NASA打ち上げサービスプログラム

LSPはNASA打ち上げサービス（NLS）II契約を使用して宇宙打ち上げサービスを取得します。^{[ 6 ]}打ち上げサービス契約業者は年に一度、契約に追加または契約から外すことができます。^{[ 7 ]}以下の契約業者はNLS II契約に所属しています。

• ブルーオリジン–ニューグレン^{[ 8 ]}
• ノースロップ・グラマン–ペガサスXL ^{[ 9 ]}
• SpaceX –ファルコン9、ファルコンヘビー、スターシップ^{[ 10 ]}
• ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA） –バルカン・ケンタウロス^{[ 11 ]}

NASAは、2022年1月と2024年8月に、専用および相乗りのベンチャー級ミッションの取得（VADR）を支援する打ち上げサービス請負業者に契約を授与しました。^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} 2025年には、NASAは軌道輸送機技術に焦点を当てた追加のVADR研究のために6社を選定しました。^{[ 15 ]}現在選定されている請負業者は次のとおりです。^{[ 16 ]}

• カリフォルニア州エルセグンドのABLスペースシステムズ
• テキサス州ウェブスターのArrow Science and Technology LLC
• カリフォルニア州アラメダのアストラ・スペース社
• フロリダ州メリットアイランドのブルーオリジンフロリダLLC
• テキサス州シダーパークのファイアフライ・エアロスペース社
• カリフォルニア州レドンドビーチのインパルス・スペース社
• テキサス州ヒューストンのL2 Solutions LLC
• カリフォルニア州サンノゼのMomentus Space LLC
• アリゾナ州チャンドラーのノースロップ・グラマン・システムズ社
• アリゾナ州ツーソンのファントム・スペース・コーポレーション
• カリフォルニア州ロングビーチのリラティビティ・スペース社
• カリフォルニア州ロングビーチのロケットラボUSA社
• ワシントン州シアトルのスペースフライト社
• カリフォルニア州ホーソーンに本社を置くスペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ社（スペースX）
• コロラド州センテニアルのユナイテッド・ローンチ・アライアンスLLC
• カリフォルニア州ロングビーチのヴァージン・オービットLLC （現在は解散）

LSPは、米国政府の宇宙船プログラムオフィスと協力して、各プログラムの打ち上げ要件を定義し、その後、打ち上げサービス請負業者と連携して、互換性のあるソリューションを提供します。LSPは、さまざまな機関や組織と関係を持っています。

• メリーランド州ローレルにある応用物理学研究所
• カリフォルニア工科大学にあるジェット推進研究所
• カリフォルニア州シリコンバレーにあるモフェットフィールドのNASAエイムズ研究センター
• メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センター
• バージニア州ハンプトンにあるNASAラングレー研究センター
• アラバマ州ハンツビルにあるレッドストーン兵器廠内のNASAマーシャル宇宙飛行センター
• 米国の複数の大学が小型研究衛星（キューブサット）を打ち上げている。
• 国際パートナー
• その他の政府機関：
  • ミサイル防衛局（MDA）
  • 米国海洋大気庁（NOAA）
  • 国家偵察局（NRO）

LSPは、打ち上げサービス請負業者の調整を通じて、米国宇宙軍（USSF）とも連携しています。 ^{[ 17 ]}ケープカナベラル宇宙軍基地（CCSFS）とヴァンデンバーグ宇宙軍基地（VSFB）での打ち上げについては、それぞれスペースローンチデルタ45とスペースローンチデルタ30の司令官が打ち上げ決定権限者です。^{[ 18 ] [ 19 ]}

CCSFSからの打ち上げでは、宇宙打ち上げデルタ45の警備員、宇宙軍の民間人、契約業者が、天気予報、打ち上げと射場運用、警備、安全、医療、広報など、重要なサポートを提供しました。また、同航空団は、イースタン射場での安全な打ち上げを促進するために、レーダー、テレメトリー、通信機器の広範なネットワークを提供しました。^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}宇宙軍が行う仕事の中には、打ち上げ中の公共の安全を確保するミッション飛行管制があります。^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

LSP の管理、ビジネス オフィス、およびエンジニアリング チームのサポートは、ケネディ宇宙センターの運用およびチェックアウト ビルディングから行われます。^{[ 28 ]} 打ち上げサービス プログラム (LSP) は、ケープ カナベラル宇宙軍基地のハンガー AEを運用しています。ここは LSP の打ち上げ通信センターです。^{[ 29 ]}フロリダからの打ち上げの場合、コンソール上の主要な LSP エンジニアの多くはハンガー AE にいます。カリフォルニアやその他の打ち上げ場所からの打ち上げの場合、サポート LSP エンジニアの多くがそこでコンソールにいます。打ち上げサービス契約業者や宇宙船エンジニアもハンガーから作業することがよくあります。ここは、LSP が担当するロケット打ち上げ以外のロケット打ち上げのテレメトリを収集します。

