それを認めましょう。数トンのロケットを数千メートル(またはそれ以上)宇宙に打ち上げるには、非常に多額の燃料を消費する必要があります。重大な汚染の影響を意味するのに十分です。数値的には他の汚染源と比較できるわけではありません。しかし、それは考慮する必要がないという意味ではありません。このため、NASA は他の機関と同様に、そのミッションで「グリーン」燃料を使用する予定です。英語でGreen Propellant Infusion Missionの略であるGPIMは、私たちの荷物を地球から運び出す車両に代わる環境に優しい代替手段を開発することを目指しています。
AF-M315E、「グリーン」ロケット燃料
米国国家機関が GPIM 中に開発中の燃料は AF-M315E と呼ばれます。この複雑な名前には、汚染物質であるヒドラジンの代わりに硝酸ヒドロキシルアンモニウムをベースにした燃料混合物が隠されています。この新しいグリーン燃料は、従来の燃料を置き換えるだけでなく、現在の燃料の性能を向上させることも目的としています。しかし、問題はそれだけではありません。 GPIM を組み合わせることで得られる利点は数多くあります。たとえば、危険なヒドラジンよりも毒性が限りなく低いため、混合物の取り扱いが容易になり、準備時間が短縮され、その結果、ミッションのコストが削減されます。さらに、先ほど説明したように、燃料としての効率も高くなります。これは、同じ推力を達成するために必要な燃料が少なくなることを意味し、その結果、運ぶ重量が減り、操縦性が向上し、そしてもちろん汚染も少なくなります。
同じブーストを達成するために必要な量が少なくなり、運ぶ重量も減ります。
また、ヒドラジンよりも凝固点が低いため、燃料を許容可能な状態に保つために必要なエネルギーが少なくなります。これは、コストと燃料消費量の削減(結果として排出量の削減につながる)も意味します。つまり、GPIM 燃料の鍵はその優れた効率にあり、これにより顕著な排出量の削減と性能の向上が可能になります。 AF-M315E は GPIM の一部として来年 2017 年にテストされる予定ですが、その期待のハードルは前例のないほど高まっています。私たちは将来すべてのロケットで使用される燃料を検討していると言う人たちがいます(もちろんNASAには特にそうです)。
GPIM、環境に優しい宇宙開発競争に向けて
NASA が発表したように、このミッションはちょうどマイルストーンの 1 つに到達したところです。そして、機械と燃料システムはすでにテストに合格しています。私たちが述べたように、次のステップは、2017 年に「パイロット」飛行を実施することです。そこでは燃料が小型衛星で使用され、推進剤とそのさまざまな操縦能力がテストされます。現在、宇宙旅行の量は十分に少ないため、深刻な汚染問題は発生しません。結局のところ、昨年打ち上げられたロケットはわずか40発だった。ただし、2020 年の打ち上げ数は約 1,000 回と推定されています (ただし、この数字はそれほど誇張されたものではないようです)。いずれにせよ、ヒドラジン系燃料を使い続ければ、その影響は甚大になるだろう。これが、宇宙開発競争を継続するためのより環境に優しい方法を今検討すべき理由の 1 つです。
私たちの知識が増えるにつれて、技術的なニーズも増えます。それは、宇宙をもっと調べることを意味します。そしてどんどん遠くへ。しかし、私たちは地球が私たちの家であることを忘れてはいけません。地球温暖化と気候変動の危険が増大する中、私たちが科学者としてのキャリアを積んで環境に新たな問題を引き起こすことは絶対に避けるべきです。したがって、一貫性を保つ必要があります。そして GPIM は一貫した使命です。そして決して単純ではありません。それは、燃料とそれをサポートする化学基盤全体の開発だけで構成されるわけではないからです。
また、まったく新しい燃料を中心に、すべてのシステム、機械、ストレージ、プロトコルなどを開発する必要もあります。新しい燃料とその結果が実際に使用されるのを見るまではまだ待たなければなりません。その使用には、おそらく今後、いくつかの不快な驚きが伴うでしょう。しかし真実は、GPIM が地球にとって、より環境に優しく、より優れた、より友好的な宇宙競争への扉を開くということです。さらに、心配する問題が 1 つ減り、私たちは成長する宇宙ゴミにもっと集中できるようになります。
参考資料一覧
- https://es.wikipedia.org/wiki/ヒドラジン
- http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2015/new-green-propellants-complete-milestones.html
