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[著者チェン・ラン]

ここ数日、マスク氏と彼の宇宙活動が再び話題になっている。

9月12日米国東部時間6時12分（北京時間18時12分）、アメリカの億万長者アイザック・マンとスペースxエンジニアのサラ・ギリスは、スペースxエンデュランス・ドラゴン宇宙船で10分間カプセルを離れた後、「ポラリス・ドーン」ミッションを実行した。もう一つは、彼らは史上初の「民間船外活動」を完了し、再び歴史を作りました。

「ポラリスの夜明け」ミッション、アイザックマン脱出の瞬間のライブブロードキャスト (出典: spacex)

polaris dawn は、9 月 10 日の発売以来、一連の記録を樹立してきました。

・地球周回軌道上で人類が到達した最高点（1408キロメートル）。これまでの記録は、1966年にジェミニ11号が樹立した1,373キロメートルだった。

サラ・ギリーズとアンナ・メノンは、地球から最も遠くまで旅行した女性となる（1,408キロメートル）

・史上初の「民間船外活動」

・地球周回軌道上で最高高度の船外活動（738km）

・史上最軽量の船外宇宙服が実用化

多くの報道が海外メディアを引用し、アポロ計画以来の最高記録を樹立したと伝えた。実際、特にアポロ月面着陸を疑問視する人は世界中に数多くいるため、特定の期間内の記録は記録とはほとんど言えません。 「地球軌道」を使用する方がより厳密です。

高度1,400キロメートルのドラゴン宇宙船「ポラリス・ドーン」によって撮影された写真（出典：spacex）

この歴史的な船外活動の日、クルードラゴン宇宙船と他の 3 機の宇宙飛行士が共同で新たな記録を樹立しました。北京時間早朝に打ち上げられたソユーズms-26宇宙船にはロシア人2名と米国人1名が搭乗し、中国宇宙ステーションには中国人3名が搭乗し、米国人6名（座礁したボーイング宇宙船宇宙飛行士2名を含む）と国際宇宙ステーションには米国人3名が搭乗した。ポラリス・ドーンのミッションに参加した 4 人のアメリカ人が、史上初めて宇宙人口を 19 人に増やしました。

人類が宇宙人口をゼロから 19 人に増やすには 63 年以上かかりました。詳細については、以下の表を参照してください。

上の表をよく見ると、宇宙人口の記録が 1995 年から 2021 年までの 26.5 年間停滞していることがわかります。宇宙人口の増加に画期的な進歩をもたらしたのは、中国の宇宙ステーションとドラゴン宇宙船の出現でした。これはまた、中国とマスクが世界の有人宇宙飛行開発の主な原動力となったことを反映している。

中国の有人宇宙飛行は、ここ数十年にわたる継続的な国力強化の成果であり、その発展の道筋は米国やソ連の国家戦略と非常に似ている。では、マスク氏のスペースxはどのようにして突然現れたのでしょうか?

過去 20 年間にわたる spacex の成長経験に注目すると、その成功の主な要因はビジネス思考に基づいた継続的なイノベーションであることがわかります。 spacex の有人宇宙飛行への関与の結果、多くの伝統的なものが破壊され、新しいアイデアに置き換えられました。在庫を調べてみてもいいかもしれません。

有人ドラゴン宇宙船 (出典: spacex)

全体的なデザインは、クルードラゴン宇宙船の最大の革新です。これは、7人乗りの再利用可能な2つのキャビン設計と、プッシュ式の脱出動力による着陸統合推進システムを実装した最初の有人宇宙船です。しかし、nasaの慎重さと需要の不足により、動力着陸やフルシート飛行はまだ実現していない。実際、打ち上げプロセス全体をカバーできるプッシュ式脱出だけがスペースxの革新と見なすことができます。大型の2つのキャビンと動力付き着陸は、「スーパーソユーズ」（ドーンとも呼ばれます）宇宙船の最初のコンセプトです。旧ソ連が計画したが、多くの新技術やソ連の崩壊、資金の枯渇などにより無事に終了し、20年近くを経てようやく有人ドラゴン宇宙船によって実現された。 。

宇宙にある有人ドラゴン宇宙船の単一のドーム型ガラス観察窓の実際の写真 (出典: spacex)

