米国防衛イノベーション・ユニットと宇宙開発庁は、衛星の軌道離脱サービスを商業的に提供する選択肢を調査するため、3社を選定した。これは、老朽化した宇宙機を廃棄するための専用政府能力に代わる商用の選択肢を米国防総省が模索していることを示す動きだ。D-Orbit、Firefly Aerospace、Katalyst Spaceは、「軌道離脱・サービス」と呼ばれるプロジェクトの下で、金額非公表の契約を獲得した。
このプロジェクトは、サービスを受けるよう設計されておらず、接近する宇宙機に協力できない可能性がある衛星を対象とする。両機関は、こうした衛星に安全に接近し、捕捉したうえで軌道から離脱させられる、拡張可能な商用能力の開発を目指している。
初期調査から軌道上実証へ
各社は初期設計とリスク低減活動を開始する。その後、宇宙開発庁と防衛イノベーション・ユニットは、各ソリューションの技術成熟度、ミッション実施方式、スケジュール、費用負担能力を評価し、そのうえで完全な軌道上実証に進むソリューションを決定する。つまり、3社の選定は、まだ最終的な勝利や運用サービスの購入決定を意味しない。
今回の契約は、低軌道の構想の一環として衛星廃棄の商用選択肢を開発する、宇宙開発庁の以前からの取り組みを拡大するものだ。2024年、同庁はStarfish Spaceを含む6社に対し、オンデマンドの軌道離脱サービスを検討する実現可能性調査を委託した。その後、Starfishは最大7基の衛星を軌道から離脱させるため、5,250万ドルの契約を獲得した。
異なるソリューションとばらつきのある経験
Fireflyは、軌道マヌーバー用宇宙機Elytraを使い、運用寿命の終わりに近づいた衛星にランデブーし、接近・検査を実施した後、廃棄に必要なマヌーバーを行うことを提案している。Elytraはまだ初の宇宙ミッションを実施していないが、Fireflyの月面プログラム「Blue Ghost」から派生したハードウェアとソフトウェアを搭載している。
Katalystは、サービスを受けるよう設計されていない衛星の捕捉に直接関連する試験に取り組んでいる。同社の衛星サービス用ロボット宇宙機Linkは、NASAのSwift Boostミッションで7月3日に打ち上げられ、Neil Gehrels Swift天文台とランデブーし、ロボットアームで固定した後、より高い軌道へ引き上げる計画だった。Linkは7月下旬の初期運用段階で姿勢制御の問題に直面したが、同社は、新たな飛行ソフトウェアをアップロードし、残存するアクチュエーターを使って姿勢制御を回復したと発表した。これにより、ミッション準備を継続できるようになった。
D-Orbitは、軌道輸送における大きな商業実績を携えて競争に加わる。同社は7月、ION Satellite Carrierで23回目の商業ミッションを打ち上げた。しかし、同社のロボットサービス技術の成熟度はそれほど高くなく、自律的に衛星へランデブーし、ドッキング、検査、再配置を行うよう設計されたGEA宇宙機を開発している。同社によれば、これらの能力は、欧州宇宙機関が支援し、2029年に実施予定のRISEミッションで実証される。
軌道離脱サービスの要件
両機関によれば、実行可能なサービスは、再現可能なプロセスの中で複数の活動を組み合わせなければならない。
- サービス宇宙機を適切な軌道へ投入する。
- 目標を自律的に特定し、接近する。
- 衛星の姿勢と運動を特定する。
- 宇宙デブリを発生させずに捕捉する。
- 回収した質量を廃棄するのに十分な推進力を提供する。
また、これらの手順は、商業企業からサービスを購入することが米国政府にとって魅力的な選択肢となる価格で実施されなければならない。