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宇宙打ち上げ市場の競争は、打ち上げサービスプロバイダー事業における市場原理の現れです。特に、製造国や打ち上げサービスを使用、規制、またはライセンス供与する国家機関の従来の政治的配慮よりも、さまざまな価格帯でのペイロード輸送能力間の競争ダイナミクスの傾向が、打ち上げ購入に大きな影響を与えます。
1950 年代後半の宇宙飛行技術の出現に続いて、国家プログラムのみによって宇宙打ち上げサービスが誕生しました。20 世紀後半には、商業事業者が打ち上げプロバイダーの重要な顧客になりました。打ち上げ市場の通信衛星ペイロード サブセットをめぐる国際競争は、商業的考慮によってますます左右されるようになりました。ただし、この期間中であっても、商業および政府機関が打ち上げた通信衛星の両方において、これらのペイロードの打ち上げサービス プロバイダーは、政府仕様に従って製造され、国が提供する開発資金のみで製造された打ち上げロケットを使用していました。
人類が初めて宇宙飛行技術を開発してから 50 年が経過した 2010 年代初頭、民間開発の打ち上げロケット システムと宇宙打ち上げサービスが登場しました。企業は、以前の数十年間の主に政治的なインセンティブではなく、経済的インセンティブに直面するようになりました。宇宙打ち上げビジネスでは、まったく新しい機能の追加とともに、ユニットあたりの価格が大幅に低下し、宇宙打ち上げ市場に新しい競争の段階をもたらしました。
2024年には、世界中の宇宙飛行と打ち上げ活動を数え、SpaceXがファルコンロケットファミリーを使用して、2023年に地球上の全宇宙物体の約87％を打ち上げたと報告されました。 [1]
歴史
宇宙時代の初期の数十年、1950年代から2000年代にかけて、ソ連と米国の政府宇宙機関が宇宙技術の先駆者となった。これは、ソ連の関連設計局との協力や米国の民間企業との契約によって強化された。すべてのロケット設計は、明確に政府の目的のために作られた。欧州宇宙機関（ESA）は1975年に設立され、主に同じ宇宙技術開発モデルに従っていた。中国のCNSA [2] やインドのISRO [3]などの他の国立宇宙機関も、自国の設計の国産開発に資金を提供した。
1970年代以降、通信衛星は主要な非政府市場であった。2010年以降の初期の打ち上げ競争は、世界の商業打ち上げプロバイダーの間でのみ行われていたが、米国政府が軍事打ち上げに関するユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）との独占契約から離脱し始めたため、2015年に米国の軍事打ち上げ市場では複数のプロバイダーによる競争が始まった。[4] [5] [6] 2018年までに、米国の国家安全保障宇宙打ち上げにおけるULAの独占は消滅した。[7] [6]
2017年半ばまでに、商業入札の打ち上げ価格に対するこの数年にわたる競争圧力の結果は、達成された実際の打ち上げ数に現れ始めました。SpaceXによる第1段ブースターの頻繁な回収により、使い捨てミッションは彼らにとってまれな出来事になりました。[8]しかし、新しい状況はコストなしには実現しませんでした。多くの宇宙打ち上げプロバイダーは、低コストの再利用可能な新しい宇宙飛行技術の開発に資本を費やしています。SpaceXだけでも、軌道クラスのブースターを次の飛行で再利用する機能を開発するために、2017年までに約10億ドルを費やしました。 [9]
2021年9月には、民間人のみで構成された初のミッション「インスピレーション4 」が打ち上げられ、これまで国家のみが有人宇宙探査のための宇宙飛行士の資金提供、訓練、派遣を独占してきたが、その独占は終わりを迎えた。飛行のためのロケットとカプセル、訓練、資金はすべて、1960年代初頭から米国が独占してきた従来のNASAのプロセスの外で民間団体によって提供される。[10]
1970年代と1980年代: 商用衛星の登場
非軍事商用衛星の大量打ち上げは1970年代から1980年代にかけて始まった。打ち上げサービスは、もともと冷戦時代のさまざまな軍事計画のために開発された打ち上げロケットとそれに伴うコスト構造によって独占的に提供されていた。[11]
スペースニュースのジャーナリスト、ピーター・B・デ・セルディングは、フランス政府の指導部とアリアンスペース・コンソーシアムが「1980年代に商業打ち上げ事業をほぼ発明した」と主張したが、それは主に「再利用可能な米国のスペースシャトルがアリアンのような使い捨ての打ち上げ機を時代遅れにするだろうという米国政府の保証を無視した」ためだった。 [12]
2000-2010
2000年代後半頃までは、どの国でも市場競争はほとんど見られなかった。国際商業衛星打ち上げをめぐっては、各国の国家機関の間でグローバルな商業競争が起こった。米国では、2006年になっても、政府請負業者のボーイング社のデルタIVとロッキード・マーティン社のアトラスVの打ち上げロケットに高コスト構造が組み込まれていたため、米国の打ち上げサービスプロバイダーにはほとんど商業的機会がなかったが、冷戦時代の軍事ミサイル技術の名残を利用したロシアの低コストのブースターには大きな機会があった。[13]
DARPAのサイモン・P・ワーデンとUSAFのジェス・スポナブルは2006年に状況を分析し、「1つの明るい点は、当時、弾道飛行や小型ロケットの能力を追求していた新興の民間部門だ」と述べた。彼らは、「このような乗り物は、米国防総省やアメリカ航空宇宙局の宇宙飛行のニーズにはほとんど対応していないが、将来必要となるより高性能なシステムへの技術実証の足がかりとなる可能性がある」と結論付けた。[13]今後5年間で成長する能力を実証しながら、公表されている定価は、国家プロバイダーが提供する料金を大幅に下回っている。[14]
2010～2020年代: 競争と価格圧力
- ^ 競争力のあるPSLV-CAおよびPSLV-XLバージョンの最初の発売（2007年および2008年）
- ^ ベガの初飛行は非商用だった
- ^ 2013年と2014年の快舟1号機の2回のデモ飛行を除く
- ^ アトラス + デルタ（軍事任務および GPS を除く）; ドニエプル、ロコット、ゼニット
