宇宙に秘められた未知なる可能性を探るため、長年世界規模で取り組まれている宇宙開発。
とはいえ、具体的にどのような取り組みが行われているのかは、意外と知られていないのではないでしょうか。
宇宙開発と聞いて多くの人が思い浮かべるのは、ロケットの打ち上げ、月面探査、宇宙ステーションなどの比較的目立つ取り組みかもしれません。
しかし宇宙開発とは、「宇宙空間を人類の社会的な営みに役立てる活動全般」を指しており、実際には非常に幅広い分野をまたいで行われています。
ロケットの開発、通信放送、人工衛星や、それに関連する技術開発も宇宙開発に含まれます。
例えば、宇宙に打ち上げられた小型衛星が地球観測や環境保全、またインターネットの高速通信などに活用されることも宇宙開発の一環です。
このように、宇宙開発は巡り巡って私たちの生活に大きなメリットを与えてくれますが、そのためには多くのテクノロジーを要するため、その分デメリットがあることも事実です。
そこで今回は、宇宙開発におけるメリット・デメリットと、近年注目されている宇宙開発などについて解説していきます。
宇宙開発の意義
宇宙開発を行う意義は、大きく分けて3つあると言われています。
以下が、その3つです。
・宇宙空間の開拓
・地球環境の保護
・人類や文明の発展
このように宇宙開発は、宇宙空間を開拓し、地球環境や人類の暮らしをより良くするために行われています。
この他にも宇宙開発は未知なる可能性を秘めているため、世界中の企業や研究機関が参入し、積極的に取り組んでいます。
それはもちろん日本も例外ではありませんが、どうしても技術面、予算面、人員面などにおいて欧米との明確な差があり、若干遅れを取っている現状は否めません。
また、経済の停滞も、日本の宇宙開発の遅れに影響を及ぼす一因となっています。
日本政府はこの現状を改善すべく、2020年6月30日に「宇宙基本計画」を5年ぶりに改定し、以下の4つの具体的なアプローチを掲げました。
・宇宙安全保障の確保
・災害対策・国土強靭化や地球規模課題の解決への貢献
・宇宙科学・探査による新たな知の創造
・宇宙を推進力とする経済成長とイノベーションの実現
これ以降、日本は組織やプロジェクトの効率化を図り、プロジェクトの優先順位を明確にすることで、宇宙開発分野の発展を促しています。
宇宙開発のメリットとデメリット
冒頭でも述べたように、宇宙開発に取り組むのは良いことばかりではありません。
宇宙開発についてより深く理解するためにも、メリットとデメリットの両方について理解していきましょう。
メリット
宇宙開発のメリットとしては、「科学的知識や技術の向上」と「産業の育成」が挙げられます。
宇宙開発の一環として、宇宙の成り立ちを追究したり地球以外の惑星で生命の痕跡探査などを行うことで、
知識だけでなく技術の向上も期待することができます。
また、宇宙開発は大型公共事業としての側面もあるため、盛んに行われることで経済メリットや雇用の創出につながる場合もあります。
BS放送や携帯電話など、さまざまな社会インフラの確立にも役立ちます。 さらに今後宇宙開発が進めば、途上国における食糧危機や人口問題などの解決にも貢献すると考えられています。
デメリット
宇宙開発における最も大きなデメリットは、ずばり「莫大な資金がかかること」です。
宇宙研究には長い研究期間を要するため、その分多額な資金が必要位なります。
しかし、たとえ莫大な公的資金を投入したとしても、宇宙という未知なる空間ゆえに期待通りの成果を得られないこともあります。
また、宇宙開発を行う上で発生した「スペースデブリ（宇宙ごみ）」の存在も問題視されています。
さらに、宇宙飛行士の宇宙滞在に伴う健康問題や、宇宙開発技術がテロ行為などに悪用されるリスクなどのデメリットもあります。
スペースデブリに関しては、「宇宙における環境問題「スペースデブリ（宇宙ごみ）」について知ろう」というコラムで詳しく解説しているので、気になる方は是非チェックしてみてくださいね。
近年注目されている宇宙開発
SpaceXによる世界初の民間打ち上げ
2020年5月31日、SpaceXによる有人宇宙飛行が成功しました。
民間企業による世界初の有人宇宙飛行の成功として、宇宙開発に関連する企業だけでなく、多くの人々の注目を集めた出来事でした。