有人ドラゴン宇宙船は、フェアリングのない打ち上げ、非与圧貨物室、レーザー 3d プリント エンジン、半密閉型隔壁太陽電池アレイ、単一のドーム型ガラス観察窓、タッチスクリーン計器および操作パネルを備えています。さまざまな新素材の使用などは破壊的イノベーションではありません。中には、航空宇宙時代の初期に使用されたものの、後に廃止されたデザインもあります。ドラゴン宇宙船には、こうしたローカルイノベーションやマイクロイノベーションが適切に適用され、他の宇宙船とは明らかに異なり、さまざまなsf色を見せている。

この商業宇宙飛行で使用された船外宇宙服も、マスク氏の一貫したビジネス思考に基づいている。従来の船外宇宙服と比較して、可搬型生命維持装置を省略し、機能を大幅に簡素化し、新素材とスマートテクノロジーを多数採用した史上最も軽量でファッショナブルな船外宇宙服です。宇宙旅行者にとって、船室の外に出る目的は仕事ではなく、宇宙を体験することです。船室のドアから離れる必要も、道具を使う必要も、7、8時間も費やす必要もありません。高価でかさばる「救命リュック」よりも、酸素供給と電源供給のへその緒の方がリーズナブルです。このとき、引き算も革新的です。

図5 spacex宇宙服（左が屋内服、右が船外服）（出典：spacex）

ポラリス・ドーンの乗組員も打ち上げ中にこの宇宙服を着ていたことは言及する価値があります。つまり、この船外機は屋内用スーツとして使用できるほど軽いということです。スペースxは次のステップとして、これを客室内外で使える万能宇宙服に開発し、国際宇宙ステーションの乗組員に使用する計画だ。これもまた画期的な進歩です。将来的には、クルードラゴン宇宙船とスペースx宇宙服の両方が進化し続けるでしょう。見てみましょう。

spacex の有人宇宙技術における継続的なイノベーションの原動力は、イノベーションそのものではなく、需要への対応、コストの削減、ユーザー エクスペリエンスの向上という中核的な目標であるビジネス ロジックです。技術は応用できてこそ価値を反映するものであり、淘汰された古い技術も、エンジンの並列接続など新たな条件下では最適解となる可能性があります。これは単純なロジックですが、実行するのは簡単ではありません。私たちは古い考え方の枠から抜け出し、合理性と自然法則の尊重を維持しながら、大胆かつ過激になる必要があります。これが、spacex が群衆の中で傑出しており、傑出し続けている理由です。

有人宇宙飛行の話に戻ります。星の海は、いつの時代も人類の究極でロマンチックな夢でした。しかし現実には、私たち人間と宇宙との距離は星々ほど遠いのです。商業航空宇宙が成長するには、十分な規模の市場のサポートが必要です。有人宇宙飛行のジレンマは、人間の参加が必要な医学研究を除けば、宇宙飛行士が宇宙にいるよりも無人宇宙船を使用する方が簡単で安全であり、科学研究、軍事、通信、リモートセンシングなどの商業用途が実際には間違ったニーズであるということです。低コスト。人を運ぶ理由だけでは不十分であり、偽りの需要では本当の商品価値は生まれません。

無人宇宙船に置き換えることのできない有人宇宙アプリケーションは 1 つだけあり、それは宇宙観光です。 2001年に宇宙観光が始まって以来、20人以上が軌道飛行を実施し、カルマンライン（100キロメートル）を突破した準軌道飛行には44人が参加した。現時点ではまだハイエンドのニッチ市場ですが、潜在的なユーザーベースは膨大であり、価格の低下により市場規模は飛躍的に拡大すると考えられます。宇宙観光は商業有人宇宙飛行の確立のきっかけであり、将来の中核となるビジネスです。

デニス・ティトは 2001 年に最初の宇宙旅行者になった (出典: nasa) (出典: nasa)

データによると、2000年から2009年までのソユーズ宇宙船の各座席の価格は2,000万ドルから3,500万ドルで、宇宙旅行者の数は8人でした。ロシアは２０１０年から２０１９年にかけて値上げを続け、価格は８５００万ドルまで高騰し、観光客はゼロになった。 2020年以降、低価格のドラゴン宇宙船の追加により、宇宙旅行者の数は5年足らずで14名に達し、そのうちドラゴン宇宙船の12名が含まれています。価格が市場規模に与える影響がわかります。

