SpaceX、Starship第13回飛行試験に向け最終リハーサルを実施へ——最重要課題はエンジンの宇宙空間再点火

2026年7月16日 16:28

SpaceXは米国時間7月16日、Starshipの第13回飛行試験(Flight 13)に向けたウェットドレスリハーサル(WDR)を実施している。今回の試験飛行における最大の目的は、宇宙空間でのRaptorエンジンの再点火であり、これが成功しなければNASAのArtemis計画に向けた次のステップに進むことができない。また、本ミッションでは初めて次世代通信衛星「Starlink V3」が搭載され、軌道上での初期テストが行われる予定だ。

■FAAが52日間の待機を経て飛行を許可

SpaceNewsの報道によると、米連邦航空局(FAA)は7月13日、Flight 12の事故調査を正式に終了し、SpaceXの調査結果を受け入れてFlight 13の進行を許可した。5月22日のFlight 12の異常発生から規制当局による調査終了までの待機期間は52日間に及んだ。The Registerが報じたように、この期間は過去のStarshipの調査と概ね一致しているが、Flight 12以前には飛行実績がなかったRaptor 3エンジンが関与していたため、追加の分析要件が導入されたという。

FAAの最終報告書は、Super Heavyブースター(Booster 19)喪失の最も可能性の高い根本原因として、上昇フェーズにおける推進システムコンポーネントへの熱影響と、エンジンを早期にシャットダウンさせたエンジンアラームシステムの誤設定の2点を特定した。SpaceXは、当局から許可を得る前に、機体のハードウェアおよびソフトウェア構成の変更を含む4つの是正措置を実施した。

■Flight 12で実際に何が起きたのか

木曜日に予定されているテストの重要性を理解するには、Flight 12での具体的な障害の連鎖を振り返る必要がある。SpaceXの飛行前アップデートでの説明によると、ホットステージング(Ship 40のエンジンがBooster 19に接続されたまま点火する瞬間)において、Shipエンジンの起動にわずかな非対称性が生じ、ブースターの方向転換(フリップ)マニューバが約90度ずれる結果となった。Super Heavyは分離直後に正確な180度のフリップを実行し、ブーストバック燃焼に向けてエンジンを整列させる必要があるが、90度の誤差が生じたことで、誤った方向に燃焼が行われた。

この姿勢エラーにより、Booster 19のタンク内で推進剤のスロッシング(揺れ)が発生し、ブーストバック燃焼のために再点火しようとしていたRaptorエンジンへの推進剤供給が絶たれた。その結果、33基中5基のエンジンが点火に失敗した。着陸燃焼時に点火できたのはわずか1基にとどまり、ブースターは制御されたソフトスプラッシュダウン(着水)を実行できず、高速でメキシコ湾に激突した。

一方、Ship側では、上昇中に3基の真空用Raptorエンジンのうち1基を喪失したものの、計画されたサブオービタル(軌道に達しない)軌道には到達した。The Registerが指摘しているように、SpaceXはこのエンジン異常の後、Raptorの再点火を試みないことを選択し、その目標をFlight 13に延期した。

■起動シーケンスの再構築と変更点

SpaceXのミッション概要によると、Flight 13のブースターにおける修正は、物理レベルでの根本原因に対処している。エンジン起動シーケンスがタイミングのばらつきに対してより許容度を持つように変更され、上部のShipエンジンにわずかな非同期があっても、姿勢制御システムがブースターの方向転換をより確実に開始できるようになった。この単一の変更により、エラーの連鎖が起点で断ち切られるとされている。

さらに、Booster 20にはブーストバック燃焼中のRaptor再点火の信頼性を向上させるためのハードウェア変更が施され、エンジンアラームとアボート(中断)のロジックが、多発エンジン飛行中に発生する条件(Raptor 3がFlight 12以前に経験したことのない条件)に合わせて更新された。目標は、ブーストバック燃焼を最後まで完了させ、メキシコ湾での制御された着水を達成することである。これはFlight 12では実現できなかった課題だ。

木曜日に向けたキャンペーンは圧縮されたペースで進められてきた。NASASpaceFlightの記録によると、Booster 20は7月10日に33基のエンジンすべてを24秒間同時に燃焼させるフルデュレーションの静燃焼試験を完了し、Super Heavyの新たな記録を樹立した。これまでの記録は、2022年8月にBooster 7で行われた単発エンジンテストだった。Ship 40も7月2日に独自の6エンジンRaptor静燃焼試験を完了している。両ステージは、本日のWDRで結合される前に、飛行前のエンジンテストをクリアしていた。