SpaceXは、元NASAのエンジニアであるイーロン・マスク氏が設立した企業です。
NASAでの研究成果を土台として、民間ならではのスピード感を活かして、宇宙開発を進めてきました。
またSpaceXは、打ち上げ後のブースターを打ち上げ地点まで帰還させる「航空誘導制御」という革新的な技術の開発にも成功しています。
ブースターの再利用技術の向上
従来では、打ち上げ後のロケットのブースターは宇宙空間に放置されていました。
しかし、SpaceXによる航空誘導制御の開発が進んだことによって、ブースターの再利用が可能となりました。
これにより、一回のロケット打ち上げにかかるコストが約6.4億円削減できるとして注目を集めています。
また、前述したスペースデブリの存在は宇宙環境を悪化させるだけではなく、衛星や宇宙飛行士に衝突する危険性もはらんでいますが、ブースターを回収できれば、スペースデブリを大幅に削減できると期待されています。
宇宙状況把握システム
宇宙開発の発展に伴い、深刻化するスペースデブリへの対処として注目されているのが、「宇宙状況把握（SSA）システム」です。
宇宙状況把握システムは、スペースデブリが衛星や宇宙飛行士と衝突するのを避けるために使われています。
日本の宇宙航空研究開発機構JAXAで主に行われているSSAシステムの活動は、以下になります。
・宇宙ゴミの観測
・起動情報のデータベース化
・人工衛星との接近解析・大気圏再突入の予測
さらに宇宙状況把握の精度を上げるべく、JAXAは以下のような取り組みも行っています。
・観測能力の向上
・観測回数の増大
・処理能力の強化
このように、JAXAは「宇宙の見える化」を実現すべく、日本の技術を駆使した宇宙開発に日々取り組んでいます。
近年注目されている宇宙開発企業
SpaceX
先ほども紹介したSpaceXは、宇宙輸送を行うスタートアップ企業です。
ロケットや宇宙船を設計、製造し、自社で打ち上げも行っています。
また、乗組員や貨物のためのカプセルを開発したり、航空電子機器や宇宙航空機を制御するためのソフトウェアを開発したりと、宇宙開発に必要なさまざまな設備・テクノロジーに携わっています。
宇宙開発に革新を起こし続けるSpaceXは、「人類が他の惑星で生活するためのテクノロジーを開発すること」をミッションに掲げています。
地球からの移住という人類の夢の実現に向けて、宇宙開発を進める企業です。
LeoLabs
LeoLabsは、元々北極圏のオーロラが映る「電離層」を観測するためのレーダーを30年近く開発していた企業です。
オーロラの発生する高度と衛星の飛んでいる高度は近く、オーロラが映る電離層を観測している時にどうしても衛星通過のデータが入り込んでしまうため、電離層を観測したいLeoLabsは、衛星通過のデータをノイズとして削除していました。
しかし、宇宙開発に力を入れる多くの企業にとって、LeoLabsがノイズとして扱っていた衛星のデータは非常に価値のあるものだったのです。
そこでLeoLabsは自社にとってノイズでしかなかったデータを、宇宙開発を進める多くの国や企業に提供しました。
その逆転の発想と柔軟な対応によって、LeoLabsは宇宙開発分野で成功を納めました。
Planet
Planetは、元々NASAで働いていたスタッフによって設立された、サンフランシスコを拠点とするスタートアップ企業です。
Planetの主な事業は、衛星画像の提供です。
小型かつ高性能な衛星郡を使って地球が変化していく過程を撮影した画像を、有用な情報として研究機関に提供しています。
Planetが撮影するのはあくまで衛星画像ですが、その高いテクノロジーが評価され、現在では100ヵ国以上に顧客を保有しています。
今後、テクノロジーとデータ運用のノウハウを活かし、画像にとどまらない宇宙開発のためのデータ提供を展開していく可能性もあるでしょう。
まとめ
今回は、宇宙開発のメリット・デメリットと、近年注目されている宇宙開発について解説しました。
宇宙には、まだまだ私たちが想像もできないような可能性が秘められています。
そんな宇宙に、宇宙開発分野は今後どのように挑んでいくのか、期待が高まりますね。
