中国の宇宙船「神舟20号」、デブリ損傷で無人帰還へ史上初の緊急打ち上げも - NewsTomo

中国の宇宙船「Shenzhou-20（神舟20号）」が、スペースデブリ（宇宙ごみ）とみられる物体の衝突で観測窓に損傷を受け、今後は無人で地球に帰還する計画であることが分かりました。有人宇宙船の安全確保のために、乗組員の帰還方法変更と史上初の緊急打ち上げまで実施されたこの対応は、宇宙開発とリスク管理のあり方を考える材料となりそうです。

観測窓に生じた「貫通亀裂」　1ミリ未満のデブリが高速衝突か

中国の有人宇宙計画のプロジェクト報道官であるJi Qiming氏によると、中国の宇宙ステーションにドッキングしているShenzhou-20は、観測窓がスペースデブリとみられる物体の衝突で損傷したため、無人での帰還が決定されました。

もともとShenzhou-20で地球へ戻る予定だった3人の宇宙飛行士は、11月5日の帰還予定日の前日、観測窓の縁に三角形のペンキのような痕跡を発見しました。この異常は、さまざまな角度や光の条件で撮影され、さらに宇宙ステーションのロボットアームに搭載されたカメラでも外側からの画像が取得されました。

その後の解析で、この痕跡は「貫通亀裂」であると判断されたと、China Academy of Space Technologyの有人宇宙船システム主任設計者Jia Shijin氏は説明しています。原因とみられるスペースデブリは1ミリ未満の大きさと推定されますが、極めて高速で衝突したとされています。

Jia氏によれば、最悪のシナリオでは亀裂が広がり、観測窓の外側のガラス板が脱落する可能性があります。そうなると、内側で船内の圧力を保っているガラスも破損し、キャビンの減圧や高速の気体流入といった深刻な事態につながり得るといいます。

この初期調査を受けて、地上チームは大規模なシミュレーションや試験を実施し、さらに2つの研究機関に風洞試験を依頼して独立した検証を行いました。

安全最優先で無人帰還に切り替え

こうしたリスク評価を踏まえ、中国は「宇宙飛行士の安全第一」という原則に沿って、帰還方法の見直しを決断しました。Shenzhou-20で地球に戻るはずだった3人の宇宙飛行士は、別の宇宙船Shenzhou-21へと移り、11月14日に無事帰還しました。

損傷したShenzhou-20は、今後、無人で地球に帰還させる計画です。Ji Qiming氏は、この無人帰還ミッションによって、今後の有人飛行に役立つ実環境に基づく貴重なデータが得られるだろうと述べ、次のミッションへの知見蓄積につなげる考えを示しました。

史上初の緊急打ち上げ「Shenzhou-22」

乗組員の帰還手段を確保するため、中国は11月25日にShenzhou-22を打ち上げ、宇宙ステーションに滞在するクルーの新たな帰還用宇宙船を提供しました。これは、中国の有人宇宙計画における初の緊急打ち上げとなりました。

現在、Shenzhou-21のクルーは、およそ6カ月間の軌道滞在ミッションに取り組んでいます。今後実施される船外活動では、このクルーがShenzhou-20のひびが入った観測窓を点検し、必要に応じて防護作業を行う可能性があるとされています。

防護作業には、Shenzhou-22の打ち上げで届けられた専用装置が使われる計画で、手順や効果については現在、地上で検証が進められているとJi Qiming氏はCCTVのインタビューで明らかにしました。

4匹のマウスも宇宙から無事帰還

今回の一連のミッションでは、人間だけでなく実験動物も宇宙を旅しました。Shenzhou-21には4匹のマウスが搭乗し、当初は軌道上で5〜7日間の実験を行う予定でしたが、実際には約2週間滞在した後、Shenzhou-20のクルーとともに地球へ戻りました。

China Astronaut Research and Training CenterのWu Dawei氏によると、4匹のマウスはいずれも健康な状態で帰還したということです。実験スケジュールの変更を余儀なくされる中でも、予定より長い期間の宇宙滞在データが得られたことになります。

宇宙ごみ時代の有人飛行に求められるもの

Shenzhou-20の事例は、スペースデブリが現実のリスクとして有人宇宙飛行に影響を与え得ることを、具体的な形で示したと言えます。同時に、中国が安全最優先で代替帰還と緊急打ち上げを行い、さらに無人帰還や追加検証を通じてデータを蓄積しようとしている点は、リスクを前提にした運用体制づくりの一例とも受け取れます。

宇宙開発は「成功か失敗か」で語られがちですが、今回のように見えない亀裂への対応や、想定外の事態に備えた手順づくりもまた、静かに進む重要なプロセスです。Shenzhou-20の無人帰還とその後の分析が、今後のミッションや宇宙ステーションの運用にどのように生かされるのか、引き続き注目されます。