複数の市場企業の情報によると、2023年の宇宙観光市場の世界規模は約8億ドルで、2030年から2034年には40億ドルから120億ドルに成長すると予測されています（各社データは異なります）。 。規模はまだ限られていますが、その成長率は非常に目覚ましいものがあります。将来、宇宙船レベルの再利用可能な宇宙輸送機が成熟し、1座席の価格が2桁下がって数十万ドルになれば、市場は爆発的な成長を迎えるだろう。

宇宙旅行は間違いなく商業航空宇宙の次のトレンドとなるでしょう。これは、基礎となるビジネス ロジックによって決まります。

米国は商業有人宇宙飛行と宇宙旅行市場の開発を主導しており、多くの参加者が非常に積極的に取り組んでおり、新世代の有人輸送機や商業宇宙ステーションの設置を開始している。この商業宇宙遊泳の成功を契機として、米国における有人宇宙飛行の商業化のペースは大幅に加速した。

スペースxのドラゴン宇宙船とスターシップ、そしてボーイングの宇宙船に加えて、シエラスペース（旧シエラネバダコーポレーション）の小型スペースシャトルドリームチェイサーの有人バージョンが次の商用有人輸送機となる可能性がある。 axiom aerospace、blue origin、nanoracks (voyager および airbus と協力)、vast などの企業はすべて、商業宇宙ステーションの計画を発表しています。

国際宇宙ステーションにドッキングされたアクシオム宇宙ステーションモジュールのレンダリング (出典: axiom)

アクシオム宇宙ステーションは、すべての商用宇宙ステーションの中で最も技術的に成熟し、最も急速に成長している宇宙ステーションです。 nasaとnasaは2020年に3つのモジュールを打ち上げて国際宇宙ステーションにドッキングすることで合意に達した。国際宇宙ステーションは廃止され、大気圏に再突入する前に分離され、独立して運用されます。最初のモジュールは 2026 年後半に打ち上げられる予定です。

これからは中国と米国の競争の時代だ。中国の民間航空宇宙産業は急速な発展段階にあり、現在さらに改善されています。しかし、商業有人宇宙飛行では中国はほぼ空白であり、宇宙観光分野では米国との差はさらに開いている。長期的には、これは無視できない領域です。私たちは変化を起こさなければなりません。

実際、中国の多くの民間航空宇宙企業はこの分野を無視していません。多くの企業が有人宇宙船や宇宙観光車両のコンセプトを発表しています。しかし、実際にプロジェクトとして実施されているのは、混合会社の中国航天だけだ。

中国航天の準軌道観光キャビンの実物大模型（出典：中国航天）

中国航天の準軌道宇宙船は2027年に初飛行を予定しており、有人宇宙旅行は2028年に始まる予定だ。1人当たりの旅行費用は1回あたり200万～300万元と推定されている。単段ロケットを使用して打ち上げられます。ツーリストキャビンにはパノラマ窓が 4 つあり、1 フライトあたり 7 名の乗客を収容できます。 10分間の飛行中に、乗客は高度100キロメートルのカルマンラインを渡り、3分間の無重力状態を体験し、最後に観光客用キャビンはパラシュートで安全に着陸します。

宇宙ステーション低価格貨物システムプログラム募集告知公式サイトのスクリーンショット（出典：cms）

中国政府の宇宙機関も近年、対策を講じ始めている。 2023年5月16日、国家有人宇宙技術局は公式ウェブサイト上で、宇宙ステーションの低コスト貨物輸送システムの全体計画を社会全体から募集する旨の発表を行った。 ziwei yutong、microstar、interstellar development、oriental spaceなどの民間企業を含む9つのユニットが10の計画を提出した。 9月、有人宇宙工学局は、中国科学院超小型衛星革新研究所、第5、第8航空宇宙科学技術院、avic成都航空機設計研究所を含む4施設が技術支援を受け、詳細設計に入ったと発表した。計画の段階。

