、NASAの月面地形車両も運ばれる。打ち上げは2030年3月以降に予定されている。[12] [14]このミッションは、ブルーオリジンのブルームーン着陸船を使用して宇宙飛行士を月面に連れて行く 最初のミッションでもある。
アルテミスVI（2031年）は、4回目の有人月面着陸となる予定で、ゲートウェイ宇宙ステーションとクルー・サイエンス・エアロックを統合する。 [15]打ち上げは2031年3月以降に予定されている。[14] 2024年現在、エアロックモジュールは建設中である。[16]
サポートミッション
サポートミッションには、ロボット着陸機、ゲートウェイモジュールの配送、ゲートウェイロジスティクス、HLS の配送、月面基地の要素の配送が含まれます。これらのミッションのほとんどは、NASA と民間プロバイダーとの契約に基づいて実行されます。
商業月面ペイロードサービス(CLPS) プログラムでは、アルテミス I の後、複数のロボット着陸船が科学機器やロボット探査車を月面に届けます。アルテミス プログラム全体を通じて、月面基地にペイロードを届けるための追加の CLPS ミッションが計画されています。これには、有人ミッションをサポートする居住モジュールや探査車が含まれます。
有人着陸システム (HLS) は、NRHO から月面まで乗組員を運び、月面でサポートし、NRHO に帰還させることができる宇宙船です。有人着陸ごとに HLS が 1 台必要ですが、宇宙船の一部または全部が再利用可能な場合もあります。各 HLS は地球から打ち上げられ、1 回以上の打ち上げで NRHO に届けられる必要があります。最初の商業契約は、2 つの Starship HLS ミッション (1 つは無人、もう 1 つは Artemis III の一部としての有人) について SpaceX に授与されました。これら 2 つのミッションはそれぞれ 1 回の HLS 打ち上げと複数回の燃料補給打ち上げを必要とし、すべてSpaceX Starshipロケットで行われます。NASA は後に、最初の契約に基づくオプションを行使して Artemis IV 用にアップグレードされた Starship HLS を委託し、Blue Originと別の契約を結んで 3 台目の有人月面着陸船を開発しました。この着陸船は Artemis V ミッションの一環として初の有人飛行を行います。
最初の 2 つのゲートウェイ モジュール (PPE と HALO) は、ファルコン ヘビーランチャーを使用した 1 回の打ち上げで NRHO に届けられます。当初はアルテミス III より前に利用可能になる予定でしたが、2021 年現在、アルテミス IV より前に利用可能になる予定です。
ゲートウェイは、ファルコン ヘビーによって打ち上げられるドラゴン XL宇宙船によって補給と支援を受ける。各ドラゴン XL はゲートウェイに最長 6 か月間取り付けられたままになる。ドラゴン XL は地球に戻ることはなく、おそらく月面に意図的に衝突させて処分される。
歴史
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初期の歴史
アルテミス計画には、コンステレーション計画や小惑星リダイレクトミッションなど、以前に中止されたNASAのプログラムやミッションのいくつかの主要コンポーネントが組み込まれています。 2005年のNASA認可法によって最初に制定されたコンステレーションには、アレスI、アレスV 、オリオン有人探査機の開発が含まれていました。このプログラムは2000年代初頭から2010年まで実行されました。[17]
2009年5月、バラク・オバマ米大統領は、国際宇宙ステーションへの支援、低地球軌道を越えたミッション（月、火星、地球近傍天体を含む）の開発、定められた予算範囲内での商業宇宙産業の活用など、いくつかの目標を考慮するためにオーガスティン委員会を設立した。 [18]委員会は、コンステレーション計画は大幅に資金不足であり、2020年の月面着陸は不可能であると結論付けた。その後、コンステレーションは保留となった。[19]
2010年4月15日、オバマ大統領はケネディ宇宙センターで演説し、NASAに対する政権の計画を発表し、計画が実行不可能になったという前提でコンステレーション計画のオリオン以外の部分をキャンセルした。[20]代わりに、彼は60億ドルの追加資金を提案し、2015年までに建造準備を整え、2030年代半ばまでに火星軌道への有人ミッションを行う新しい大型ロケット計画の開発を求めた。[21]
2010年10月11日、オバマ大統領は2010年NASA認可法に署名し、法律として発効させた。この法律には、スペースシャトルの後継機としてスペース・ローンチ・システムを即時開発することや、スペースシャトル計画、コンステレーション計画、その他のNASA計画の労働力、資産、能力を活用しながら、2016年から低地球軌道を超えるミッションをサポートできる有人探査機の開発を継続することなどの要件が含まれていた。この法律ではまた、全体的な宇宙探査の枠組みに関連した宇宙技術やロボット工学の能力に投資し、商業軌道輸送サービス、商業補給サービスへの継続的なサポートを確保し、商業乗組員育成プログラムを拡大した。[22]
2017年6月30日、ドナルド・トランプ大統領は、マイク・ペンス副大統領が議長を務める国家宇宙会議を再設立する大統領令に署名した。トランプ政権の最初の予算要求では、オバマ政権時代の有人宇宙飛行プログラム（商業補給サービス、商業乗組員育成、スペース・ローンチ・システム、深宇宙ミッション用のオリオン宇宙船）は維持されたが、地球科学研究は削減され、NASAの教育局の廃止が求められた。[23]
アルテミスとしての再定義と命名
2017年12月11日、トランプ大統領は宇宙政策指令1に署名した。これは国家宇宙政策の変更であり、民間パートナーとの米国主導の統合プログラムで人類の月への再訪とそれに続く火星およびそれ以降へのミッションを規定している。この政策では、NASA長官が「商業および国際パートナーと協力し、太陽系全体での人類の拡大を可能にし、地球に新たな知識と機会を持ち帰るための革新的で持続可能な探査プログラムを主導する」ことを求めている。この取り組みは、人類の月への再訪と、最終的な火星の有人探査の基盤を築くために、政府、民間企業、および国際的な取り組みをより効果的に組織化することを目的としている。[ 2]
宇宙政策指令1は、月に焦点を当てたキャンペーンを承認しました。後にアルテミスと名付けられたこのキャンペーンは、オリオン宇宙カプセル、ルナゲートウェイ宇宙ステーション、商業月面ペイロードサービスなどの従来の米国の宇宙船プログラムを活用し、有人着陸システムなどのまったく新しいプログラムを生み出しました。開発中のスペースローンチシステムはオリオンの主要な打ち上げロケットとして機能すると予想されており、商業打ち上げロケットはプログラムの他のさまざまな要素を打ち上げます。[24]
2019年3月26日、マイク・ペンス副大統領は、NASAの月面着陸目標を4年早め、2024年に着陸する予定であると発表した。[25] 2019年5月14日、NASAのジム・ブライデンスタイン長官は、新しいプログラムをギリシャ神話の月の女神でアポロの双子の妹にちなんで「アルテミス」と名付けると発表した。[24] [26]当面の新しい目標にもかかわらず、2019年5月時点では、2030年代までの火星ミッションはまだ計画されていた。[2][update]
2019年半ば、NASAは2020年度のアルテミス計画の追加予算として16億ドルを要求した[27]。一方、上院歳出委員会はNASAに対し、議会による評価と承認に必要な5年間の予算概要[28]を要求した[29] [30]。