2010年代初頭から、宇宙飛行サービスを取得するための新たな民間選択肢が登場し、既存の市場に大きな価格圧力をもたらしました。 [14] [15] [16] [17]
2013年以前は、 アリアネ5を飛ばすヨーロッパのアリアネスペースと、ロシアのプロトンロケットを販売するインターナショナル・ローンチ・サービス（ILS）が通信衛星打ち上げ市場を独占していた。[18] 2013年11月、アリアネスペースは、世界的な打ち上げ市場でのスペースXの存在感の高まりに応えて、アリアネ5で軌道に乗せる「軽量衛星」の価格設定の柔軟性を新たに発表した。[19]
2013年12月初旬、スペースXは静止トランスファー軌道への最初の打ち上げを行い、少なくとも2009年以来公表されていた低価格にさらなる信頼性を与えた。同社が提示した低価格の打ち上げ価格は[25] 、特に静止軌道（GTO）に飛ぶ通信衛星については、競合他社に価格を下げるよう市場圧力をかけた。 [18]
2013年後半までに、低軌道への打ち上げ1回あたりの価格が5,650万ドルと公表され、「ファルコン9ロケットは既に業界で最も安価であった。再利用可能なファルコン9は価格を桁違いに下げる可能性があり、宇宙を拠点とする企業の増加を促し、規模の経済によって宇宙へのアクセスコストをさらに引き下げるだろう。」[15]
2014年のファルコン9 GTOミッションの価格は、中国の長征3Bによる打ち上げよりも約1,500万ドル安かった。[26] スペースXの価格は長征3Bの価格よりもいくらか安かったが、中国政府と長征を通信衛星ミッション用に販売している長城産業は、通信衛星の打ち上げ価格を約7,000万ドルに維持するという政策決定を下した。[27]
2014年初頭、ESAはスペースXとの競争に対抗するため、欧州政府に追加の補助金を要請した。 [28]「厳しい価格競争」に直面し続ける中、[14] 4月には、年間収益で世界最大手の4社を含む7つの欧州衛星運用会社がESAに補助金の追加を要請した。
「アリアン5ロケットの打ち上げコストを削減し、長期的には次世代のアリアン6ロケットを小型通信衛星にとってより魅力的なものにするための方法をすぐに見つける。…ヨーロッパが市場状況を維持するためには、既存のヨーロッパのロケットの価格競争力を回復するための多大な努力を払う必要がある。短期的には、現在スペースXがターゲットとしている小型衛星に対するより有利な価格政策は、アリアンの打ち上げ計画を強力かつ充実したものにするために不可欠と思われる。」[29]
2013年から2014年初頭にかけての競争入札で、SpaceXは、以前は「6000万ドル以下の価格で、ヨーロッパのアリアンスペース打ち上げコンソーシアムのほぼ確実な顧客であった」多くの打ち上げ顧客を獲得しました。[29] SpaceXとの直接的な市場競争に直面した米国の大手打ち上げプロバイダーであるユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）は、2014年に戦略的な変更を発表し、打ち上げ事業を再編しました。2つの打ち上げロケットファミリー（アトラスVとデルタIV）を新しいバルカンアーキテクチャに置き換え、今後10年間で部分的に再利用可能ではるかに低コストの打ち上げシステムを構築するための反復的かつ漸進的な開発プログラムを実施しました。[30]
2014年6月、アリアンスペースのCEOステファン・イスラエルは、スペースXの最近の成功を受けて、競争力を維持するための欧州の取り組みが本格的に始まったと発表した。これには、アリアンスペースの2大株主である打ち上げロケットメーカーのエアバスとエンジンメーカーのサフランによる新しい合弁会社の設立も含まれていた。当時、競争力強化に向けた取り組みの詳細は発表されなかった。[31]
2014年8月、収益で世界第3位の固定衛星サービス事業者であるユーテルサットは、打ち上げサービスの価格低下と通信衛星の電気推進への移行により、今後3年間で毎年約1億ユーロの支出を削減する計画を示した。同社は、打ち上げ契約の交渉において、アリアンスペースに対してスペースXから得られる低価格を利用していると述べた。[32]
2014年12月までに、アリアンスペースはアリアン6の設計を決定し、開発を開始した。アリアン6は、より競争力のある価格の打ち上げサービスの提供を目指した商業打ち上げ市場への新規参入機であり、2020年に運用飛行を開始する予定である。[33]
2014年10月、ULAは打ち上げコストを半減させるという目標を掲げ、プロセスと人員の大幅な再編を発表した。再編と新たなコスト削減目標の理由の1つは、スペースXとの競争だった。ULAは、米 軍のペイロードの打ち上げに比べて「民間、商用の通信衛星や地球観測衛星の打ち上げ成功契約」が少なかったが、CEOのトリー・ブルーノは、 ULAの新しい低コストの打ち上げ機は競争力があり、商用衛星部門で成功できると述べた。[34] 2014年、米国会計検査院は、米国政府のULAロケット打ち上げの平均コストが約4億2000万ドルに上昇したと計算した。[35]
2014年11月までに、スペースXは「すでにアリアンスペースから市場シェアを奪い始めていた」[36] 。ユーテルサットのCEO、ミシェル・デ・ローゼンは、ESAのアリアン6開発計画について、「今後1年ごとにスペースXは前進し、市場シェアを獲得し、規模の経済によってコストをさらに削減するだろう」と述べた。 [36] 欧州政府の研究大臣は、2014年12月に新しい欧州ロケット、アリアン6の開発を承認し、このロケットは「製造と運用がより安価」になり、「より現代的な製造方法と合理化された組み立てによりユニットコストを削減」し、「ロケットのモジュール設計は、さまざまな衛星やミッションタイプに合わせて調整できるため、頻繁に使用することでさらに経済性が向上するはずだ」と予測した。[14]
2015年、ESAは、各国から提供された税金の額に歴史的に結びついていたロケットと衛星の支出における官僚主義と非効率性を削減するために再編を試みていました。[37]