LSPは以下の場所にも常駐事務所を設けています。

• ヴァンデンバーグ宇宙軍基地（カリフォルニア州）
• ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（コロラド州センテニアルおよびアラバマ州ディケーター）
• ノースロップ・グラマン・イノベーション・システムズ（旧オービタル・サイエンシズ、所在地：バージニア州ダレスおよびアリゾナ州チャンドラー）
• スペースX（カリフォルニア州ホーソーン）

NASAには打ち上げサービスに関する具体的な方針がある。^{[ 30 ]} NASAは契約業者が打ち上げるロケットの認証システムを使用しており、検証目的で認証プロセスには「設計検証と飛行性能データを提供するための計測機器」が必要であり、飛行後の運用、異常解決プロセス、飛行マージン検証プロセス、95%の信頼度で80%の設計信頼性が予測されている必要がある。^{[ 31 ]}

LSPは、エンドツーエンドの打ち上げサービスに加えて、アドバイザリーサービスも提供しています。^{[ 33 ]}これは、「政府機関や民間企業に対するコンサルティングサービスであり、ミッション管理、システム全体のエンジニアリング、および/または特定の専門分野の専門知識（ミッション保証、飛行設計、システム安全など）を、要請に応じて提供します。」例えば、LSPの飛行設計チームは、既存のNASA契約を通じて入手可能な打ち上げロケットの性能に関する一般的な情報を提供しています。^{[ 34 ]}この従来とは異なるサービスにより、LSPは「顧客基盤を拡大し、NASA LSP独自の専門知識を活用することで、これらの顧客がミッションの成功を最大化できるよう支援する」ことができます。アドバイザリーサービスの4つの一般的なカテゴリは次のとおりです。

• SMART（補足任務諮問・リスクチーム）
• 設計と開発
• 独立検証および妥当性確認（IV&V）
• 独立審査チーム（IRT）
• 宇宙船の命名

打ち上げサービスプログラムチームは、NASAの無人宇宙船の打ち上げに関する研究も行っています。^{[ 64 ]}研究および技術分析のトピックには以下が含まれます。

• 飛行設計アナリストは、ロケットの意図されたコース、つまり軌道について作業します。^{[ 65 ] [ 66 ]}
• テレメトリーエンジニアは、飛行の必須部分をすべてカバーする追跡ステーションを取得します。^{[ 65 ] [ 67 ] [ 68 ]}飛行後には、さまざまな分野のアナリストがこのデータをレビューします。
• 気象予報士は経験と技術をバランスよく活用する
• 故障解析および材料評価ラボは、故障を調査し、何が問題だったのかを解明することでプログラムを支援します^{[ 69 ]。}
• 衝突回避（COLA）^{[ 70 ] [ 71 ]}
• 打ち上げ当日の上層風; ^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ]} NASAケネディ宇宙センター応用気象ユニット（AMU）やスペースローンチデルタ45などのグループとの協力。
• スロッシング流体力学^{[ 76 ]}

SPHERES-Sloshは、国際宇宙ステーションのSPHERESテストベッドで実施されます。この実験は、 2014年1月9日にオービタル・サイエンシズ・コーポレーションの商業補給サービスOrb-1ミッションでアンタレスに搭載され、ISSに向かうシグナス補給船で打ち上げられました。^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ]}シグナスは2014年1月12日にISSに到着し、5週間かけて貨物を降ろします。^{[ 81 ]}

SPHERES-Slosh 調査では、国際宇宙ステーションの小型ロボット衛星を使用して、微小重力下で容器内の液体がどのように動くかを調べます。水筒の中身は、地球上と宇宙では揺れ方が異なりますが、微小重力下での液体の動きの物理は十分に理解されておらず、液体ロケット燃料の挙動のコンピュータ シミュレーションに影響を与えています。LSP は、フロリダ工科大学^{[ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]}とマサチューセッツ工科大学を含むチームを率いています。この研究は、ゲーム チェンジング開発 (GCD) プログラム (NASA 技術実証局 (TDO) の宇宙技術ミッション局内) の支援を受けています。^{[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ] [ 90 ]}