2020年2月、ホワイトハウスは2021年度予算の一部としてアルテミス計画をカバーするために12％の資金増額を要求した。総予算は年間252億ドルで、そのうち37億ドルは有人着陸システムに充てられるはずだった。NASAの最高財務責任者ジェフ・デウィットは、民主党がこの計画を懸念しているにもかかわらず、NASAには議会でこの予算を通過させる「かなり良いチャンス」があると考えていると述べた。[31]しかし、2020年7月、下院歳出委員会はホワイトハウスの要請した資金増額を否決した。[32]下院で提案された法案では、有人着陸システムに7億ドルしか充てられず、要求額の81％（30億ドル）も不足していた。[33]
2020年4月、NASAはブルーオリジン、ダイネティクス、スペースXにHLSの10か月にわたる予備設計研究のための資金を交付した。[34] [35] [36]
2021年2月、NASAのスティーブ・ジャーチック長官代行はプロジェクトのスケジュールについて質問された際に予算に関する懸念を繰り返し述べ、[37] [38]「2024年の月面着陸の目標はもはや現実的な目標ではないかもしれない」と明言した。[39]
2021年2月4日、バイデン政権はアルテミス計画を承認した。[40]具体的には、ホワイトハウスのジェン・サキ報道官がバイデン政権の「この取り組みと努力に対する支持」を表明した。[41] [42] [43]
2021年4月16日、NASAはSpaceXと、 Starship HLS月着陸船による2回の月面着陸飛行の開発、製造、飛行を請け負う契約を結んだ。 [44] Blue OriginとDyneticsは4月26日、会計検査院（GAO）にこの契約に抗議した。 [45] [46] GAOが抗議を却下した後、[47] Blue OriginはNASAをこの契約について訴え、[48] [49] NASAは訴訟が進む中、2021年11月1日まで契約作業を停止することに同意した。裁判官は2021年11月4日に訴訟を棄却し、NASAはSpaceXとの作業を再開した。[50]
2021年9月25日、NASAは全米漫画の日を記念して、初のデジタルインタラクティブグラフィックノベルをリリースした。「ファーストウーマン：NASAの人類への約束」は、月を探検した最初の女性、キャリー・ロドリゲスの架空の物語である。[51]
2021年11月15日、 NASA監察総監室の監査では、アルテミス計画の実際の費用は2025年までに約930億ドルと推定されました。[1]
NASAは、当初のSpaceXとの契約に加えて、2019年5月[52]と2021年9月[53]に、当初のHLS開発努力とは別に、代替設計を奨励するためのHLSの側面に関する2回の別個の契約を締結した。2022年3月、NASAは新たな持続可能性ルールを策定し、Starship HLSアップグレード（当初のSpaceX契約のオプション）と新しい競合代替設計の両方を追求していると発表した。これらは、冗長性と競争の欠如に対する議会議員からの批判を受けて発表され、NASAは追加支援を求めた。[54] [55]
アルテミス1（2022）
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アルテミス1号は当初2016年後半に予定されていたが、遅延が重なり、最終的には2021年後半となったが、その後、打ち上げ日は2022年8月29日に延期された。 [56]最終的なインフラの修復や天候に関連したさまざまな遅延により、打ち上げ日はさらに延期された。[57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]
2022年10月、NASAの打ち上げ管理者は11月に新たな打ち上げ日を決定したが、準備と天候により再び若干の延期となった。[64] [65] [4] 11月16日01:47:44 EST（06:47:44 UTC）に、アルテミス1号はケネディ宇宙センターから正常に打ち上げられた。[66]
アルテミスI計画は12月11日午前9時40分（太平洋標準時）（協定世界時17時40分）に完了し、オリオン宇宙船はバハ・カリフォルニア西部の太平洋に着水した。この計画ではアルテミスは月を周回する経路で230万キロメートル（140万マイル）以上を飛行し、無事地球に帰還した。この着水はNASAのアポロ17号月面着陸からちょうど50年後の日に起こった。アポロ17号は月面に着陸した最後の有人宇宙船である。[67]
アルテミスII（2025）
アルテミスIIは、有人月面フライバイとして2025年9月に打ち上げられる予定である。このミッションのための欧州サービスモジュールは完成し、2023年にNASAに引き渡された。 [68]アルテミスIIのオリオンモジュールのテストが進行中である。2024年4月、ロッキードはテストが完了した後、9月までにオリオンモジュールを引き渡す予定だった。[69] [70] [71] [72] 5月1日に発表されたNASA OIGレポートは、オリオンの耐熱シールドの是正措置が講じられれば、ミッションは依然として予定通りであると報告した。 [73]アルテミスIIの乗組員は、打ち上げ前に一連の訓練とシミュレーションを実施する予定であり、その最初のものは5月に行われた。[74]ミッションのためのSLSコアステージは7月にケネディ宇宙センター（KSC）に配達された。[75] [76]注目すべきことに、アルテミスIIのSLSコアステージは、ミシュー組立施設で完全に構築された最後のものであった。アルテミスIIIから始まる将来のミッションでは、コアステージはフロリダのケネディ宇宙センター（KSC）に到着した後に部分的に構築され、プログラム担当者によってより効率的であると判断されたエクスプロレーショングラウンドシステムズによって管理される予定である。 [77] 7月に、オリオン宇宙船はテストセルからKSCのニールアームストロング運用チェックアウトビル内の高度チャンバーに移動された。[78]
ロケットの積み重ね作業は、2024年11月20日にブースターの左後部アセンブリが移動式発射台に積み重ねられたときに正式に開始されました。積み重ねは、2025年後半の打ち上げに向けた重要なステップを示しています。[79]
クルー
アルテミス2号には、司令官リード・ワイズマン、パイロットのビクター・J・グローバー、ペイロードスペシャリストのクリスティーナ・コッホ、ミッションスペシャリストのジェレミー・ハンセンの4人の宇宙飛行士が搭乗する予定である。[80] ジェニ・サイドイ・ギボンズはハンセンのバックアップであり、ハンセンが参加できない場合はミッションに参加する。[81] [82]
グローバー、コッホ、ハンセンはそれぞれ、有色人種、女性、非米国市民として初めて低地球軌道を超える予定である。 [80]ハンセンとサイドイギボンズはカナダ人で、カナダ宇宙庁から任命された。[80] 2020年に米国とカナダの間で締結された条約が彼らの関与につながった。[83]
アルテミスIII（2026）