2015年5月、ULAは、米国の軍事およびスパイ打ち上げの予想される低迷を補うために、商業および民間の衛星打ち上げ注文を獲得しない限り、廃業すると述べた。[38] 2015年の時点で[アップデート]、SpaceXは「業界で最も低コストのサプライヤー」であり続けた。[39]しかし、米国の軍事ペイロードの打ち上げ市場では、ULAは2006年にロッキード・マーティンとボーイングによるULAの合弁会社が設立されて以来、ほぼ10年間競争に直面していなかった。しかし、SpaceXは、2014年に宇宙アナリストのマルコ・カセレスによって独占と呼ばれ、米国議会の一部から批判された米国の伝統的な軍事宇宙打ち上げの取り決めを覆していた。[40] 2015年5月までに、SpaceXのFalcon 9 v1.1は、米国の国家安全保障に不可欠であると見なされている多くの高価な衛星の打ち上げを競うために、米空軍によって認定された。 [41]そして2019年までに、ULAは次世代の低コストのバルカン/セントールロケットを擁し、2022年から2026年にかけての米軍の複数年一括購入契約をめぐって、スペースX（ファルコン9およびファルコンヘビー）、ノースロップ・グラマン（オメガ）、ブルーオリジン（ニューグレン）と競合する4つの打ち上げ会社のうちの1つとなった。現在飛行しているのはスペースXのロケットのみであり、他の3社はすべて2021年に最初の打ち上げを行う予定である。[6]
サウサンプトン大学の研究者クレメンス・ルンプフは2015年に、世界の打ち上げ産業は「宇宙資金が政府によって提供され、その結果、（世界の）宇宙活動の安定した基盤が築かれた古い世界で発展した。宇宙産業への資金は安定しており、新しい宇宙技術の開発におけるリスクテイクを奨励しなかった。…宇宙の状況は1980年代半ばからあまり変わっていなかった」と主張した。その結果、スペースXの出現は他の打ち上げプロバイダーにとって驚きだった。「彼らには、打ち上げ技術を大幅に進化させる必要性が明らかではなかったからだ。スペースXは、過去30年間で技術が十分に進歩し、宇宙へのアクセスに対する新しい、ゲームを変えるようなアプローチが可能になったことを示した」[42]。ワシントンポスト紙は、複数の競合するサービスプロバイダーによって引き起こされた変化がイノベーションの革命をもたらしたと述べた。[17]
2015年半ばまでに、アリアンスペースは、スペースXの価格競争に対応するために「再編、統合、合理化、合理化が進む欧州の業界」で競争力を維持するための取り組みの一環として、人員削減について公に話していた。それでも、「アリアンスペースは、スペースXがより小型で安価な信頼性の高いロケットを製造することで価格を大幅に引き下げたにもかかわらず、宇宙打ち上げ市場の50%のシェアを維持できると自信を持っていた。」[43]
2015年12月にスペースXのファルコン9第一段が初めて着陸と回収に成功した後、投資銀行ジェフリーズの株式アナリストは、ファルコン9ロケットを使用する衛星事業者の打ち上げコストは、スペースXの通常の打ち上げ1回あたり6,100万ドルの約40％に低下する可能性があると推定したが、[44] スペースXは、2016年初頭までに再利用された第一段の使用による打ち上げ価格の約30％の低下しか予測していなかった。 [45] 2016年初頭、アリアンスペースは、打ち上げ価格を9,000万～1億ユーロと予測していたが、これは2015年のアリアン5の打ち上げ価格の約半分であった。[12]
2017年3月、スペースXは以前に打ち上げられ、着陸し、回収された軌道ブースター段を再利用し、そのコストは「新しい第1段のコストの半分以下」であると述べた。COOのグウィン・ショットウェルは、コスト削減は「スペースXが段階の調査と改修に多大な労力を費やしたにもかかわらず実現した。我々は、この段階で[将来の回収された段階に計画されている]よりもはるかに多くのことを行った」と述べた。[46]
2017年のSpaceNews による業界全体の見通しでは、次のように報告されています。2017年7月5日までに、SpaceXは6か月強の間に10個のペイロードを打ち上げました。「以前のペースを上回っています」。そして「昨年設定した1年間で18回の打ち上げという目標を達成する見込みです。」[8] 2017年には確かに18回のファルコン9の打ち上げが成功しました。比較すると、
スペースXの商業通信衛星打ち上げにおける主な競合相手であるフランスのアリアンスペースは、重量級のアリアン5、中量級のソユーズ、軽量級のベガの3つのロケットを使用して、年間11～12回の打ち上げを行っている。ロシアは、政府と商業の両方のミッションを行うプロトンで12回以上の打ち上げ能力を持っているが、打ち上げの失敗や一部のロケットエンジンで不適切な材料が使用されていたことが発覚したため、ここ数年はペースが落ちている。防衛ミッションにおけるスペースXの主な競合相手であるユナイテッド・ローンチ・アライアンスは、年間12回以上の打ち上げを定期的に行っているが、ボーイングとロッキード・マーティンの合弁会社は、2017年半ばまでに4回のミッションしか実施していない。[8]
2018年までに、ULAが米国の国家安全保障宇宙打ち上げで独占していた時代は終わった。[7] ULAはファルコン9 に対抗し、2014年にバルカンロケットの開発を開始した。これはブルーオリジンのBE-4エンジンを搭載した部分的に再利用可能な乗り物で、老朽化した使い捨てのアトラスVとデルタIVロケットの置き換えを目的としていた。[6] 2018年初頭、SpaceNewsは「スペースXの台頭は打ち上げ業界全体に混乱をもたらした」と報じた。[7] 2018年半ばまでに、プロトンの打ち上げが年間2回しか行われなかったため、ロシアの 国営企業 ロスコスモスは、より低コストの打ち上げ代替手段との競争もあり、プロトン打ち上げ機を退役させると発表した。[47]
2018年、スペースXは2017年の18回を上回る記録的な21回の打ち上げを達成した。一方、ULAは2018年にわずか8回の飛行しか行わなかった。 [48]この記録は2020年にファルコン9の26回の打ち上げで再び破られ、2021年には31回の打ち上げとなった。[49]
