アルテミス計画
アルテミス計画(アルテミスけいかく、Artemis program)は、アメリカ合衆国連邦政府が出資する有人宇宙飛行(月面着陸)計画である。当初計画では2024年までに「最初の女性を、次の男性を」月面(特に月の南極付近)に着陸させることを目標としている。計画名と計画の詳細は2019年5月に発表された。なお、アルテミスはギリシア神話に登場する月の女神で、アポロ計画の由来となった太陽神アポロンとは双子とされる。
この計画は、主にアメリカ航空宇宙局(NASA)とNASAが契約している米国の民間宇宙飛行会社、そして欧州宇宙機関(ESA)、日本の宇宙航空研究開発機構(JAXA)、カナダ宇宙庁(CSA)、オーストラリア宇宙庁(ASA)などの国際的パートナーによって実施される。計画自体はNASAが主導しているものの、月面での持続的な駐留を確立し、民間企業が月面経済を構築するための基盤を築き、最終的には人類を火星に送る(有人火星探査)という長期的目標に向けた次のステップとして、国際的なパートナーシップが計画を前進させる上で重要な役割を果たすことが期待されている。NASA長官ビル・ネルソンは、日本人宇宙飛行士も月面着陸に参加させることを表明している。
2017年12月、アメリカ合衆国大統領ドナルド・トランプは月探査計画を承認する宇宙政策指令第1号に署名した。アルテミス計画は、オリオン宇宙船と月軌道プラットフォームゲートウェイ、そして商業月面輸送サービスを始めとする進行中の宇宙機の計画を利用して実施される予定であり、将来開発される有人着陸船も追加される予定である。オリオンの打ち上げにはスペース・ローンチ・システム(SLS)が用いられ、商用ロケットは他の様々な構成物を打ち上げるために使用される見込みである。NASAはアルテミス計画のために16億ドルの2020年度追加予算を要求し、アメリカ合衆国議会の上院歳出委員会は議会の評価と承認に必要な5年間の予算プロファイルをNASAに要求した。2021年4月17日、NASAは月着陸船の開発・運用に、スペースXを選定。翌2022年11月16日に第1段階となるロケットを打ち上げた。
アルテミス計画は一連のスペース・ローンチ・システム(SLS)ミッションによって構成され、それぞれのミッションは1年以上の間隔を空けて実施される。NASAは2022年時点で、アルテミス1号からアルテミス4号までのミッションを計画しており、アルテミス5号以降の後続ミッションも提案されている。
2022年11月16日に打ち上げられたアルテミス1号は、SLSとオリオン宇宙船の無人飛行になる。このミッションでは、オリオン宇宙船を月周回軌道に投入し、月におよそ6日間滞在した後、地球に帰還する行程が組まれている。オリオンの帰還カプセルは、サービスモジュールから分離して、大気圏に再突入し、搭載されたパラシュートを使って地球に帰還するよう設計されており、同年12月11日午後0時40分頃(日本時間12日午前2時40分頃)に太平洋メキシコ沖に着水した。
このミッションは2019年に予定されていたが、様々な問題から度々延期された。アルテミス1号の打ち上げは、ケネディ宇宙センターから、日本時間2022年8月29日の 21:33 予定されていたが、エンジンの技術的な問題で、打ち上げが再び延期され結局同年11月16日に第1段階となるロケットが打ち上げられた。
2024年に予定されているアルテミス2号は、アルテミス計画では初の有人ミッションになる。4人のミッションクルーが乗ったオリオン宇宙船は地球を周回する軌道上で様々なテストを行ってから自由帰還軌道に投入され、月を周回した後に地球に帰還する予定である。
2025年以降に予定されているアルテミス3号は、有人月面着陸を行うミッションとなる。このミッションに先立って、有人着陸システム(HLS)を軌道に投入する支援ミッションが行われる。この支援ミッションの後、月面に降り立つ初の女性と有色人種の宇宙飛行士を含む4人のクルーをのせたオリオン宇宙船が月に送られ、HLSとドッキングする。その後、2人のクルーがHLSに移動し、降下して月の南極付近に着陸する。着陸クルーは6.5日間を月面上で過ごし、少なくとも2回の船外活動を行う予定である。その後、HLSは月面から打ち上げられ、月の周回軌道で待機しているオリオン宇宙船とドッキングし、地球に帰還する予定である。
2026年に予定されているアルテミス4号は、月周回軌道上の月軌道プラットフォームゲートウェイに向かう有人ミッションとなる。事前にゲートウェイを構成する2つのモジュールが支援ミッションによって運ばれる予定である。
支援ミッションでは、HLSの軌道投入や月軌道に建設されるゲートウェイのモジュールの運搬、月面基地の建設資材運搬などが行われる予定である。
アルテミス計画を遂行するためには、月のゲートウェイの建設支援、補給ミッション、月面で用いられる観測機器やロボットの配備など、追加で多数のミッションやプログラムが必要となる。いくつかの先行ミッションが、商業月面輸送サービスを通じて調整されている。