アルテミス3号は、アポロ17号以来初の月面有人着陸として、2026年9月に打ち上げられる予定です。2024年2月、NASAはスターシップHLSのドッキングシステムの完全な適格性試験を完了しました。[84]また、2月には、ミッションで使用されるSLSのコアステージの製造の大部分が完了しました。[85] 2024年4月、NASAはスターシップの最初の内部推進剤転送デモンストレーションが成功したことを発表しました。スターシップのタンカー型の能力は、スターシップHLSへの軌道上の推進剤貯蔵所として機能するため、アルテミス3号ミッションを完了するために必要な重要な機能です。 2025年には、この能力をさらに証明するための船から船への燃料移送のデモンストレーションが行われる予定である。[86]このミッションの欧州サービスモジュールは、2024年夏にNASAに引き渡される予定であると報告された。[87]アクシオムスペースが開発した次世代宇宙服とスターシップHLSのエアロックモジュールを含むこのミッションの最初の統合テストは、2024年6月に実施された。[88] NASA監察総監は、アルテミスIIIの開発スケジュールは非現実的であり、月面着陸は2028年まで延期される可能性があると見積もっており、NASA当局は、月面着陸ミッションではなく、月の追加フライバイを完了するためにアルテミスIIIを使用する可能性を提起したと述べた。[89]
機器と搭載物
2024年3月、NASAは、このミッションに含まれる科学機器として、月環境監視ステーション（LEMS）と呼ばれる小型の自律型地震計スイートを発表した。LEMSは、月の地殻とマントルの地域構造を特徴付け、月の形成と進化のモデルの開発に役立てる。もう1つの機器は、月面の農業植物相への影響（LEAF）で、月面環境が宇宙作物に与える影響を調査する。3つ目の機器は、国際的に提供されたペイロードである月誘電分析装置（LDA）で、レゴリスの電界伝播能力を測定する。[90]
アルテミスIV（2028）
アルテミスIVは2028年9月に打ち上げられる予定である。ミッションの打ち上げに先立ち、ファルコン・ヘビーが月ゲートウェイの最初の2つの要素、すなわち電力・推進要素と居住・補給拠点を打ち上げる予定であり、現在2027年に予定されている。アルテミスIVはその後、乗組員を乗せた国際居住モジュール（I-Hab）の打ち上げと、ゲートウェイ宇宙ステーションへのモジュールの追加を担当する。SLSブロック1Bの製造は2024年3月に始まった。 [91] I-Habモジュールの建造は2024年4月時点で進行中である。[92] 2024年5月、NASAはより大型のSLSブロック1Bが使用する打ち上げプラットフォームであるモバイルランチャー2（ML-2）の完成に向けて大きな進歩を遂げたと報告された。[93]しかし、2024年8月、NASAの監察総監は、打ち上げプラットフォームの費用が最終的にNASAに25億ドル、つまり当初の価値の6倍以上かかる可能性があり、2029年まで打ち上げに対応できない可能性があるため、現在の打ち上げスケジュールは非現実的であると見積もった。[94]
NASA は、このミッションの 5 つの重要なポイントを強調しています (時系列順)。
- 有人オリオン宇宙船と月周回軌道へのI-Habゲートウェイ要素は、SLSブロック1Bロケットの共同ペイロードとして打ち上げられる予定です。
- オリオンはルナ・アイハブをゲートウェイに運び、そこでHALOにドッキングします。
- 有人着陸システムの宇宙船がゲートウェイにドッキングします。
- アルテミス IV の乗組員は、有人着陸システムを使用して月面に降り、その後月面から上昇します。
- アルテミス4号の乗組員はオリオンに乗って地球に帰還する予定である。[95]
アルテミスV（2030）
アルテミスVは2030年3月に打ち上げられる予定である。このミッションでは、スペース・ローンチ・システム・ロケットとオリオン宇宙船で4人の宇宙飛行士をルナ・ゲートウェイに打ち上げ、アルテミス計画の3回目の月面着陸となる。さらに、アルテミスVはゲートウェイ宇宙ステーションに2つの新しい要素を届ける。[96]ゲートウェイにドッキングした後、2人の宇宙飛行士がブルームーン月面着陸船に乗り込み、月の南極まで飛行して月面地形車両（LTV）の近くに着陸する。これはアポロ17号以来、非与圧月面車を使用した最初の月面着陸となる。 [97]
NASA は、このミッションの 5 つの重要なポイントを強調しています (時系列順)。
- 有人オリオン宇宙船とルナ・ビュー要素は、SLSブロック1Bロケットの共同ペイロードとして月周回軌道に打ち上げられる予定です。
- オリオンはルナ・ビューをゲートウェイに運び、そこでHALOにドッキングします。
- 有人着陸システムの宇宙船がゲートウェイにドッキングします。
- アルテミスVの乗組員は、有人着陸システムを使用して月面に降り、その後月面から上昇します。
- アルテミス5号の乗組員はオリオンに乗って地球に帰還する。[95]
アルテミスVI（2031）
アルテミスVIは2031年3月に打ち上げられる予定である。[14] NASAによると、このミッションの主な目的は、クルーとサイエンスのエアロックモジュールをゲートウェイに統合し、アルテミスミッションの4回目の有人月面探査を完了することである。[95] 2024年現在、エアロックモジュールはムハンマド・ビン・ラシッド宇宙センターで建設中である。[16]
NASA は、このミッションの 5 つの重要なポイントを強調しています (時系列順)。
- 有人オリオン宇宙船とゲートウェイのクルーおよびサイエンスエアロックは、SLSブロック1Bロケットに搭載された共同ペイロードとして月周回軌道に打ち上げられる予定です。
- オリオンは乗組員と科学エアロックをゲートウェイに運び、そこで月のI-Habにドッキングします。
- 有人着陸システムの宇宙船がゲートウェイにドッキングします。
- アルテミスVIの乗組員は、有人着陸システムを使用して月面に降り、その後月面から上昇します。
- アルテミス6号の乗組員はオリオンに乗って地球に帰還する予定である。[95]
サポートプログラム
アルテミス計画の実施には、月ゲートウェイの建設を支援し、ステーションへの補給ミッションを開始し、多数のロボット宇宙船と機器を月面に配備するための追加のプログラム、プロジェクト、および商用ロケットが必要になる。[98]いくつかの先行ロボットミッションは、月資源の偵察と特性評価、および現場資源利用（ISRU）の原理のテストに特化した商業月面ペイロードサービス（CLPS）プログラムを通じて調整されている。 [98] [99]
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商業月面ペイロードサービス
2018年3月、NASAは、有人ミッションの前段階として、また有人ミッションのサポートとして、主に月の南極地域に小型ロボット着陸機と探査車を送ることを目的として、商業月面ペイロードサービス（CLPS）プログラムを設立しました。 [99] [100] [101]主な目標には、月面資源の偵察、ISRU実現可能性テスト、および月面科学が含まれています。[102] NASAは、科学的ペイロードを搭載した月面着陸船の開発と飛行を行うために、民間プロバイダーに無期限納品/無期限数量契約を授与しています。 [103]第一段階では、2021年末までに少なくとも10kg（22ポンド）のペイロードを運ぶことができる提案が検討された。[103] 500kg（1,100ポンド）から1,000kg（2,200ポンド）の貨物を運ぶことができる中型着陸船の提案も、2021年以降の打ち上げに向けて検討される予定であった。[104]
2018年11月、NASAはCLPS輸送サービス契約に入札する資格のある最初の9社を発表しました（以下のリストを参照）。[105] 2019年5月31日、そのうちの3社、アストロボティック・テクノロジー、インテュイティブ・マシーンズ、オービットビヨンドが着陸船の契約を獲得しました。[106] 2019年7月29日、NASAは「社内の課題」を理由にオービットビヨンドの契約義務からの解放要求を認めたと発表しました。[107]