2019年初頭、フランスの会計検査院は、スペースXの手頃な価格で再利用可能なファルコン9ロケットの急速な台頭に対するアリアンスペースの対応を「持続不可能で過度に慎重である」と批判した。アリアン6はスペースXの打ち上げサービスプロバイダーの選択肢と競争力がないことが判明し、さらに「アリアン6の最も可能性の高い結果は、ロケットの存在自体が、少数の割引された確実な契約以外の商業注文を維持できないロケットの無能さを補うために、欧州宇宙機関（ESA）からの継続的な年間補助金に依存することになるだろう」と結論付けた。[50]
民間資本の調達
2015年以前に宇宙打ち上げ産業に投資された民間 資本は控えめなものだった。2000年から2015年末までに、宇宙分野には合計133億ドルの投資資金が投資された。そのうち29億ドルはベンチャーキャピタルによる資金であり、[51]そのうち18億ドルは2015年だけで投資された。[51]
宇宙打ち上げ分野では、2015年1月にGoogleとFidelity InvestmentsがSpaceXに10億ドルを投資したことで状況が変わり始めた。民間の衛星製造会社はこれまでも大規模な資金調達を行っていたが、打ち上げサービスプロバイダーへの投資としてはこれがこれまでで最大規模となった。[52]
スペースXはファルコン・ヘビー（初飛行は2018年2月）を開発し、民間資本でスターシップロケットを開発している。どちらのロケットにも政府からの資金提供はない。[53] [54]
アトラスおよびデルタシリーズのロケット開発に数十年にわたって政府資金に依存した後、後継企業であるULAは、当初は民間資金で、問題の「打ち上げコストの高騰」の解決策の一環としてロケットの開発を開始しました。[16]しかし、2016年3月までに、新しいヴァルカンロケットは米国政府との官民パートナーシップによる資金で開発されること が明らかになりました。2016年初頭までに、米国空軍はヴァルカンの開発に2億100万ドルの資金を投入しました。ULAは「[ヴァルカン開発の総費用に明確な値札を付けていないが、ULAのCEOであるトリー・ブルーノは]新しいロケットは通常20億ドルかかると述べており、その中にはメインエンジンの10億ドルも含まれています」。[55] ULAは2016年に米国政府に、新しい米国のロケットの開発を支援するために2020年までに最低12億ドルを提供するよう求めていました。[55] 開発資金メカニズムの変更が、ULAの市場主導型打ち上げサービスの価格設定計画にどのような変化をもたらすかは不明である。[56] 2014年10月にヴァルカンの開発が始まって以来、ヴァルカン開発のための民間資金は短期的にしか承認されていない。[16] [55] ULAの取締役会は、ボーイングとロッキード・マーティンの幹部のみで構成されており、四半期ごとに開発資金を承認している。[57]
他の打ち上げサービスプロバイダーは、多額の政府資本投資で新しい宇宙打ち上げシステムを開発している。2020年代の飛行を目指すESAの新しい打ち上げロケット、アリアン6については、4億ユーロの開発資金が「業界の負担分」、つまり表面上は民間資本として要求された。2015年4月に初期の資金調達構造が公開された時点で、28億1500万ユーロがさまざまな欧州政府から提供される予定だった。[ 58]結局、フランスのエアバス・サフラン・ランチャーズ（アリアン6を製造している会社）は、 2015年6月に4億ユーロの開発資金を提供することに同意し、2015年7月に開発契約を正式化する見込みだった。[59]
2015年5月時点で[アップデート]、日本の議会は、日本における民間企業による宇宙飛行の取り組みに法的枠組みを提供するための法案を検討していた。この法案が成立するかどうか、また成立したとしても、その結果として日本の宇宙打ち上げ産業に多額の民間資本が参入するかどうかは不明であった。[60] [更新が必要]結局、法案は成立しなかったようで、日本の宇宙船への資金調達の仕組みにほとんど変化はないと予想される。
宇宙打ち上げの経済性は、宇宙経済における ビジネス需要によって部分的に左右される。モルガン・スタンレーは2017年に「世界の産業からの収益は2040年までに少なくとも1兆1000億ドルに増加し、2016年の3倍以上になるだろう。これには「宇宙観光や鉱業、あるいは[NASA]の巨大プロジェクトによってもたらされるより野心的な可能性」は含まれていない」と予測した。[61]
2014年以降
2010年代には、宇宙打ち上げ市場における低コスト競争の激化に対する市場の反応が数多く見られ始めました。ロケットエンジンやロケット技術の開発サイクルはかなり長いため、こうした動きの結果のほとんどは、2010年代後半から2020年代初頭まで現れませんでした。
ULAは2014年9月にブルーオリジンと提携し、新しい低コストの第1段ブースターロケットのRD-180に代わるBE-4 LOX /メタンエンジンの開発に着手した。当時、エンジンはブルーオリジンによってすでに開発3年目に入ろうとしていた。ULAは当時、新しい段とエンジンがアトラスVの後継機で2019年より早く飛行を開始すると予想していたと示唆した[62]。1 か月後、ULAは打ち上げコストを半分に削減するためにプロセスと労働力の大規模な再編を発表した。再編と新たなコスト削減目標の理由の1つに挙げられたのは、スペースXとの競争だった。 ULAは、2014年末までにアトラスVとデルタIVの技術を融合するための予備設計案を策定する予定であったが[34] [63]、最終的には高レベルの設計が2015年4月に発表された。[56] 2018年初頭までに、ULAはヴァルカンロケットの最初の打ち上げ日を2020年半ば以降に延期し、[64] 2019年までに2021年の打ち上げを目指していた。[6]
ブルーオリジンはまた、 2021年に自社の軌道打ち上げロケット「ニュー・グレン」の打ち上げを開始する計画である[6] 。このロケットもULAバルカンと同様に、第一段にブルーBE-4エンジンを使用する。ブルーオリジンのジェフ・ベゾスは当初、米国の軍事打ち上げ市場で競争する予定はないと述べ、「市場は比較的飛行回数が少ない。うまくやるのは大変で、ULAはすでにその分野で優れている。我々がどこに価値を付加できるか分からない」と述べた。[65]ベゾスは競争を良いことだと考えており、特に競争は「何百万人もの人々が宇宙で生活し、働く」という彼の最終目標につながるからだ。[65]この決定は2017年に覆され、ブルーオリジンは米国の国家安全保障打ち上げで競争するつもりであると述べた。[66] [67] 2019年、ブルーは、スペースX、ULA（ブルーはULAバルカンにBE-4エンジンを供給する契約を結んでいる）などと、米軍の「2022年から2026年までの全ての国家安全保障打ち上げ」のための複数年一括購入契約にニューグレンロケットを提供するために競争していただけでなく、「空軍の競争はULAに不当に利益をもたらすように設計されている」と主張していた。[6]