この実験は、国際宇宙ステーション（ISS）内の2基のSPHERES衛星の間に設置される、カメラとセンサーを備えた水槽で行われます。試験中、SPHERESは意図的に水槽内の水を攪拌し、ロケットや宇宙船の燃料タンクが飛行中に揺れ動くような状態を作り出します。収集されるデータは他に類を見ないものとなるでしょう。最初の3回の試験は、打ち上げ後数ヶ月以内に実施される予定です。

「燃料と酸化剤の挙動を正確に予測できない現状では、不必要な注意が必要となり、タンク加圧のために追加の推進剤と追加のヘリウムを追加する必要がある。流体スロッシングをよりよく理解することで、この不確実性を減らすだけでなく、効率を高め、コストを削減し、追加のペイロードを打ち上げることができるようになる。」^{[ 91 ]}この実験から得られた知見は、ロケットタンクと制御システムの設計/運用を改善するのに役立つ可能性がある。

スロッシュ・プロジェクトの共同主任研究員であるNASAのブランドン・マーセル氏は次のように述べています。「最新のコンピューターモデルは、推進剤タンク内の液体の動きを予測しようとしています。ロケットが大型化し、より遠くまで飛ぶようになった今、より精度の高いデータが必要です。現在私たちが使用しているモデルのほとんどは、地球上の1gの条件下で検証されています。宇宙空間の表面張力が支配的な微小重力環境で検証されたモデルは一つもありません。」（ラングレー研究センターの記事^{[ 92 ]}より）

Sloshは、ISSで初めて3Dプリント材料を実験に使用するプロジェクトです。NASAのジェイコブ・ロス氏（Sloshプロジェクトのプロジェクトマネージャー）は、最初の科学セッションについて次のように述べています。「最初のチェックアウトランの結果は興味深いものです。それほど予想外ではありませんが、気泡と液体の相互作用の挙動は、現在のモデルが予測する相互作用とは少し異なるようです。」チームは、予備的な結果に基づいて、2回目のセッションのテストを変更する予定です。^{[ 93 ]}

動画

• 宇宙ステーション生中継：小型衛星を用いた流体運動の研究- 実験について解説するNASAのインタビュー映像（LSPのポール・シャルホーン博士による）。
• 宇宙から地上へ - 2014年1月17日- リール NASAのISS最新情報にはSPHERES-Sloshの打ち上げが含まれています

2008年から2010年にかけてSPHERESで行われたスロッシング関連のテストは、単一のSPHERES宇宙機と、場合によってはSPHERES宇宙機にベルクロで固定されたバッテリーパックを追加して実施されました。これらのテストは、システムにタンクを追加する前に、SPHERES宇宙機の物理的特性、特に質量特性をよりよく理解することを目的としていました。^{[ 94 ]}また、テストの一部では、SPHERES CO2タンク内でスロッシングを励起し、それを検出することも試みられました。フロリダ工科大学は_、テストセッション18/20/24/25のスロッシング実験を設計しました。

極低温軌道試験台 (CRYOTE)は、NASA と民間企業が協力して、宇宙環境における極低温流体管理技術を実証する軌道試験台を開発するプロジェクトです。「この試験台は、液体水素 (LH2) および/または液体酸素 (LO2) の流体移送、取り扱い、および貯蔵を実証できる宇宙環境を提供します。」^{[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]}

この研究は、NASA最高技術責任者室の革新的パートナーシッププログラム（IPP）によって資金提供されています。「このシステムの開発に関わっているパートナーには、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）、シエラ・ロボ、イノベーティブ・エンジニアリング・ソリューションズ（IES）、イエティスペース、NASAグレン研究センター、ケネディ宇宙センター、マーシャル宇宙飛行センターが含まれます。」^{[ 112 ]}

NASAの打ち上げサービスプログラムの教育普及活動は、 NASAのエキサイティングな宇宙船ミッションと、それらが世界にもたらす恩恵について、学生、教師、一般の人々に周知させることを目的としています。ビデオ会議による遠隔学習は、学生とLSPの専門家をつなぎます^{[ 113 ]。}

同オフィスは、NASAと一般向けのイベントでの活動や教育ブースの調整も行っています。^{[ 114 ] [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ]}アウトリーチ活動は、LSP教育アウトリーチオフィスのメンバーとLSPの専門家の両方によってプログラム全体を通して実施されます。

LSP教育普及室はロケット科学101ゲームを作成しました。生徒はNASAのミッションを選び、適切なロケットを選択し、ロケットを組み立てて宇宙船を軌道に乗せることができます。年齢に応じて3つの異なるレベルがあり、コンピューターとApple/Androidデバイスで利用できます。^{[ 118 ]}