NASAセンターからの最初の12のペイロードと実験は、2019年2月21日に発表されました。 [108] 2019年7月1日、NASAは大学と産業界から提供された12の追加ペイロードの選択を発表しました。これらのうち7つは科学的調査であり、5つは技術デモンストレーションです。[109]
月面機器・技術ペイロード（LSITP）プログラムは、2019年に大幅な追加開発を必要としないペイロードを募集していました。これには、月面科学や月の商業開発を推進するための技術実証機が含まれます。[110] [111]
2019年11月、NASAはCLPSプログラムに基づいて月面に大型ペイロードを送るための入札資格を持つ企業グループに、ブルーオリジン、セレス・ロボティクス、シエラネバダ・コーポレーション、スペースX、タイヴァック・ナノサテライト・システムズの5つの請負業者を追加しました。[112] [113]
2020年4月、NASAは2022年にCLPSによる月への貨物輸送の後継企業としてマステン・スペース・システムズを選定した。 [114] [115] 2021年6月23日、マステン・スペース・システムズは2023年11月まで延期すると発表した。創業者で最高技術責任者のデイブ・マステンは、この遅延はCOVIDパンデミックと業界全体のサプライチェーンの問題によるものだと主張した。[116]
2021年2月、NASAは2023年半ばに海王星へのCLPS打ち上げを行うためにファイアフライ・エアロスペース社を選定した。 [117] [118]
- ^ 2019年7月29日、NASAはOrbitBeyondの社内課題を認識し、契約解除の要請を受け入れた[120]
国際請負業者
アルテミス協定
2020年5月5日、ロイター通信はトランプ政権が月面での採掘に関する法律を概説した新たな国際協定を起草していると報じた。[134] NASAのジム・ブライデンスタイン長官は2020年5月15日、アルテミス協定を正式に発表した。これは「 1967年の宇宙条約に基づく」アルテミス計画参加国の政府間の一連の多国間協定で構成されている。[135] [136]アルテミス協定は一部のアメリカ人研究者から「国際宇宙協力を短期的な米国の商業的利益に有利になるように方向転換するための協調的かつ戦略的な取り組み」であると批判されている。[137]
探査地上システム (EGS)
探査地上システム（EGS）プログラムは、フロリダ州のNASAケネディ宇宙センターを拠点とする3つのNASAプログラムの1つです。EGSは、ロケットや宇宙船の組み立て、輸送、打ち上げに必要なシステムと施設を開発、運用するために設立されました。[138] EGSは、NASAのスペース・ローンチ・システム（SLS）ロケットとそのペイロード（アルテミス1号のオリオン宇宙船など）をサポートするためのインフラストラクチャを準備しています。 [139] [140]
ゲートウェイ物流サービス
ルナ・ゲートウェイは月周回軌道上に建設される宇宙ステーションであり、ゲートウェイ・ロジスティクス・サービス・プログラムは、乗組員がいない場合でも、貨物やその他の物資をステーションに供給する。[141] 2022年現在、ゲートウェイへの物資供給は、スペースXのドラゴンXL[update]と呼ばれる補給機のみが計画されている。ドラゴンXLは、ファルコン・ヘビーで打ち上げられるドラゴン宇宙船のバージョンである。ドラゴン2とその前身とは異なり、使い捨ての宇宙船となることを意図している。
地球打ち上げロケットの支援
2020年5月にNASAによって概説され、2021年7月のHLS契約締結によって改良された初期のミッションコンセプトによると、アルテミス計画をサポートするために計画されている主要な地球打ち上げ機には、オリオン機用のNASAスペース・ローンチ・システム、ルナ・ゲートウェイのさまざまなコンポーネント用のファルコン・ヘビー、[142]およびHLS機の最終的な配達用のスターシップHLS構成が含まれます。他の標準的なSpaceXスターシップは、他の、まだ決定されていない乗組員や貨物取り扱いミッションのニーズを満たすために、後で使用される可能性があります。[143]追加の打ち上げ機も、後日CLPS貨物サービス用に使用される予定です。欧州のアリアネ6は、2019年7月にプログラムの一部となることが提案されています。[144]
ゲートウェイの電力・推進要素（PPE）モジュールと居住・物流拠点（HALO）は、以前はSLSブロック1B用に計画されていましたが[145]、現在はファルコンヘビーで2027年に一緒に飛行します。 [146] [147] [148]ゲートウェイは、未確定の商用打ち上げロケットによって打ち上げられた約28の商用貨物ミッションによってサポートされ、補給されます。[149]ゲートウェイ物流サービス（GLS）が補給ミッションを担当します。[149] GLSはまた、1年間の運用期間中ゲートウェイにドッキングしたままで、ドッキング中に独自の電力を供給および生成し、ミッション終了時に自律的に廃棄できる補給車両、ドラゴンXLの建造も契約しました。[149] [150] [151]
2019年5月、最初の有人ミッションであるアルテミスIIIの到着前に、有人月面着陸船のコンポーネントを商用ロケットでゲートウェイに展開する計画が立てられた。[152] HLSとオリオンが直接ドッキングする代替アプローチが議論された。[153] [154]
2019年半ばになっても、NASAはSLSの遅延を考慮して、デルタIVヘビーとファルコンヘビーを使用して有人オリオンミッションの打ち上げを検討していました。 [155]別の乗り物への転換の複雑さを考慮して、NASAは最終的に宇宙飛行士の打ち上げにはSLSのみを使用することを決定しました。[9]
- ^ LEOでの燃料補給が必要
- ^ 打ち上げごとに。燃料補給打ち上げが必要な場合があります
スペース ローンチ システム
スペース・ローンチ・システム（SLS）は、2011年の発表以来開発が進められている、アメリカ合衆国の超重量級 使い捨てロケットである。2021年3月現在、SLSはアルテミス月面計画の主力地球打ち上げロケットである。米国議会[update]はNASAに、95トン（209,000ポンド）のペイロードを低地球軌道（LEO）まで打ち上げるのに十分なパワーを持つSLSブロック1の使用を義務付けており、アルテミスI、II、IIIを打ち上げる予定である。[165] [166] [167] 2028年から、ブロック1Bは探査上段ロケット（EUS）を初公開し、概念上のアルテミスIV-VIIを打ち上げる予定である。 [168] [169]
ブロック2は2029年から、シャトル由来の初期のブースターを先進的なブースターに置き換える計画で、やはり議会の要求通り、130トン（29万ポンド）以上のLEO能力を持つことになる。[170]ブロック2は火星への有人打ち上げを可能にすることを意図している。[7] SLSはオリオン宇宙船を打ち上げ、フロリダ州にあるNASAのケネディ宇宙センターの地上運用能力と打ち上げ施設を使用する。
2019年3月、トランプ政権はNASAに対する2020年度予算要求を発表した。この予算には当初、SLSのブロック1Bおよびブロック2の派生型に対する資金は含まれていなかったが、後にSLS、オリオン、有人着陸船に対する16億ドルの予算増額要求がなされた。ブロック1Bは現在、アルテミスIVでデビューする予定であり、当初計画されていたゲートウェイの建設ではなく、共同でマニフェストされた乗組員の移送とロジスティクスに主に使用されます。無人のブロック1Bは、アルテミス計画の最初の月面基地である月面資産を2028年に打ち上げるために計画されていましたが、現在その打ち上げは商業用打ち上げ機に変更されています。[171] ブロック2の開発は、NASAが定期的に月面を訪問し、焦点を火星に移した後、2020年代後半に開始される可能性が高いです。[172]