2015年初頭、フランスの宇宙機関CNESは、ドイツおよび他の数か国の政府と協力し、 LOX /メタンの 再利用可能な打ち上げシステムを提案することを期待して、控えめな研究活動を開始しました。これは、当時ヨーロッパでようやく本格的な開発が始まったばかりのアリアン6を補完または置き換えるものであり、 [68] 2015年半ばまでに、その後[いつ? ]アリアンネクストに改名されました[要出典]。飛行テストはおよそ2026年より前に行われる可能性は低いです。表明された設計目標は、再利用可能な車両の改修のコストと期間の両方を削減することであり、アリアン6にはない新しい技術機能を備えた、より低コストの競合オプションの圧力によって部分的に動機付けられました。[69] [70]競争圧力に応えて、アリアンネクストの表明された目標の1つは、アリアン6によってもたらされた改善を超えて、アリアンの打ち上げコストを2分の1に削減することです。 [71] [更新が必要] アリアンネクストの前のヨーロッパの打ち上げロケット設計であるアリアン6は遅れています。 2014年には、使い捨てのアリアン6の運用飛行は2020年に開始される予定であったが[33] 、 2021年半ばまでに2022年に延期された。[72]
スペースXは2014年に、再利用可能技術の開発に成功すれば、再利用可能なファルコン9の打ち上げ価格は長期的には500万～700万ドルの範囲で達成できると述べた。 [73]結局、スペースXはファルコン9の再利用可能な第2段の開発を選択しなかったが、次世代の打ち上げロケットである新しい完全に再利用可能なスターシップのために開発している。スペースXは2017年に、スターシップの1回の打ち上げ限界費用は約700万ドルになると示唆した。[74] 2019年11月、イーロン・マスクはこの数字を200万ドルに引き下げた。燃料費90万ドル、打ち上げ支援サービス費110万ドルである。[75] 2010年代半ば以降、小型衛星とキューブサットの打ち上げサービス の価格は大幅に下がり始めた。市場に新しい小型打ち上げロケット（ロケットラボ、ファイアフライ、ベクター、およびいくつかの中国のサービスプロバイダー）が追加され、ライドシェアサービスの新しい容量が追加されたことで、既存のプロバイダーに価格圧力がかかっています。「キューブサットの打ち上げコストはかつては35万～40万ドルでしたが、現在は25万ドルで、さらに下がっています。」[76]
2018年10月にインタビューを受けた業界パネルによると、需要に比べて供給が過剰であるため、2019年から2021年の間に業界の再編が予想される。新規参入者が能力を発揮すれば、価格は安定するはずだ。[77] [更新が必要]
2020年第1四半期に、SpaceXは61,000kg（134,000ポンド）を超えるペイロード質量を軌道に打ち上げましたが、中国、ヨーロッパ、ロシアのすべてのロケットはそれぞれ約21,000kg（46,000ポンド）、16,000kg（35,000ポンド）、13,000kg（29,000ポンド）を軌道に乗せ、他のすべての打ち上げプロバイダーは約15,000kg（33,000ポンド）を打ち上げました。[78]
アメリカの重量物輸送市場における競争
2014年8月には、メディア筋が、米国の打ち上げ市場には2020年代に100トン（22万ポンド）以上のペイロードを低地球軌道に打ち上げるための競争力のある超重量級打ち上げロケットが2機登場する可能性があると報じていた。米国政府は、地球から70～130トン（15万～29万ポンド）の非常に大きなペイロードを打ち上げることができるスペース・ローンチ・システム（SLS）を開発している。商業面では、SpaceXが次世代のスターシップ打ち上げシステムを民間開発しており、[79]完全に再利用可能なブースターと宇宙船を搭載し、150トン（33万ポンド）のペイロードを目標としている。メタロックス・ ラプターエンジンの開発は2012年に始まり、[80]最初の飛行試験は2019年に行われました。[81] 2014年までに、NASASpaceflight.comは次のように報じました。「SpaceXは、BFR計画がNASAのSLSと競合していると公に述べたことはありませんでした。...しかし、SpaceXが今後数年間でBFRの開発を着実に進めれば、アメリカの2つのHLVが比較され、場合によっては政治レベルで健全な議論を引き起こすことはほぼ避けられません。」[79]
スターシップはファルコン9とファルコンヘビーの打ち上げロケット、そしてドラゴン宇宙船を置き換える計画で、当初は地球周回軌道打ち上げ市場を狙っていたが、地球近傍月や火星ミッション環境での長期宇宙飛行をサポートするために大幅な機能を追加することを明示的に狙っている。[82]スペースXは、このアプローチによって大幅なコスト削減を実現し、スターシップシステムの設計と構築にかかる開発費用を正当化するのに役立つと考えている。[83]
2018年2月にスペースXのファルコン・ヘビーが初飛行に成功し、スペースXが最大63,800kg（140,700ポンド）を低軌道に輸送する定価を9000万ドルと宣伝したことを受けて、ドナルド・トランプ米大統領は「政府がやれば、同じことをするのにおそらくその40倍か50倍の費用がかかっただろう。文字通りだ。8000万ドルと聞いたときは、NASAの違う数字を聞くのに慣れすぎていた」と述べた。[ 84] 宇宙ジャーナリストのエリック・バーガーは「トランプは商業宇宙推進派の側に立っているようだ。彼らはファルコン・ヘビーのようなロケットはSLSより能力が少し劣るかもしれないが、大幅に低価格で提供されるため、太陽系のより迅速かつ広範囲な探査が可能になると主張している」と推測している。[84]
統合されたアリアンスペースは、2021年にアリアン、ソユーズ、ベガロケットの合計15回の打ち上げを報告した。[85]