残念ながら民間企業は全て消滅してしまいました。しかし、これは良いスタートであり、経験を総括した後、継続的に推進していきたいと考えています。

商業航空宇宙の重要な部分として、商業有人宇宙飛行は戦略的に大きな重要性を持っています。中国の民間航空宇宙企業は具体化し始めており、有人分野への参入の条件は熟している。次のステップでは、合理的な政策を策定し、政府と市場のリソースを調整し、我が国のシステム、市場規模、サプライチェーンの利点を最大限に活用できれば、米国に追いつき、あるいは追い越すことも不合理ではありません。

関連部門の参考として、私の提案をいくつか紹介します。

まず、nasa の国際宇宙ステーション商業輸送プロジェクトの成功体験から十分に学び、中国の宇宙ステーションの開放を高めることができます。低コストの宇宙船設計提案を募集するだけでなく、nasa から学び、直接購入することもできます。サービスを提供し、低コストの商用貨物輸送機や有人宇宙船を開発します。宇宙ステーションの第 2 段階では、民間航空宇宙会社によって開発、打ち上げ、運用される宇宙旅行拡張モジュール用のスペースを確保できます。さらに、宇宙ステーションの共同軌道宇宙船も商業化のために公開することができます。実際、宇宙ステーションがさまざまな軌道上の商用宇宙船に物資やメンテナンスを提供するのは良いビジネスモデルです。つまり、宇宙ステーションは有人宇宙飛行の商業化のための理想的な孵化プラットフォームです。適切に利用すれば、資源の利用率が向上するだけでなく、商業航空宇宙の開発も効果的に促進されます。

中国宇宙ステーションフェーズ ii 多機能ノード モジュール (出典: cms)

第二に、代表チームは民間企業への先進技術の移転を増やさなければならない。過去20年から30年にわたり、中国の経済と富の蓄積は急速に成長しており、航空宇宙への投資も増加している。 2 つの主要航空宇宙グループおよびその他の航空宇宙国有企業による研究開発への継続的な投資により、多くの成果と先進技術が生み出されてきましたが、その一部はさまざまな理由で棚上げされています。同時に、民間および民間の航空宇宙企業が、資金と設備、特に有人宇宙技術が不十分であるため、長期的かつ多額の投資を費やした技術研究開発を実施することが困難です。これらの技術を無償または有償で移転するオープンアプリケーションシステムが確立できれば、民間および商業航空宇宙にとって非常に重要な後押しとなるでしょう。 spacex は、nasa から提供された pica 熱保護タイル技術に基づいて、よりコスト効率の高い pica-x 技術を開発しました。これは、この技術移転の成功例です。

最後に、有人宇宙飛行はリスクの高い分野です。商用有人車両で死傷者が出れば業界全体に致命的な打撃を与え、その影響は深刻だ。したがって、事前に計画を立てる必要があります。最近の天坪試験事故により、規制の抜け穴が明らかになりました。したがって、現時点で最も緊急なことは、航空宇宙活動のリスク評価と管理を担当する米国faaのような、独立した集中的かつ専門的な規制審査システムと機関を確立する必要があるということである。同時に、法的手段を使用して各当事者の責任を明確に定義する必要があります。宇宙法の制定を加速する必要があり、より対象を絞った商業宇宙法の制定も可能です。それに対応する保険制度も健全かつ完璧である必要があります。この方法によってのみ、事故による悪影響を最小限に抑えることができます。

商業的な船外活動は過去のものになりました。 nasaの影響力が徐々に低下する一方で、有人宇宙飛行の分野ではスペースxの発言力がますます高まっており、他の「新興勢力」航空宇宙企業も台頭する機会をうかがっている。始まった中米宇宙開発競争では、宇宙ステーションや有人月面着陸などの分野で米国と十分に競争できる。しかし、商業有人宇宙飛行に関しては、私たちはまだ始まったばかりであり、同志たちはまだ努力する必要があります。

米国は中国を最大の脅威とみなし、必死に中国を抑圧・封じ込めている。しかし、私たちはまだ広い心でその成功から学ぶ必要があります。ムスクも同様だ。彼は神ではありませんが、大嘘つきでもありません。

彼と真正面から向き合うことによってのみ、私たちは彼を超えることができるのです。