2019年10月、NASAは新たな契約の発表に先立ち、ボーイング社にSLSロケット用の資材を大量購入することを許可した。この契約は、月軌道上で最大40トンの重量物積載物を輸送するためのSLS 1Bの最大10基のコアステージと8基の探査上段をサポートすることが期待されていた。[173]
スペースXスターシップ
SpaceX スターシップ システムは、開発中の完全に再利用可能な超重量級の地球打ち上げシステムです。スーパーヘビーと呼ばれる第 1 段のブースターと、一般的にスターシップと呼ばれ、いくつかのバリエーションがある第 2 段の宇宙船で構成されています。スターシップ HLS ミッションでは、タンカー、燃料貯蔵庫、そして地球着陸用ではなく月面着陸と離陸専用に設計されるスターシップ HLS自体の 3 つのバリエーションが使用されます。一部のバリエーションは、再利用のために地球に戻ることができます。
第 2 段のスターシップは、独自の推進システムを備えた完全な自己完結型の宇宙船です。第 2 段に標準のスターシップの派生型を使用した統合スターシップ システムは、乗組員と貨物の打ち上げを目的として計画されており、その後、アルテミス計画のさまざまな開発ニーズをサポートするために使用されるほか、他の NASA および SpaceX 計画のニーズをサポートするためにも使用されます。
SpaceXのスターシップは、商業月面ペイロードサービス（CLPS）の打ち上げ入札にも参加する資格があり、2021年にはNASAの有人月面着陸入札に勝利した。[174] [175] [176]
ファルコンヘビー
スペースXのファルコンヘビーは、部分的に再利用可能な大型ロケットです。NRHOへの最初の2つのゲートウェイモジュールの打ち上げに使用されます。[177]また、ゲートウェイへの補給ミッションでドラゴンXL宇宙船の打ち上げにも使用されます。[178]また、CLPSプログラムの下で他の打ち上げにも入札する資格があります。CLPSの下でVIPERミッションの打ち上げに選ばれましたが、このミッションはコスト超過とミッションの遅延により2024年にキャンセルされました。[179]
CLPSランチャー
CLPS (Commercial Lunar Payload Service) プログラムでは、資格のある CLPS ベンダーは、ミッション要件を満たす任意のランチャーを使用できます。
宇宙船
オリオン
オリオンは、アルテミス計画で使用される部分的に再利用可能な宇宙船の一種である。この宇宙船は、ロッキード・マーティンが設計したクルーモジュール（CM）宇宙カプセルと、エアバス・ディフェンス・アンド・スペースが製造した欧州サービスモジュール（ESM）から構成される。低地球軌道を超えて6人の乗組員をサポートできるオリオンは、ソーラーパネル、自動ドッキングシステム、ボーイング787ドリームライナーで使用されているものをモデルにしたグラスコックピットインターフェースを装備している。主な推進力としてAJ10エンジン1基を搭載し、その他に反応制御システムエンジンなどを搭載している。他の打ち上げロケットと互換性があるように設計されていますが、オリオンは主に、タワー打ち上げ脱出システムを備えたスペース・ローンチ・システム（SLS）ロケットに搭載して打ち上げることを目的としています。
オリオンはもともと、NASAのコンステレーション計画で使用するための有人探査機(CEV)の提案としてロッキード・マーティンによって考案された。2010年にコンステレーション計画が中止された後、オリオンはNASAの火星への旅 (Journey to Mars) イニシアチブで使用するために大幅に再設計された。後にムーン・トゥ・マーズと名付けられた。オリオンの主な打ち上げロケットとしてアレス Iに代わってSLS が使用され、サービスモジュールは欧州宇宙機関の自動移送機 (Automated Transfer Vehicle)に基づいた設計に置き換えられた。オリオンの CM の開発バージョンは、2014年の探査飛行試験 1で打ち上げられ、少なくとも 4 つの試験品が製造された。2022年までに、アルテミス計画で使用するために、飛行可能なオリオン乗組員モジュールが 3 つ製造され、さらに 1 つが注文されている。
ドラゴンXL
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2020年3月27日、スペースXは、ゲートウェイ・ロジスティクス・サービス（GLS）契約に基づき、NASAが計画している月面ゲートウェイに加圧・非加圧貨物、実験物資、その他の物資を運ぶドラゴンXL補給宇宙船を発表した。 [180] [181] NASAによると、ドラゴンXLミッションで運ばれる装備には、サンプル収集材料、宇宙服、ゲートウェイや月面で宇宙飛行士が必要とする可能性のあるその他のアイテムが含まれる可能性がある。フロリダ州ケネディ宇宙センターのLC-39AからスペースXファルコン・ヘビーロケットで打ち上げられる予定。[182]
ドラゴンXLはゲートウェイに6～12か月間滞在し、その間、乗組員がいない場合でも、貨物船の内外の研究ペイロードを遠隔操作することができます。[182]ペイロード容量は、月周回軌道まで5,000キログラム（11,000ポンド）以上になると予想されています。[183] 地球への帰還は必要ありません。ミッションの終了時に、ドラゴンXLはドッキングを解除し、宇宙船を太陽中心軌道に移動させることで、ゲートウェイに持ち込んだのと同じ質量を処分できなければなりません。[184]
2023年2月22日、NASAは2020年の発表以来初めてドラゴンXLの開発について議論し、ゲートウェイ計画のNASA深宇宙ロジスティクスマネージャーであるマーク・ヴィーゼ氏は、スペースコムのパネルで、NASAはスペースXと協力してドラゴンXLの設計を改良し、宇宙船で実現できる貨物の構成やその他の機能を調べるための一連の研究を行っていると答えた。[185]ヴィーゼ氏はまた、ドラゴンXLが最初のミッションに使用されることを詳しく説明し、「[NASA]は[スペースX]とスターシップの進化とそれがどのように連携するかについて話し合ったが、まだ開発段階であるため、そこまでには至っていない」と述べ、スターシップが開発を完了すればドラゴンXLに取って代わることを示唆した。[185]
2024年3月29日、NASAは2028年に予定されている月面ゲートウェイへの初の有人ミッションとなるアルテミスIVのミッションの概要を記した記事を発表した。その中で、ドラゴンXLは補給と科学実験の運搬に使用されるが、アルテミスIVはゲートウェイにドッキングしてステーションの組み立てを支援するスターシップの打ち上げと同時に行われる予定であると述べている。[186]有人着陸システム (HLS)
有人着陸システム（HLS）はアルテミス計画の重要な構成要素である。このシステムは乗組員を月周回軌道（ゲートウェイまたはオリオン宇宙船）から月面まで輸送し、月面居住地として機能し、その後乗組員を月周回軌道に戻す。2021年、スペースXのスターシップHLSプログラムは、有人月面着陸船の製造に関するNASAの入札で優勝した。[174] 2023年5月、ブルーオリジンは月面着陸船サービスの2番目のプロバイダーに選ばれた。[187] [188]
HLS車両の初期開発の歴史