契約開始競争結果
2014年以前
2014年以前、アリアンスペースは長年商業打ち上げ市場を独占していた。「例えば、2004年には世界市場の50％以上を占めていた。」[86]
- 2010年：長期打ち上げ契約に基づき26機の静止商業衛星が発注された。[87]
- 2011年: 2011年に契約された静止商用衛星はわずか17機だった。これは、さまざまな衛星艦隊が大幅にアップグレードされた後に予想される「最大規模の衛星艦隊運営者による歴史的に大規模な設備投資の急増」が減少に転じたためである。[87]
- 2012年: 2012年9月現在[アップデート]、世界の主要な打ち上げ業者は、アリアンスペース（フランス）、ロシアのプロトン打ち上げロケットを販売するインターナショナル・ローンチ・サービス（米国）、ロシアとウクライナのゼニットロケットを販売するスイスのシー・ローンチであった。2012年後半、各社の計画は「2012年と2013年の両方で満杯かそれに近い」ものであった。[87]
- 2013年には23機の静止軌道通信衛星が確定契約された。[88]
2014
2014年には商業打ち上げサービスプロバイダー向けに合計20回の打ち上げが予約された。そのうち19回は静止軌道（GEO）への飛行で、1回は低軌道（LEO）への打ち上げであった。[89]
アリアンスペースとスペースXはそれぞれ静止軌道打ち上げの契約を9件締結し、三菱重工業が1件受注した。ユナイテッド・ローンチ・アライアンスは、 2014年10月にオービタル・アンタレスの発射台上空での破壊を受けて、オービタル・サイエンシズ社の シグナス宇宙船を低軌道国際宇宙ステーションに打ち上げる商業契約を1件締結した。これは、ロシア（プロトンM）とロシア・ウクライナ（ゼニット）の打ち上げサービスプロバイダーで商業打ち上げが予約されなかった初めての年であった。[89]
ちなみに、2014年にはさらに8機の衛星が「競争入札を求めない契約で国営の打ち上げ業者によって」予約された。[89]
2014年全体ではアリアンスペースが商業打ち上げ市場シェアの60%を占めた。[90] [91]
2015
2015年、アリアンスペースは静止軌道通信衛星の商業打ち上げ契約を14件締結したが、スペースXはわずか9件で、インターナショナル・ローンチ・サービス（プロトン）とユナイテッド・ローンチ・アライアンスはそれぞれ1件の契約を締結した。さらに、アリアンスペースは、ESAの宇宙港から打ち上げられるロシアの欧州化されたソユーズロケットを使用したワンウェブのLEO打ち上げ21件と、小型衛星ベガの打ち上げ2件という、同社史上最大の打ち上げ契約を締結した。[12]
米空軍初のGPS III衛星の打ち上げは、当初の計画の2016年ではなく、2017年以降になると見込まれている。[92] [要更新] ULAは、過去10年間、米軍の打ち上げにおいて政府公認の 独占権を保持していたが、入札すら拒否したため、契約獲得の有力候補は、米軍が使用可能と認定された唯一の米国国内打ち上げサービスプロバイダーであるSpaceXとなった。[4]
2016年以降
SpaceXの市場シェアは急速に増加した。2016年には、SpaceXは新たに受注した商業打ち上げ契約の世界市場シェアの30%を占め、2017年には市場シェアは45%に達し、[93] 2018年には65%に達した。 [94]
スペースXがファルコン9のブースターステージの回収を開始してから5年後、そして商業飛行で以前に飛行したブースターの再飛行を開始してから3年後、米軍は2020年9月に、 1回の飛行あたり2,500万ドル以上の打ち上げコストを削減するために、2021年以降に以前に飛行したブースターロケットで米宇宙軍のGPS衛星飛行を数回行う契約を結んだ。[95]
2023年までに、打ち上げサービスに対する全体的な需要は、過去10年間で大幅に増加した後、高いままでした。「アリアン5などの大型打ち上げロケットの退役、アリアン6、ニューグレン、バルカンセントールの開発の遅れ、ソユーズの市場からの撤退の組み合わせにより、商業顧客と政府顧客の両方で容量不足が生じています」 [96]。スペースXは2022年に記録的な61回の打ち上げを行い、2023年の最初の8か月で50回以上の打ち上げを行う予定です。さらに、多くのスタートアップが小型および中型打ち上げロケットを開発しているにもかかわらず、小型衛星市場向けに一貫して商業打ち上げを行っているのはロケットラボだけです。他の競合他社にとって、「この1年は遅延、失敗、倒産でいっぱいでした」。ABLスペースシステムズのRS1とレラティビティスペースのテラン1の最初の打ち上げはどちらも2023年に失敗し、ヴァージンオービットは破産を申請しました。[96]
2014年から価格引き下げに向けた業界の対応を開始
提示された打ち上げサービス契約の価格引き下げに加えて、打ち上げサービスプロバイダーは業界内で高まる競争圧力に対応するために再編を行っています。
2014年、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）は、打ち上げコストを半減させるために、数年にわたるプロセスと労働力の大規模な再編を開始した。[34] 2015年5月、ULAは2015年12月に幹部を30％削減し、12人の幹部を解雇すると発表した。経営陣の解雇は「大規模な再編と再設計の始まり」であり、ULAは「[スペースX]の台頭にもかかわらず、継続的な成長を確実にするためにコストを削減し、新規顧客を獲得する」ことに努めている。[97] [検証失敗]
2015年にアリアンスペースのマネージングディレクターの1人は、「スペースXから非常に大きな挑戦が来ていることは明らかだ」と述べた。「したがって、状況は変化する必要がある。そして、欧州の業界は再編、統合、合理化、合理化されている」[98]
アリアン5を製造しているエアバスの最高技術責任者、ジャン・ボッティ氏は、 「イーロン・マスクを真剣に受け止めない人は、多くのことを心配することになるだろう」と警告した。[99]
