日曜日, 7月 14, 2024
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【宇宙産業が緑の革命を開始!】持続可能性の時代が到来

ロケットの打ち上げは、壮観という言葉でもって表現されてもおかしくありません。アポロ時代、スペースシャトル時代、または民間宇宙時代で育った私たちのほとんどは、ロケットのエンジンの轟音、炎の噴出、煙の跡を容易に思い浮かべることができます。そのイメージは、テレビやインターネットにアクセスできる地球上のほとんどの人々の意識に焼き付けられています。

しかし、最近まで、多くの人々がその壮観な打ち上げが多くの汚染物質を残している可能性を考えていませんでした。実際、年に数十回の打ち上げを行っている宇宙旅行産業は、地球上の航空業界と同じ量の炭素排出量を引き起こしています。商業宇宙産業が急速に成熟している今、毎年のロケット打ち上げの数は着実に増加しています。したがって、問題のスケールはますます拡大するでしょう。

2022年5月、キプロスのニコシア大学のイオアニス・コキナキスとディミトリス・ドリカキスの2人の科学者は、物理学ジャーナルで発表された研究で、その潜在的な影響を定量化しようとしました。彼らは、ロケットの打ち上げデータとコンピュータシミュレーションを組み合わせて、健康や気候への潜在的なリスクを測定しました。

彼らがたどり着いた結論は、「よくある将来のロケット打ち上げは、気候に対して重大な累積的な影響を与える可能性があるため、ロケットからの汚染物質を過小評価してはならない」というものであり、また「人間の健康にとっても危険であるかもしれない」とも述べられています。

シミュレーションでは、科学者たちは、標準的なロケット燃料であるRP-1に基づいたデータを使用しました。そして、そこにあるのが、宇宙打ち上げ産業が取り組む必要がある最大の問題の一つです。RP-1(またはRocket Propellant-1またはRefined Petroleum-1)は、数十年間使用されてきた高度に精製された灯油の一形態です。残念ながら、RP-1は汚染物質を完全に燃やす燃料ではありませんでしたし、現在もそうではありません。RP-1や同様の灯油ベースの燃料を使用した打ち上げは、大量のCO2と、一般にすすとして知られる大気中の微粒子を生成します。

ただし、すべてが絶望的であるわけではありません。正直なところ、まだ初期段階ではありますが、宇宙打ち上げ産業において緑の革命が始まりつつあると言えるでしょう。世界中の宇宙産業で前向きな兆候が現れ始め、勢いを増しているようです。

まず、使用されている燃料についての再検討から始まっています。ヨーロッパに2社、アメリカに1社の新興のロケット打ち上げ企業は、非常に異なるが非常に身近な燃料であるプロパンを使ってロケットを建造することを決めました。一般的にキャンプガスと考えられているものが、地球規模の宇宙打ち上げ産業にとって救いとなるかもしれません。

プロパンには持続可能な燃料としての特性があります。まず、非常にクリーンな燃焼特性を持っており、その結果、大気中に黒炭が残りません。また、RP-1と比較して、その炭素フットプリントも非常に小さいです。エクセター大学の研究によれば、「マイクロランチャー」と呼ばれるサイズの似たようなロケットに対して、再生可能な形態のプロパン(バイオプロパン)を使用した場合、CO2排出量を最大96%削減できるとのことです。

現在、スコットランドで建設中のサザーランド宇宙港も環境の持続可能性に取り組んでいます。その宇宙港の開発者は、その建設と運営を世界初の炭素中立な宇宙港にすることを目指しています。それが具体的には、開発者が建設から持ち上げの後に残る泥炭を再利用して、燃料として泥炭を何十年も採掘してきたことによる周辺地域の泥炭の「傷跡」を修復するというものです。

宇宙産業からの別の希望的な兆候は、欧州宇宙機関(ESA)からも出ています。彼らは最近、「ウルトラグリーンランチ&宇宙輸送システム」という研究を委託しました。これは2030年から2050年までの期間に利用される解決策を探求するためのものであり、大規模な宇宙機関がこの問題に取り組んでいるという事実は、世界の宇宙産業が向かう方向に関して前向きな兆候です。

また、ヨーロッパ宇宙機関からも前向きな動きがあります。それは、宇宙デブリまたはスペースジャンクという問題に取り組むリーダーシップです。映画『ウォーリー』を見たことがある人なら、宇宙から見たそれがどのように見えるかを想像し、人類がこの状況に至ってしまったことに少しの集団的な恥ずかしさを感じるでしょう。現在、地球の軌道上には何百万ものスペースジャンクの破片が存在すると考えられています。しかし、ESAがこの分野でのリーダーシップを発揮している最も心強い側面の一つは、彼らが積極的にデブリを取り除くプロジェクトにリソースを投入していることです。これにより、地球の軌道はよりクリーンでアクセスしやすくなります。

5年から10年前には、どこにいっても「持続可能性」と「宇宙」の言葉を結びつける人はなかなか見つけることができませんでした。それが変わりつつあり、正当な理由があります。しかし、この問題について座って何もせずに、すべてがうまくいくと考える時期ではありません。21世紀において宇宙産業が繁栄するためには、持続可能性がその核心になる必要があります。

持続可能な取り組みに対する周辺からの丁寧な拍手から始まって、おそらくは財務的なディスインセンティブ、そして最終的には法規制につながるでしょう。多くの人々がロケットの打ち上げに興奮し、インスピレーションを受けているとしても、宇宙産業はそれにとどまることはないでしょう。

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