「100%再利用」SpaceXの執着、Starshipが夢見る宇宙経済の終着点

宇宙探査のパラダイムを変えようとするSpaceXの核心的な戦略は、単に、より大きく強力なロケットを作ることにあるのではない。彼らが追求する「聖杯（Holy Grail）」は、ロケット全体を100%再利用することである。「Unrealscience」の動画によると、SpaceXはロケットを一度使って捨てる従来の方法から脱却し、打ち上げ後に地球に戻ってきた後、再び打ち上げることができる体系を構築しようとしている。これが可能になれば、宇宙に物体を送る方法自体が根本的に変わるからである。動画の中では「完全再利用が可能であることを示せれば、宇宙探査において何でも可能になる」と強調されている。

「ベイビー・ホップ」から始まった不可能への挑戦

SpaceXの再利用ロケットへの道のりは、初期モデルであるFalcon 9の開発段階から始まった。初期は単にロケットを地上へ打ち上げることに集中していたが、経営陣はすぐに「この物体をどうやって再び持ち帰るのか」という課題を突きつけた。そのために投入されたのが、実験用テスト車両である「Grasshopper」であった。

動画の出演者は、Grasshopperプロジェクトを「SpaceX内部のSpaceX」と表現した。非常に小さなチームが、既存の訓練を受けていない領域に挑戦し、垂直離着陸（VTVL）技術を習得したからである。初期の飛行は、地面からわずかに浮き上がる程度の「ベイビー・ホップ（Baby Hop）」や「バニー・ホップ（Bunny Hop）」に過ぎなかった。当時は、これほどの大きさのロケットを軌道から復帰させて着陸させること自体が「完全に狂っている（completely crazy）」ように見えたが、この実験を通じて垂直離着陸の可能性を確認し、全社的なエンジニアリング能力を結集することができた。当時は、軌道から戻ってきたこれほどの大きさの物体を着陸させることが可能か確信できなかったため、SpaceX内部の構成員を説得することが第一段階であった。

失敗から学んだFalcon 9の教訓と技術的進化

再利用技術は順調に進んだわけではなかった。Falcon 9が完璧な記録を続けていた最中、NASAの貨物補給ミッションであった「CRS-7」において予期せぬ失敗を経験し、大きな衝撃を与えた。動画では当時の状況を「誰もが衝撃を受けた目覚め（wake up call）」であったと回想する。ミサイル警報（missile black）が確認されるなど、非定常な飛行（non-nominal flight）が発生したこの失敗は、SpaceXに大きな課題を残した。これを解決するために、会社はすべての作業を中断して問題を把握しなければならず、これは単に飛行を再開することを超えて、ロケットをCape Canaveralの着陸場に直接持ち帰って着陸させる挑戦へとつながった。

技術的な完成度を高める過程は、精緻な計算の連続であった。着陸時の燃焼時間（landing burn）を短くすればするほど、ロケットが積載できるペイロード（payload）の容量が増えるからである。したがって、SpaceXはこれのために絶えず限界を押し広げなければならなかった。Falcon 9を通じて「部分再利用」の可能性を確認したSpaceXは、今やロケット全体を再利用する「完全再利用」を実現するために、Starshipという巨大なプロジェクトを進行している。

極限環境の中のStarship、データで証明する未来

最近行われたStarshipの飛行テストは、極限の物理的環境を示す。音声記録によると、Starshipが音速の25倍の速度で大気圏に再突入する際、すべての空気分子がまるで「弾丸（bullet）」のようにロケットにぶつかる。この莫大なエネルギーは、ロケットを加熱する熱エネルギーへと変換される。動画では、Starshipが最高熱負荷段階（peak heating phase）に進入し、プラズマ状態に到達する緊迫した状況が描写される。この時、フラップ（Flaps）が機体を制御しながら飛行を続ける。

飛行後の回収過程もまた、容易な課題ではない。オーストラリア西海岸付近の荒れた波と強風の中でStarshipを回収しようとする試みは、自然との死闘に近い。動画では「ロケットがまるで永遠に海に浮いていたいかのようだった」と、回収過程の困難さを伝えている。実際に回収作業中には、16〜18フィート（約5〜5.5m）の高さの波と40〜45ノートの強風が吹き荒れる悪天候の中で、ごくわずかな進展（tiny victories）を得るために戦わなければならなかった。回収地点は、Dampierから850マイル以上離れた人里離れた場所であった。

しかし、このような極限のテストを通じて得られたデータは、「絶対的な黄金（absolute gold of the data）」と呼ばれるほど重要である。SpaceXは、Starshipがたとえ巨大なブイ（buoy）のように海に浮いている状態であったとしても、この過程で得るデータが完全再利用システムを完成させるための核心的な鍵であると信じている。