エアバスは2015年にシリコンバレーにR&Dセンターとベンチャーキャピタルファンドを開設すると発表した。[100]エアバスのCEOファブリス・ブレジエは「イノベーションについて語るとき、エアバスのような大企業の弱点は何でしょうか？私たちは、世界よりも優れたアイデアを持っていると信じています。私たちはテクノロジーとプラットフォームをコントロールしているので、それを知っていると思っています。しかし、世界は自動車産業、宇宙産業、ハイテク産業で、それが真実ではないことを示しています。私たちは、他の人のアイデアやイノベーションに対してオープンである必要があります。」と述べた。 [101] エアバスグループのCEOトム・エンダースは「大企業にとって唯一の方法は、メインビジネスの外側に実験を許可し、奨励するスペースを作ることです...それは私たちが始めたことですが、マニュアルはありません...それは少しの試行錯誤です。私たちは皆、インターネット企業のやっていることに挑戦を感じています。」と述べた。[102]
2015 年 6 月のSpaceX の打ち上げロケットの故障後、価格の低下、アリアン重量級ロケットの部分ペイロード打ち上げの柔軟性の向上、ESAギアナ宇宙センター宇宙港の運用コストの削減により、アリアンスペースは 2015 年に締結された商業打ち上げ契約で再び競争力を取り戻しました。2015年 12 月に SpaceX が第 1 段ロケットを無事に回収したことで、アリアンスペースの見通しは変わりませんでした。アリアンスペースの CEO イスラエルは翌月、「再利用の課題は... 消えたわけではありません... 大気圏を高速で通過する際の段またはエンジン構造へのストレス、ロケットの打ち上げ能力を最大化するのではなく帰還飛行のために燃料を留保することによる性能の低下、経済的に機能するために毎年多数の打ち上げが必要であることなど、すべてが依然として問題です」と述べました。[12]
2014年に打ち上げコストを半減させるためにULAの再編が始まったにもかかわらず[34]、2018年初頭のULAによる最も安価な宇宙打ち上げは、依然としてアトラスV 401であり、価格は約1億900万ドルで、スペースXの標準的な商業打ち上げよりも4000万ドル以上高く、米軍は2018年に飛行したいくつかの米国政府のミッションにこれを利用し始めた。[103] 2018年初頭までに、2つの欧州政府宇宙機関、CNESとDLRは、アリアン5の第1段エンジンであるプロメテウスの10分の1のコストで製造することを目指した新しい再使用エンジンの概念開発を開始した。2018年1月時点で[アップデート]、このロケットエンジンのデモ機による最初の飛行試験 は2020年に予定されていた。目標は、「おそらく再利用可能な将来の打ち上げ機のための知識の基盤を確立すること」であった。[104]
小型衛星の打ち上げ市場では、中型および大型ロケットによる相乗り打ち上げサービスと、小型ロケットの開発中の能力の両方が対象で、市場に参入する打ち上げ能力が増えるにつれて、2018年初頭までに価格が下落し始めた。以前は35万～40万ドルかかっていたキューブサットの打ち上げ費用は、2018年3月までに25万ドルにまで下がり、価格は引き続き下落している。中国の長征とインドのPSLV中型ロケットの新たな能力、ヴァージン・オービット、ロケット・ラボ、ファイアフライの多数の新型小型ロケット、および中国の新型小型ロケットの数により、価格にさらなる下押し圧力がかかると予想される一方、小型衛星を打ち上げる企業がカスタムの打ち上げ日と打ち上げ軌道を購入する能力が高まり、打ち上げ購入者への全体的な対応力が高まると予想される。[76]
つい最近の2013年には、世界の商業打ち上げペイロードのほぼ半分がロシアの打ち上げロケットで打ち上げられました。2018年までに、ロシアの打ち上げサービス市場シェアは、世界の商業打ち上げ市場の約10％に縮小すると予測されていました。ロシアは2017年にわずか3つの商業ペイロードを打ち上げました。 [105] プロトンロケットの技術的問題とスペースXとの激しい競争が、この減少の主な要因でした。スペースXの商業市場シェアは、2009年の0％から2018年には予測される50％に増加しました。[引用が必要]
2018年までに、ロシアは商業打ち上げ市場への注力を減らすことを示唆していた。2018年4月、ロシアの宇宙飛行担当最高責任者であるドミトリー・ロゴジン副首相はインタビューで、「打ち上げロケットのシェアは宇宙サービス市場全体の4％と小さい。4％のシェアのためにマスクと中国を押しのけようとするのは無駄だ。ペイロード製造は良い金が儲かる分野だ」と述べた。[106]
2017年の商業軌道打ち上げ33回による世界の打ち上げ市場の収益は30億米ドル強と推定されているが、世界の宇宙経済は3,450億米ドル（2016年のデータ）とはるかに大きい。打ち上げ業界はますます競争が激しくなっているが、2018年までに価格の低下に応じて打ち上げ機会が大幅に増加することはなかった。[105] 2018年、Ars Technicaは、ロシアが打ち上げサービスの供給過剰の犠牲になる最初の打ち上げプロバイダーになる可能性があると報じた。[106]
2018年5月、SpaceXがFalcon 9の最初のブロック5バージョンの打ち上げを準備していたとき、Eric BergerはArs Technicaで、初打ち上げから8年の間に、SpaceXのリスクを冒し、絶え間ない革新によって効率性を向上させたことにより、Falcon 9は世界的に支配的なロケットになったと報告しました。[107]最初のBlock 5ブースターは2018年5月11日に正常に飛行し、SpaceXは「Falcon 9の打ち上げの標準価格を6,200万ドルから約5,000万ドルに引き下げました。この動きにより、商業打ち上げ市場におけるSpaceXの競争力がさらに強化されます。」[108]
2018年半ばには、アリアン6、バルカン、ニューグレンという少なくとも3つの商用ロケットが2020年の最初の打ち上げを目標としており、そのうち2つはスペースXの製品に対抗することを明確に目的としていた[109]（ただし、ジャーナリストや業界の専門家は、これらすべての目標日が達成されるかどうか疑問視していた[110] [109]）。
