宇宙探査はもはや SF の話ではありません。私たちの生活に大きな影響を与える重要なインフラとなっています。これにより、遠隔地でのインターネット カバレッジが向上し、より正確な天気予報が可能になり、気候変動の監視がサポートされます。
さらに、宇宙技術にアクセスできない国の防衛能力は著しく制限されているため、宇宙技術は私たちの安全保障において重要な役割を果たしています。これはウクライナで明らかであり、そこでは軍が通信にスターリンクに大きく依存しており、スターリンクがなければ軍はさらに脆弱になるだろう。
宇宙が数多くの実用化を伴う新たな経済・安全保障領域に進化する中、ドイツと欧州は外部の技術やインフラに依存するか、それともその膨大な可能性を利用して世界をリードする宇宙企業を創設し主権を維持するかを決断する必要がある。
ドライバーとしての小型化とコスト効率化
電子機器の大幅な進歩のおかげで、今日の衛星は数年前に比べてはるかに小さく、安価になりました。以前は、重量が数トンに達することが多く、価格はそれぞれ数億ユーロでした。現在、多くの衛星の重さはわずか約 20 kg で、価格は 1 機あたり 10 万ユーロ未満です。
この小型化により、個々の衛星ではなく、数千の衛星のネットワークが可能になります。多数の小型衛星により、以前の標準の 36,000 km と比較して、はるかに低い約 500 km の軌道での運用が可能になります。
この地球への近さにより遅延が減少し、Starlink で見られるように、軌道からのインターネット プロビジョニングなどの新しいアプリケーションが可能になります。 GPS システムなどの既存のアプリケーションの精度も大幅に向上し、+/- 10 メートルから +/- 1 cm まで向上する可能性があります。これは自動運転にとって飛躍的な進歩です。
ボトルネックとなる打ち上げロケット
これらの進歩により、衛星打ち上げの需要が爆発的に増加しました。過去数十年間、毎年打ち上げられた衛星はわずか50～150機だったが、昨年は2,500機以上が打ち上げられ、2030年代の予測では年間平均1万機以上と推定されている。
ロケットは、ペイロード容量が許せば、一度に複数の衛星を運ぶことができます。ただし、衛星が軽量になると、別の要件が制限されます。それは、個々の衛星を異なる軌道に配置するための柔軟性の必要性です。衛星は主に受動的であり、ロケットによって計画された軌道の非常に近くに放出される必要があります。これを担当するロケット システムの上段は、1 回の飛行で衛星ごとに異なる軌道を訪問する必要があります。
これに必要な燃料により、1 回の飛行で設置できる衛星の数が制限され、通常は 1 回の打ち上げで約 20 個の小型衛星が使用されます。
キログラムあたりのコストを低く抑えるには、ロケットのペイロード容量を最大限に活用する必要があります。したがって、衛星の重量に応じて、さまざまなサイズとペイロード容量のロケットが必要になります。 36 トンのトラックで 20 冊の本を配達するのがほとんど意味がないのと同じように、さまざまなサイズの新しいロケットが開発されています。これらは、ペイロードが 1 トン未満の小型のマイクロランチャーから、ペイロードが 150 トンを超える SpaceX の Starship まで多岐にわたります。西側宇宙産業の現在の主力であるスペースXファルコン9の積載量は約20トンです。
2030 年代には衛星の打ち上げが年間 10,000 回を超えるという予測が当てはまる場合、年間 500 回をはるかに超える、つまり 1 週間に約 10 回のロケット打ち上げが必要になることになります。この輸送に対する膨大な需要は、現在開発中のすべての新しいロケットにとって十分な機会を提供します。
すべてのテスト飛行が成功する理由
これに関連して、スタートアップ起業家は開発哲学を変えてきました。彼らは、何年にもわたる理論的シミュレーションの代わりに、実運用の早い段階でロケットをテストし、経験を収集し、学習し、再度テストします。この反復的なプロセスでは、初期のテスト飛行は依然として定期的な開発サイクルの一部です。
これは、ロケットが最初の試行で必ずしも軌道に到達するとは限らないことを意味します。それどころか、この理念に基づいて開発された液体燃料ロケットは、最初の試験飛行で宇宙に到達したことはありません。たとえば、SpaceX の Falcon 1 では 4 回の試行が必要でした。 14 秒以上続くテスト飛行はすべて、大成功とみなされます。爆発にもかかわらず、スペースXがスターシップの初飛行を祝ったのも不思議ではない。
ヨーロッパには明確な宇宙戦略が必要
ヨーロッパは、Isar Aerospace、RFA、HyImpulse などの革新的な宇宙技術スタートアップの巨大な可能性を、どのようにして繁栄する産業に変えることができるのでしょうか?この部門は欧州の主権、繁栄、安全にとって極めて重要です。
スペースXによる最近の成果は、今後の課題を浮き彫りにしている。スペースXは、ヨーロッパが1年で行うのと同じ数のロケットを1日に打ち上げることができ、これは宇宙探査において米国が大きくリードしていることを浮き彫りにしている。しかし、今正しい方向性を設定すれば、ヨーロッパが追いつくのに遅すぎるということはありません。
宇宙探査はもはや政治的なニッチな話題であってはなりません。欧州各国政府は、私たちの繁栄、安全、主権が宇宙で決定されていることを認識する必要がある。
したがって、彼らの政策は具体的な政治行動につながる野心的かつ大胆なものでなければなりません。これには政治的な勇気と、もちろん資金が必要です。比較のために、米国は現在、GDP に対してドイツの 4 倍を投資しており、フランスは依然としてドイツの 2.5 倍を投資しています。
政府は、特に宇宙探査の分野で、スタートアップ企業により多くの契約を締結する必要がある。スペースXだけでも100億米ドルを優に超えるNASA契約を受けているが、欧州のロケット製造会社はほぼもっぱら民間顧客に依存している。
ヨーロッパの新興企業には、IRIS2 のようなプログラムに参加する公平なチャンスが与えられなければなりません。過剰な規制や官僚主義によってスタートアップを事実上排除するような形で公開入札を設計すべきではありません。市場を競争に開放することによってのみ、ヨーロッパは国際競争力のある企業を育成することができます。
つまり、宇宙は私たちの安全と防衛にとって非常に重要です。欧州はこの分野で追いつく大きな可能性を秘めています。大陸全体の政治的意思決定者は、宇宙分野の長期的な競争力と独立性を確保するために、宇宙戦略と投資を再考し、調整する必要がある。
リード画像: Isar Aerospace エンジンのテスト。