2018年3月、有人ミッションの支援のために先立って行われる、月の南極域での小型ロボットやローバーを送ることを目的とした、商業月面輸送サービス(CLPS)プログラムがNASAによって設立された。その主な目的は、月資源の調査や現地資源利用(ISRU)の実現可能性調査、月の科学探査などである。2018年11月には、NASAは入札資格を獲得した9社を発表し、2019年5月にはそのうちの3社が着陸船の契約を獲得した。
2020年5月5日、当時のトランプ政権が月での採掘についての新たな国際協定を起草していると、ロイターによって報じられた。NASA長官であったジェームズ・ブライデンスタインは、同年5月15日に宇宙探査や宇宙利用に関する基本原則を定めたアルテミス合意を正式に発表した。同年10月14日に、アメリカ合衆国、オーストラリア、カナダ、日本、ルクセンブルク、イタリア、イギリス、アラブ首長国連邦(UAE)が署名し、後にウクライナも加わった。2021年5月には韓国が加わり、署名国は10となった。その後も同月にニュージーランド、6月にブラジル、12月にメキシコが署名した。2022年1月にはイスラエルが署名し、3月にはルーマニアとバーレーンが加わっている。
アルテミス計画では、様々なロケットの使用が予定されている。用途によってロケットは異なり、例えばオリオン宇宙船用のスペース・ローンチ・システム、HLS用のスペースXのスターシップ、月軌道プラットフォームゲートウェイのモジュールなどの構成物を運ぶファルコンヘビーなどがある。また、2019年6月には欧州宇宙機関のロケットアリアン6の使用も提案されている。ゲートウェイのモジュールは2024年11月に、ファルコンヘビーで打ち上げられることが予定されている。またゲートウェイ建設の支援ミッションや補給ミッションは28回にわたり、複数の企業による民間のロケットによって打ち上げられる予定である。
オリオンは、アルテミス計画で使用される宇宙船である。ロッキード・マーティン社が設計開発したクルーモジュール(CM)の宇宙カプセルと、エアバス・ディフェンス・アンド・スペース社が製造した欧州サービスモジュールから構成される。6人のクルーを乗せることができ、太陽電池パネルや自動ドッキングシステムなどが装備されている。主な推進機構としてAJ-10エンジンが1基搭載されている。オリオンは、打ち上げ脱出システムを備えたSLSによって打ち上げられるが、他のロケットにも対応できるように設計されている。
2020年3月27日、スペースX社がNASAとの契約の下、ゲートウェイへの物資輸送のような貨物輸送に特化した、補給宇宙船「ドラゴンXL」を発表した。NASAによると、サンプル採取のための資材や宇宙服などを含む、宇宙飛行士がアルテミス計画で必要になるであろう物資が、このドラゴンXLによって運搬されるという。ドラゴンXLは、フロリダ州のケネディ宇宙センターからスペースXのファルコンヘビーで打ち上げられる予定。ゲートウェイには6から12か月間留まる計画で、その間は宇宙船内外の研究用資材を遠隔で操作できるようになっている。ドラゴンXLは、5000キログラム以上の貨物を月周回軌道まで運搬することができると予想されている。なおこれまでのドラゴン宇宙船とは異なり、ドラゴンXLは再利用されない。
スペースXのスターシップによる、有人月面着陸宇宙船(Human Landing System)。アルテミス3とアルテミス4での利用が発表されている。
2020年12月9日、NASAが、アルテミス計画の初期のミッションクルーに選ばれる18人の宇宙飛行士を発表した。18人は全員アメリカ人で、9人が男性で9人が女性。
アルテミス計画では、「探査船外機動ユニット(xEMU)」(Exploration Extravehicular Mobility Unit)と、Orion Crew Survival System(OCSS)という2種類の宇宙服が使用される予定である。
xEMUは宇宙遊泳や船外活動時に着用される宇宙服である。この新しい宇宙服はアポロ計画の際に使用されたものよりも様々な改善が施されている。この宇宙服は、月のレゴリスが吸入されることを防ぎ、月の極端な気温にも耐えられるように作られている。また、電子機器やシステムは小型化されている。機動性の面では、腰や膝の曲げについて、より可動性が高くなった。また、NASAはヘルメット内部の通信システムを一新させ、通信の際にはマイクが自動で宇宙飛行士の声を拾うようになった。打ち上げ時や、地球に帰還する際の大気圏再突入時には、OCSSを着用する。
2019年時点では、すべての有人ミッションはケネディ宇宙センター第39発射施設からスペース・ローンチ・システムによって打ち上げられる予定である。現在の計画では、いくつかの補助的なハードウェアは他のロケットと発射場から打ち上げられることになっている。