新たな打ち上げロケットを建造し、打ち上げ価格を引き下げる努力に加えて、競争上の対応には新製品の提供が含まれる可能性があり、現在ではブルーオリジンが提供しているデュアル・マニフェスト・ペイロードのよりスケジュール重視の打ち上げリズムも含まれる。ブルーオリジンは2018年に、商業打ち上げ市場で従来提供されてきた契約オプションとは少し異なる方法で打ち上げサービスを契約する予定であると発表している。同社は、年間最大8回の打ち上げの定期的な打ち上げリズムをサポートすると述べている。マルチペイロード打ち上げのペイロードプロバイダーの1つが時間通りに準備できない場合、ブルーオリジンは打ち上げ時間枠を維持し、残りのペイロードを価格の上昇なしに時間通りに飛ばす。[111] これは、デュアル・ローンチ・マニフェスト契約がこれまでアリアンスペース（アリアンVとアリアン6）と三菱重工業（H-IIAとH3）によって処理されてきた方法とはまったく異なる。スペースXとインターナショナル・ローンチ・サービスは専用の打ち上げ契約のみを提供している。[111]
2019年6月、欧州委員会は、スペースXがファルコン9ロケットの第一段を陸上および自律型ドローン船に着陸させるために使用した逆推進エンジン点火技術を模倣するRETALTと呼ばれる3年間のプロジェクトに資金を提供した。RETALTプロジェクトの300万ユーロの資金は、ドイツ宇宙機関と5つの欧州企業に提供され、「欧州の再利用可能なロケットのノウハウの不足に取り組む」ための研究に資金を提供した。[112]
2021年12月、フランス政府は「フランスを拠点とするロケット会社アリアングループが2026年までに新型小型ロケット『マイア』を開発する」ための資金を提供する計画を発表した。 [113]フランスはこれを、ESAの通常の政府間プロジェクトとは別に行っている。フランスはESA設立以来、このプロジェクトでも大きな役割を果たしている。フランスのブルーノ・ル・メール財務大臣は、フランスは「スペースXを持ち、ファルコン9を持つつもりだ。10年前の誤った戦略的選択を補うつもりだ」と述べた。[113]
関連産業への影響
衛星の設計と製造では、宇宙打ち上げサービスにおけるこれらの低コストの選択肢を活用し始めています。
そうした衛星システムの1つがボーイング702SPで、これは軽量のデュアル通信衛星スタック（1回の打ち上げで2つの衛星を結合）でペアとして打ち上げることができ、低コストのスペースXファルコン9打ち上げロケットを活用するように特別に設計されました。[114] [115] この設計は2012年に発表され、この設計の最初の2つの通信衛星は2015年3月にペアで打ち上げられ、GSO通信衛星1基あたり約3000万ドルという記録的な低価格で打ち上げられました。[116]ボーイングのCEO、ジェームズ・マクナーニーは、スペースXの宇宙産業での存在感が高まっているため、ボーイングは「市場のいくつかの分野でより競争力を高めなければならない」と示唆しています。[117]
2015年に発表された、SpaceXが運用する4000基の衛星からなるスターリンク衛星群に関する初期情報によると、低コストの小型衛星の製造に特化した新工場とともに、衛星製造業界は2010年代に「ロケット業界が経験しているのと同様の供給ショックを経験する可能性がある」と示唆されている。[42] [更新が必要]
ベンチャーキャピタル投資家のスティーブ・ジャーベットソンは、単に発売価格が低いだけではなく、価格が知られていることが他の起業家に情報を伝達するシグナルとして機能し、起業家がその情報を使用して新しい関連ベンチャーを立ち上げるという事実を指摘している。[118]
打ち上げロケットのコストと大量打ち上げコスト
ロケットの打ち上げコストはロケットを比較する際に使用される指標ですが、打ち上げられる重量ポンド/kgあたりのコストも重要な要素であり、ロケット全体のコストと必ずしも直接相関しているわけではありません。打ち上げられる重量ポンド/kgあたりのコストは、交渉、価格、需要と供給、顧客の要件、および打ち上げごとに実現されるペイロードの数によって大きく異なります。価格は必要な軌道によっても異なります。静止軌道の打ち上げは歴史的に、LEO打ち上げと比較して、より大きな打ち上げロケットと、ロケットの最大ペイロード容量をより多く使用することで、規模の経済性を活用してきました。これらのさまざまなコストと要件により、市場分析は不正確になります。[20]
参照
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しかし、Falcon 9は、打ち上げロケットプロバイダーのビジネスのやり方を変えただけではありません。その影響はさらに広がり、衛星メーカーや商用フリートオペレーターは、低コストのロケットに対応してビジネスプランを再編するようになりました。2012年3月、ボーイングは、Falcon 9 v1.1でペアで打ち上げられるように設計された、全電気通信宇宙船の新しいラインである702SPの開始を発表しました。アンカー社の顧客である香港のアジア・ブロードキャスト・サテライト（ABS）とメキシコのサトメックスは、ファルコン9でこのような宇宙船4機のうち最初の2機を打ち上げる計画だ。化学推進ではなく電気推進を使用すると、衛星が最終的な軌道目的地に到達するのに数週間ではなく数ヶ月かかることになる。しかし、全電気宇宙船は従来の宇宙船より約40％軽量なので、打ち上げコストは化学推進衛星よりかなり安くなる。
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しかし、SpaceX 以降、すべてが大きく変わりました。本当に変わったのは、アクセスのコストだと思います。SpaceX 以前は、打ち上げロケットが高価だっただけでなく、価格がまったくわかっていませんでした。そのため、Planet Labs や Spire のように、焦点を絞ろうとしている起業家にとって、それはかなり困難でした。コストがいくらかかるか、どのようなスケジュールの信頼性が期待できるかについての目安はありませんでした。
外部リンク
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- エアバスが再利用可能なロケットのコンセプト「アデリーヌ」を発表、BBCニュース、2015年6月5日。
- NewSpace Index の小型衛星打ち上げ機