宇宙船や人工衛星の制御と離脱技術を開発するAurora Propulsion Technologies、惑星間移動手段としても期待

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2021年は、人類史上かつてないほど多くの宇宙船が軌道に投入され、今後10年間はさらに衛星の打ち上げ数が増加すると予想されている。これほど混雑した状況では、衛星を宇宙空間で制御し、寿命が尽きたときに軌道から外すことができるかどうかが鍵となる。

Aurora Propulsion Technologies(オーロラ・プロパルジョン・テクノロジーズ)という企業がある。宇宙船の推進力の問題を単純化することを目指す、ここ数年で登場したスタートアップの1つだ。2018年の創業以来、フィンランド企業の同社は、小型のスラスターエンジンとプラズマブレーキシステムという2つの製品を開発し、2021年の第4四半期には軌道上での実証実験を行う予定だ。同社の活動は投資家の目にも留まり、同社の技術を市場に投入するため、170万ユーロ(約2億2100万円)のシードラウンドを完了したばかりだ。

このラウンドは、リトアニアのベンチャーキャピタルであるPractica Capitalがリードし、国有のプライベートエクイティ企業であるTESI(Finnish Industry Investment Ltd.)と、Kluz VenturesのファンドであるThe Flying Objectが参加した。個人投資家も参加した。

Auroraの最初の軌道上での実証実験となる「Aurora Sat-1」は、Rocket Lab(ロケットラボ)のライドシェアミッションで宇宙に向かうことが先月発表された。この衛星には2つのモジュールが搭載される。1つ目のモジュールには、6つのオーロラ「レジストジェット」エンジンが搭載される。このエンジンは、小型宇宙船の姿勢(衛星の態度ではなく方向)を調整したり、回転を停止したりするのに役立つ。また、同社は、人工衛星の軌道離脱や深宇宙でのミッションに利用できる「プラズマブレーキ」技術のテストも行う。

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レジストジェットスラスターの長さはわずか1センチメートルほどで、数マイクロリットル(1マイクロリットルは1立方ミリメートル)の水と推進剤を使って宇宙船を動す。6つのスラスターは、ほぼすべての方向に移動できるよう衛星の周囲に配置されており、水温と、移動のために放出する蒸気の強さを調整することもできる。

画像クレジット:Aurora Propulsion Technologies

AuroraのRoope Takala(ルーペ・タカラ)CEOは、Nokia(ノキア)に勤務していたこともあり、レジストジェットに見られるような宇宙産業における重量やサイズの革新を20年前に携帯電話やコンピューターに起こったことに例えている。「この業界の動きは非常にゆっくりとしています」と同氏はTechCrunchに話した。「旧宇宙時代には、ロケットエンジンの開発に4分の1、1世紀の4分の1の時間がかかっていました。今はそれが、1年の4分の1が2つ分になりました。それが私たちが実現したことです」。

プラズマブレーキは、電荷を帯びたマイクロテザーを使ってプロトンの塊を発生させ、抗力を発生させる。これは宇宙船の軌道離脱には理想的だが、おもしろいことに(そして直感に反して)、プラズマブレーキは地球から離れた場所への移動にも使えるとタカラ氏はいう。地球の磁気圏外に出ると、プラズマブレーキは不安定になり、太陽風(プラズマでもある)と一緒に移動するからだ。「同じ製品が、太陽からのプラズマの流れに飛び乗り、そこからエネルギーを取り出すことができるのです」とタカラ氏は説明する。「その意味では、惑星間の移動手段としても使えます」。

理論的には、宇宙船から異なる方向に伸びる複数のテザーを装備すれば、ヨットのように宇宙船を回転させたり誘導したりできるという。だが、この技術はある程度までしか拡張できないため、すぐに人間を乗せた宇宙船を深宇宙に送り出すことはできない。プラズマブレーキテザーの材料強度に限界があることが主な理由だ。この技術は約1000キログラムまでの衛星に使用できる。

「それが私たちの未来です。それが私たちが目指しているところです」とタカラ氏はいう。「今は短期的に、プラズマブレーキと姿勢制御(レジストジェット)を利用して、地球低軌道に注力していますが、将来的に月面ビジネスが徐々に軌道に乗り始めたら、そちらにも目を向けることになると思います」。

プラズマブレーキとレジストジェットは、軌道上に打ち上げられる前に宇宙船に搭載する必要がある。だが、Auroraは、すでに存在する宇宙のゴミに、軌道上でプラズマブレーキを載せる可能性について、他社と検討している。短期的には、地球低軌道用の技術を製品化し、その製造を重ね、CubeSat(キューブサット)より大きいサイズの衛星に対応する機能を製品に追加していく予定だ。

さらに長期的には、深宇宙でのミッションも視野に入れている。「私たちは、非常に小さな宇宙船に適合する技術を作りたいという考えからスタートしました。宇宙船を早く移動させることができれば、ボイジャー探査機に追いつけます」とタカラ氏はいう。

「最初は月、次に火星、金星、そしていつの日かボイジャーに追いつき、大旅行ができるかもしれません」。

画像クレジット:Aurora Propulsion Technologies

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(文:Aria Alamalhodaei、翻訳:Nariko Mizoguchi