NASA の HLS 月着陸船の入札は 2019 年に始まりました。当時、NASA は HLS の設計と開発を民間ベンダーに委託することを選択しました。2019 年 5 月に 11 件の競合契約が最初に締結されました。2020 年 4 月、NASA は 3 件の競合設計契約を締結し、2021 年 4 月に NASA はStarship HLS を開発と生産に進むものとして選択しました。
NASA は、最初の HLS 宇宙船の初期設計開発プログラムとは別に、代替の HLS 設計のさまざまな要素を研究するための複数の小規模な契約を維持しています。
スターシップHLS
スターシップ有人着陸システム（スターシップHLS）は、NASAのアルテミス計画の一環として、長期の有人月面着陸に使用できる可能性を秘めたシステムとしてNASAに選ばれた。[44] [189]
スターシップHLSは、SpaceXのスターシップ宇宙船の派生型で、 月面および月周回での運用に最適化されている。派生元のスターシップ宇宙船とは異なり、スターシップHLSは大気圏に再突入することはないため、耐熱シールドや飛行制御面はない。複数のステージを使用する他の提案されたHLS設計とは異なり、宇宙船全体が月に着陸し、その後月から打ち上げられる。他のスターシップ派生型と同様に、スターシップHLSは主な推進システムとして尾部にラプターエンジンを搭載している。ただし、降下および上昇中に月面から「数十メートル」以内にあるときは、ラプターではなく機体の中央部にある高推力のメタン/酸素RCSスラスタを使用し、プルームの衝突による塵の巻き上げを回避する。ドッキングポートの下の機首にある太陽電池アレイが電力を供給する。イーロン・マスク氏は、スターシップHLSは「潜在的に最大200トン」を月面に運ぶことができると述べた。
スターシップHLSは、スペースXのスーパーヘビーブースターを使用して地球軌道に打ち上げられ、一連のタンカー宇宙船を使用して、月面通過および月面着陸操作のために地球軌道上でスターシップHLS車両に燃料を補給します。この機能は軌道上燃料補給と呼ばれます。その後、スターシップHLSは、オリオンとのランデブーのために月軌道までブーストされます。ミッションのコンセプトでは、NASAのオリオン宇宙船がNASAの乗組員を着陸船まで運び、そこで彼らは出発して月面に降下します。月面操作の後、スターシップHLSは単段式軌道投入（SSTO）車両として月面から離陸し、乗組員をオリオンに帰還させます。
ブルーオリジンHLS
2023年5月19日、NASAはブルーオリジンと2機目の有人月面着陸船を開発するための追加契約を発表した。この着陸船はアルテミスVミッションの一環として初の有人飛行を行う予定である。ブルームーンはスペースXのHLS着陸船よりも小型で、積載量はわずか20トンである。着陸船は液体水素と液体酸素の混合燃料で燃料を供給される。[190]
月のゲートウェイ
NASAのゲートウェイは、月軌道上に建設中の開発中の小型宇宙ステーションであり、太陽光発電による通信ハブ、科学実験室、短期居住モジュール、探査車やその他のロボットの待機場所として機能することを目指している。[191]このプロジェクトはNASAが主導しているが、ゲートウェイは、カナダ（カナダ宇宙庁）（CSA）、ヨーロッパ（欧州宇宙機関）（ESA）、日本（JAXA） などの民間および国際パートナーと共同で開発、保守、使用されることになっている。
電力および推進要素（PPE）は、現在はキャンセルされた小惑星リダイレクトミッション（ARM）中にジェット推進研究所で開発が開始されました。当初のコンセプトは、ロボット式の高性能太陽電気宇宙船で、小惑星から数トンの岩石を回収し、研究のために月軌道に運ぶというものでした。[192] ARMがキャンセルされたとき、太陽電気推進はゲートウェイのために再利用されました。[193] [194] PPEは月面全体へのアクセスを可能にし、訪問船のスペースタグとして機能します。 [195]また、ゲートウェイのコマンドおよび通信センターとしても機能します。[196] [197] PPEは8〜9トンの質量を持ち、イオンスラスタ用に50kW [198]の太陽電力を生成する能力を備え、化学推進で補完することができます。[199]
居住・兵站前哨基地（HALO）[200] [201]は、最小居住モジュール（MHM）とも呼ばれ、以前は利用モジュール[202]として知られていましたが、ノースロップ・グラマン・イノベーション・システムズ（NGIS）によって建造されます。 [203] [204]拡張フェアリング[205]を装備した1機のファルコン・ヘビーが、2027年にHALOとともにPPEを打ち上げる予定です。[146] [147] HALOはシグナス・カーゴ補給モジュール[203]をベースにしており、その外側に放射状のドッキングポート、ボディマウントラジエーター（BMR）、バッテリー、通信アンテナが追加されます。 HALOは縮小版の居住モジュールとなるが[206]、十分なコマンド、コントロール、データ処理機能、エネルギー貯蔵と電力分配、熱制御、通信と追跡機能、2つの軸方向と最大2つの放射状ドッキングポート、収納容積、環境制御、生命維持システムを備えた機能的な加圧容積を備え、オリオン宇宙船を補強し、少なくとも30日間4人の乗組員をサポートする。[204]
2020年10月下旬、NASAと欧州宇宙機関（ESA）はゲートウェイ計画で協力する合意を締結した。ESAはJAXA（I-HAB）と提携して居住モジュールと燃料補給モジュール（ESPRIT）を提供する。その見返りとして、欧州はオリオン宇宙船に搭乗した乗組員を打ち上げるための3回の飛行機会を得ることになり、そのためにサービスモジュールを提供する。[207] [208]
2024年にHALOモジュールはほぼ完成し、ストレステスト段階に入り、テストが無事完了すると、PPEモジュールとの構成と打ち上げの準備のためにヨーロッパから米国に輸送される予定である。[209]
宇宙飛行士
2020年1月10日、NASAの第22宇宙飛行士グループ「タートルズ」が卒業し、アルテミス計画に配属された。このグループにはカナダ宇宙庁（CSA）の宇宙飛行士2名が含まれている。このグループは、以前の宇宙飛行士グループ「8ボールズ」からニックネームを得たが、これは1962年の「マーキュリーセブン」にまで遡る伝統であり、その後「ネクストナイン」にニックネームが与えられた。この名前が付けられたのは、主にハリケーンハービーのためである。宇宙飛行士の中には、月へのアルテミスミッションに参加する者もおり、火星に飛ぶ最初の乗組員になる者もいるかもしれない。[210]
アルテミスチーム
2020年12月9日、マイク・ペンス副大統領は 、アルテミス計画の初期ミッションの宇宙飛行士として選ばれる可能性のある、第1次アルテミスチームである18人の宇宙飛行士（全員がアメリカ人で、異なる背景を持つ男性9人と女性9人を含む）の最初のグループを発表しました。[211]
しかし、リード・ワイズマン主任宇宙飛行士は2022年8月に、 NASA宇宙飛行士団の現役メンバー42名全員と、 NASA宇宙飛行士グループ23として訓練中の10名がアルテミスII計画以降の飛行に参加する資格があると述べた。[212]
計画された地上作戦
アルテミス基地キャンプは、最長 2 か月間のミッションをサポートし、将来の月や火星基地で使用する技術の研究に使用されます。その後、将来の固定モジュールは、政府と民間のプログラムの両方を通じて、今後数十年間定期的に使用される可能性があります。おそらく、以前のロボット ミッションですでに訪問された場所になります。次の 3 つの主要モジュールで構成されます。