NASAと打ち上げサービスプログラムは、小型研究衛星を打ち上げるために複数の大学と提携しています。これらの小型衛星はCubeSatと呼ばれています。CubeSat打ち上げイニシアチブ（CSLI）は、小型衛星ペイロードを今後の打ち上げ予定のロケットに搭載する機会を提供します。2015年2月現在、CSLIは2010年以降119機の宇宙機を選定しています。^{[ 119 ]}

ナノサテライトの教育打ち上げ（ELaNa）^{[ 120 ]}プログラムはCSLIの一部です。ELaNaは、CSLIによって選ばれたCubeSatを今後のロケット打ち上げに搭載します。CubeSatは2011年に初めてLSPミッションの打ち上げに搭載されました。ELaNaミッションはLSPミッションのみに搭載されるわけではなく、NRO/軍事打ち上げにも搭載されており、ELaNa Vは国際宇宙ステーションへの補給打ち上げに搭載される予定です。ELaNaミッション番号は搭載順序に基づいています。打ち上げの性質上、実際の打ち上げ順序はミッション番号とは異なります。

2014年、ホワイトハウス・メーカー・イニシアチブの一環として、CSLIは5年以内に50州から50個の小型衛星を打ち上げる意向を発表した。2014年7月時点で、CSLIによってこれまで選ばれていなかった「ルーキー州」が21州あった^{[ 121 ]。}

2015 年 10 月、NASA の LSP は、NASA 科学ミッション局の地球科学部門の資金提供を受けて、「小型衛星 (小型衛星) (キューブサット、マイクロサット、ナノサットとも呼ばれる) を低地球軌道に投入するためのベンチャークラス打ち上げサービス (VCLS) 契約を複数締結した」。3 社が 400 万～ 700 万ドルの固定価格契約を獲得した。VCLS 契約の目的は、小型衛星の打ち上げにおける現在の相乗り方式に代わる方法を提供することである。^{[ 122 ]}

STEMチームは、NASAの打ち上げサービスプログラムから支援と指導を受けている。

NASAの打ち上げサービスプログラムは、Facebook ^{[ 132 ]}とTwitter ^{[ 133 ]}にソーシャルメディアアカウントを維持しています。NASAケネディ宇宙センターのソーシャルメディアアカウントは、LSPの活動に関するニュースを頻繁に投稿しています。^{[ 134 ] [ 135 ] [ 136 ] [ 137 ] [ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]} NASAは、さまざまなプラットフォームにわたるすべての主要なソーシャルメディアアカウントをまとめたページを作成しました。^{[ 141 ]}このページの宇宙船セクションには、NASA LSPによって打ち上げられた多くの宇宙船のアカウントがあります。^{[ 142 ]}

NASA広報部は、NASA LSPの宇宙船やロケットが準備や打ち上げの過程を写真や動画で公開しています。^{[ 143 ] [ 144 ]} また、各打ち上げキャンペーンごとに打ち上げブログが開設され、ケネディ宇宙センター広報部によって打ち上げ当日に必ず更新されます。^{[ 145 ]}

NASA Socials が2009 年に開始されて以来、NASA LSP は Juno、GRAIL、NPP、MSL、KSC 50 周年/MSL 着陸、RBSP、MAVEN など、多くのミッションの打ち上げに参加してきました。 ^{[ 146 ]} NASA Socials では、ソーシャルメディアのフォロワーが NASA 施設や講演者への VIP アクセスを受け取ることができます。参加者は NASA での体験について投稿し、ネットワークにアウトリーチ活動を行います。NASA LSP は、これらのイベントに講演者、ツアー ガイド、その他のサポートを提供してきました。NASA Socials は以前は Tweetup として知られていました。^{[ 147 ]}

NASAは多くのアプリを開発しており、その中にはNASA LSPとその宇宙船を特集したアプリもあります。^{[ 148 ] [ 149 ]}人気のアプリの1つにSpacecraft 3Dがあり、LSPによって打ち上げられた複数の宇宙船を特集しています。JPLが開発したこのアプリでは、印刷した紙とスマートフォンまたはタブレットを使用して、JPLの多くの宇宙船の3Dツアーを楽しむことができます。ユーザーは宇宙船を回転させたりズームインしたりできるほか、太陽電池アレイ、マスト、ブームなどの宇宙船の可動部分を展開することもできます。これらの部分を展開したり格納したりすることで、ユーザーは宇宙船がロケット上部の打ち上げ構成から科学データを収集する際の運用構成に変化する様子を体験できます。^{[ 150 ] [ 151 ]}