- 表面居住 (SH) モジュールは、月面の最初の居住者のための初期の住居構造であり、表面の拠点です。
- 月面探査車（LTV）は、宇宙服を着た宇宙飛行士や貨物を基地付近で輸送するための非加圧ローバーカートです。
- 加圧ローバー（PR）は、小さなバックアップ居住施設を備えた加圧車両であり、基地から数十キロ離れた場所で数日間の長距離探査を可能にします。[213]
月面での交通
着陸地点
2022年、NASAは月面南極付近の13の候補地域を最初の着陸と検査ミッションの候補地として特定した。[214]
地上交通の発展
2020年2月、NASAは有人および無人の非与圧表面探査車に関する2つの情報要求を発表した。後者の月面地形車両（LTV）は、アルテミスIIIミッションの前にCLPS車両によって事前配置される予定である。探査現場周辺の乗組員の輸送に使用され、アポロ月面車と同様の機能を果たす。2020年7月、NASAはヒューストンのジョンソン宇宙センターに探査車のプログラムオフィスを設立した。[215]
NASAは、800kgの貨物を積載でき、バッテリー充電なしで最大20kmを移動でき、24時間以内に8時間連続で稼働でき、月夜に耐え、±20度の急勾配を走行できる能力を備えた月面探査車（LTV）の必要性を明示している。[213]
2024年4月3日、NASAは、インテュイティブ・マシーンズ、ルナ・アウトポスト、ベンチュリー・アストロラボの3社が、12か月の実現可能性とデモ段階でLTVを開発していると発表した。[216] NASAによるソース選択声明では、2024年4月9日にコストと全体的な実現可能性に関する詳細が示された。車両の開発費として、インテュイティブ・マシーンズの提案は16億9,200万ドル、ルナ・アウトポストは17億2,700万ドル、アストロラボは19億2,800万ドルであった。[217]
シェルター建設
アルテミスベースキャンプは、2020年代末に設立が提案されている月面基地である。ベースキャンプは、この地域の多様な月の地形と、クレーターの底の月の土壌に存在すると考えられる豊富な水氷のために、隣接する2つのシャクルトンクレーターとドジェルラッシュクレーターの近くの南極地域に設置される予定である。 [218]これらのクレーターの周辺は、宇宙条約のガイドラインの対象となっている。[215] [219]
基礎表面生息地
表面居住モジュール（SH）に関する情報のほとんどは、その打ち上げへの言及を含む研究と打ち上げマニフェストから来ています。SHは、与圧車両（PV）とともに、2030年代初頭に商業的に製造され、商業的に打ち上げられる予定です。[220] SHは、以前はアルテミス表面資産と呼ばれていました。現在の打ち上げ計画では、表面への着陸はHLSに似たものになることが示されています。SHはゲートウェイに送られ、そこで降下段に取り付けられ、その後、商用の打ち上げ機と着陸機で月面まで輸送されます。HLSに使用されるのと同じ月面転送ステージを使用します。2019年の他の設計では、SLSブロック1Bから単一のユニットとして打ち上げられ、表面に直接着陸することになっています。その後、CLPSミッションによって打ち上げられた表面電源システムに接続され、アルテミスVIの乗組員によってテストされます。[215] [221]イタリア宇宙機関は2023年後半にタレス・アレニア・スペースと多目的居住施設の契約を締結した。これはアルテミス基地キャンプの2番目のモジュールとなる可能性がある。[222] [223]
資源探査および研究プログラム
2020年2月現在、アルテミス計画フェーズ1の月面滞在は約7日間で、5回の船外活動（EVA）が行われる予定である。運用の概念的概念、つまり仮説的ではあるが実現可能な計画には、次の内容が含まれる。滞在1日目に、宇宙飛行士は月面に着陸するが、EVAは行わない。代わりに、翌日に予定されているEVAの準備をし、これを「EVAへの道」と呼ぶ。[224]
2日目、宇宙飛行士は有人着陸システムのハッチを開け、6時間に及ぶ船外活動1に出発する。この活動には、緊急時のサンプル採取、広報活動、実験パッケージの展開、サンプルの採取が含まれる。この最初の船外活動では、宇宙飛行士は着陸地点の近くに留まる。3日目には船外活動2が始まる。宇宙飛行士は永久影の領域の特徴を調べ、サンプルを採取する。前回の船外活動とは異なり、宇宙飛行士は着陸地点から最大2キロメートル（1.2マイル）離れた場所まで行き、20度の斜面を上り下りする。[224]
4日目には船外活動は行われないが、5日目には行われる。3回目の船外活動では、放出物ブランケットからのサンプル採取などの活動が行われる可能性がある。6日目には、2人の宇宙飛行士が、現場資源利用（ISRU）のための環境モニタリングステーションの横に地質工学機器を設置する。7日目には、最後で最短の船外活動が行われる。この船外活動は、他の船外活動が脱出から進入まで6時間かかるのに対し、1時間で終了し、ハードウェアの投棄など、月面上昇の準備が主に行われる。最後の船外活動が終了すると、宇宙飛行士は有人着陸システムに戻り、宇宙船は月面から打ち上げられ、オリオン/ゲートウェイと合流する。[224]
加圧ローバー（「移動居住地」）
与圧ローバー（PR）は、長距離での有人運用や複数日間の滞在を可能にするために使用される大型の与圧モジュールです。NASAは、以前はスペースエクスプロレーションビークル（SEV）と呼ばれていたものを含む複数の与圧ローバーを開発していました。このローバーはコンステレーションプログラム用に構築され、製造されてからテストされました。2020年のフライトマニフェストでは、後に「モバイルハビタット」と呼ばれ、ILRECルナバスと同様の役割を果たす可能性があることを示唆しました。乗組員が表面で使用できる状態になりますが、ゲートウェイまたは他の場所から自律的に制御することもできます。
NASA の先進探査システム部門のマーク・キラシッチ代理所長は、現在の計画はJAXAおよびトヨタと提携して、クルーを最大 14 日間サポートする密閉キャビンの探査車 (現在はLunar Cruiser として知られている) を開発することだと述べた。「現在、私たちのリーダーシップにとって、主要な表面要素に JAXA を関与させることは非常に重要です」とキラシッチ氏は述べた。「... 日本人とその自動車業界は、探査車タイプのものに非常に強い関心を持っています。そのため、私たちが多くの作業を行ってきたにもかかわらず、日本人に加圧探査車の開発を主導させるというアイデアがありました。ですから、現在、私たちはその方向に向かっています」。
この広報に関して、上級月面科学者のクライヴ・ニールは「コンステレーション計画では、NASAは高度な探査機を組み立てた。それが月に到達できないとしたら、とても残念だ」と述べた。しかしニールは、コンステレーション計画とアルテミス計画のミッション目的が異なること、そしてアルテミス計画では国際協力にもっと重点を置く必要があることも理解していると述べた。[215] [225] [226] [227] [228]
2024年4月9日、JAXAとNASAが、日本が月面有人・無人探査用の与圧ローバー共同事業に参加し、月面探査用のローバーを設計、開発、運用することを規定した協定に署名したことが発表された。その見返りとして、NASAはローバーの打ち上げと月への輸送を提供し、また、2人の日本人宇宙飛行士の月面探査ミッションの座席を提供し、これらの宇宙飛行士が米国人以外で初めて月面を旅することを目指している。与圧ローバーは、2人の宇宙飛行士を最大30日間屋外に収容できるように計画されている。NASAは、アルテミス7号以降のミッションで、約10年間の寿命にわたって与圧ローバーを使用する予定である。[229]
月面専用機器の開発
アルテミス宇宙服
アルテミス計画では、 2019年10月に発表された2種類の宇宙服、探査船外活動ユニット（xEMU）[230]とオリオン乗組員生存システム（OCSS）[231]が使用されます。
2021年8月10日、NASA監察総監室の監査では、宇宙服は早くても2025年4月まで準備が整わないという結論が報告され、当初計画されていた2024年後半からミッションが遅れる可能性が高いとされた。[232]監察総監室の報告書を受けて、スペースXは宇宙服を提供できると示唆した。[233]
商用宇宙服
NASAは、2024年のスケジュールに間に合わせるために、商業的に生産される宇宙服を調達するためのRFPの草案を公開した。[234] 2022年6月2日、NASAは、商業的に生産される宇宙服はアクシオム・スペースとコリンズ・エアロスペースによって開発されると発表した。[235] 2024年初頭、開発は重要な設計およびテスト段階に達した。[236] [237]
アルテミス飛行
オリオンのテスト
オリオン乗組員モジュールのプロトタイプ版は、2014年12月5日にデルタIVヘビーロケットに搭載された探査飛行試験1で打ち上げられた[238] [239]。反応制御システムとその他のコンポーネントは、2回の中軌道でテストされ、高度5,800km（3,600マイル）の遠地点に到達し、ヴァン・アレン放射線帯を横切った後、時速32,000km（20,000マイル）の高エネルギー再突入を行った。[240] [241]
2019年7月2日に行われたアセントアボート2試験では、オービタルATK社が製造したミノタウロスIV派生型の特注ロケットを使用し、最大空力荷重の10,000kg（22,000ポンド）のオリオンボイラープレートに打ち上げ中止システムの最終版を試験した。[242 ] [243] [ 244]
アルテミスI～VI
2022年11月現在、すべての有人アルテミスミッションは、ケネディ宇宙センター発射施設39B[update]からスペース・ローンチ・システムで打ち上げられる。現在の計画では、一部のサポートハードウェアを他の宇宙船や他の発射台から打ち上げることになっている。
アルテミス VII–XI
2021年11月、2024年に人類を再び月に送る計画はキャンセルされ、アルテミス3号ミッションは少なくとも2025年まで延期された。その後、2026年9月に延期された。[251]アルテミス7号は、2032年3月に予定されているモバイルハビタットとともに、財団居住地として知られる月面前哨基地に4人の宇宙飛行士の乗組員を運ぶ予定である。 [12] [171]財団居住地は、未確定の超大型ロケットによってモバイルハビタットと連続して打ち上げられ、 [171]長期にわたる有人月面ミッションに使用される予定である。[171] [252] [253]
各有人アルテミスミッションの前に、燃料補給所や月着陸船の消耗部品などのゲートウェイへのペイロードは、商業用打ち上げロケットによって展開される予定である。 [254] [253]最新のマニフェストには、NASAのタイムラインで提案されているが、アルテミスIVからIXまで設計も資金提供もされていないミッションが含まれている。[255] [256] [171] [220]
サポートミッションスケジュール
アルテミス支援ミッションは、CLPSプログラムとゲートウェイプログラムを通じて実施されるロボットミッションと、HLSのデモおよび配送ミッションである。[171]
- ^ 表中の将来の日付はすべてNETです
批判
アルテミス計画は多くの宇宙専門家から批判を受けている。
ザ・ヒル紙の寄稿者であり、宇宙探査研究の著者でもあるマーク・ウィッティントンは、ある記事の中で「月周回計画は月への帰還には役立たない」と述べた。[270]
航空宇宙技術者、作家、火星協会創設者のロバート・ズブリンは、2027年時点でアルテミス計画の一部となっているゲートウェイに対する嫌悪感を表明した。彼は、2024年の有人月面着陸の代替案として「ムーン・ダイレクト」を提示した。これは彼が提案したマーズ・ダイレクトの後継である。彼のビジョンは、SLSとオリオンを段階的に廃止し、スペースXの打ち上げロケットとスペースXドラゴン2に置き換えるものである。これは、現地資源利用によって月面で燃料補給され、乗組員を低軌道から月面に移送する大型フェリー/着陸船の使用を提案している。このコンセプトは、1970年代のNASA自身の宇宙輸送システム提案と非常によく似ている。 [271]
アポロ11号の宇宙飛行士バズ・オルドリンは、月面基地計画を含むNASAの現在の目標と優先事項に反対している。彼は「宇宙の中間地点に乗組員を送り、そこで着陸船を拾い上げて降りる」というアイデアの利点に疑問を呈した。しかしオルドリンは、月着陸船が地球の軌道から月面まで往復するというロバート・ズブリンの「ムーン・ダイレクト」コンセプトには支持を表明した。[272]
このプログラムは、有人ミッションごとに軌道上でHLSに燃料を補給するために少なくとも15回の打ち上げが必要になるという事実で批判を集めた。[273] 2024年、スペースXのジェニファー・ジェンセンは電話会議で、スターシップHLSには10回の打ち上げが必要になると述べた。[274]
ギャラリー
-
アルテミス計画の時代遅れのミッション計画
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アルテミス III にドッキングしたオリオンと HLS を備えたフェーズ 1 ゲートウェイ -
表面作戦の概念 -
アルテミス1号の飛行経路 -
参照
- アポロ計画 – 1961～1972年 アメリカの有人月探査計画
- 中国の月探査計画– ロシアなどの国際パートナーと共同で実施する中国の有人月探査計画。
- 月の植民地化 – 月面への移住
- アルテミス宇宙飛行士のリスト
- 商業乗組員開発 – NASA 宇宙計画と宇宙企業との提携
- 深宇宙輸送 – 有人惑星間宇宙船のコンセプト
- 最初の月面基地– SEIによる有人月面プログラム提案
- 国際月面研究ステーション – 計画中の国際月面基地
- 国際月資源探査コンセプト – 月探査コンセプト
- 有人宇宙船のリスト
- 月へのミッションのリスト
- NASA 宇宙飛行士グループ 23
- 米国の宇宙政策
- 協定太陰時間
注記
- ^ オリオン宇宙船は2014年に打ち上げられたが、オリオン宇宙船全体が打ち上げられたわけではない。
- ^ 補助ミッションによって Gateway がすでに NRHO に届けられている場合、HLS と Orion は互いにドッキングするのではなく、Gateway にドッキングします。
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中止
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出典
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズにはアルテミス計画に関連するメディアがあります。
- NASAの月から火星へのポータル
- NASAのアルテミス計画
- 月次レポート 2020年10月4日にWayback MachineでExploration Systems Development (ESD)によってアーカイブされました
- NASA の目から見たアルテミス I 太陽系を見る – NASA/JPL