■Artemis計画と軌道投入への関門となるRaptor再点火

Raptor真空エンジンの再点火は、木曜日のミッションにおける複数のテストの一つというだけでなく、SpaceXのロードマップにおけるその後のすべてのマイルストーンが通過しなければならない単一の技術的関門である。宇宙の真空環境に最適化された拡大ノズルと面積膨張比を持つRaptor Vacuumエンジンは、SpaceXがStarshipを安全に軌道に投入し、適切なタイミングで軌道離脱燃焼を指令できるようになる前に、飛行中に再点火できることを実証しなければならない。

この軌道投入能力自体が、その後に続くすべての前提条件となる。現在2028年初頭を目標とし、アポロ17号以来となる宇宙飛行士の月面着陸を目指すNASAのArtemis IVミッションでは、Starshipがまず軌道に到達し、その後10回以上のタンカー飛行を通じて地球低軌道のデポ(貯蔵拠点)への軌道上推進剤移送を実証し、さらに乗組員が搭乗する前に無人で月面に着陸することが求められている。NASAの監査官は2026年3月に、Starshipがこれら3つのマイルストーンのいずれもまだ達成していないと指摘した。SpaceXの元飛行信頼性担当副社長であるHans Koenigsmann氏は、軌道上での燃料補給がStarshipにとっておそらく最後の主要な課題であり、それが実証されればプログラム全体の成功が続くと予想されると述べている。

これとは別に、Artemis IVに先行し2027年後半を目標とするArtemis IIIでは、StarshipとOrionカプセルが地球軌道上でドッキングすることが求められており、このマニューバにもStarshipの軌道投入能力が必要となる。Artemis計画のシーケンス全体が、木曜日の再点火テストで何が証明されるか(あるいは証明されないか)にかかっている。

TechTimesの報道によると、SpaceXが6月12日のNasdaqでのIPOに先立って5月に提出したS-1目論見書では、同社の成長戦略が打ち上げ頻度とペイロード容量の増加に依存しており、それがひいてはStarshipの大規模な開発の成功に依存していると直接的に述べられている。SpaceXは、Starshipの開発に150億ドル(約2兆4300億円、1ドル=162円換算)以上を費やし、2025年だけでもStarshipの研究開発に30億ドル(約4860億円)を投じたことを明らかにしている。

■Starlink V3衛星が初めて宇宙へ(短時間のみ)

今回初めて、Starshipはダミーのペイロードやシミュレーターではなく、20基の稼働可能なStarlink V3衛星を搭載する。各V3衛星は、Starlinkコンステレーションの容量における構造的なアップグレードを意味しており、V2 Mini衛星の10倍以上のダウンリンク帯域幅(約80Gbpsに対して1Tbps)と、約24倍のアップリンク容量を持つ。各衛星の重量は約1,500〜2,000キログラム、長さは約7メートルで、Falcon 9の5.2メートルのペイロードフェアリングには物理的に大きすぎる。より広いペイロードベイを持つStarshipは、これらを経済的に展開できる唯一のSpaceXの機体である。

木曜日のサブオービタル軌道での展開後、20基の衛星は太陽電池アレイとアンテナを展開し、南アフリカのStarlink地上局との接続を試み、コンステレーションの大容量衛星間レーザーリンクを通じてデータを中継する予定だ。The Registerが確認したところによると、Flight 13は安定した軌道に到達するのではなくサブオービタル軌道をたどるため、ミッション中に放出されたすべてのV3衛星は展開から約20分後に地球の大気圏に再突入し、燃え尽きると予想されており、通信の機会は短時間となる。

この短い飛行ウィンドウは、エンジニアリングの時間を無駄にするものではない。V3ハードウェアが太陽電池アレイを展開し、レーザーリンクを確立し、宇宙環境で通信できることを短時間でも実証できれば、SpaceXはV3ハードウェアに関する実際の熱、放射線、パフォーマンスのデータを得ることができ、これが本格的な生産コンステレーションの設計に役立てられる。SpaceXの目論見書には、2026年後半に稼働可能なStarlink V3衛星の展開を開始する計画が記載されている。これらの展開にはStarshipが必要であり、Flight 13の結果はそのスケジュールに直接的な影響を与える。

■6基の衛星がStarshipの表面を監視

SpaceXのミッション概要によると、Flight 13に搭載される20基のStarlink V3ユニットのうち6基は、地上や空ではなくStarshipの外装に向けられたカメラ群を備えるよう改造されている。これらの役割は、飛行中(特に高温の再突入環境下)のStarshipの熱シールドを撮影し、その画像をリアルタイムでSpaceXの運用チームに送信することだ。

Starshipの下腹部にある熱シールドは、プログラムの中で最も慎重に監視されているシステムの一つである。6基のカメラ搭載衛星が特定のタイルの位置を特定しやすくするため、SpaceXはいくつかのタイルを白く塗装し、欠落したタイルをシミュレートする高コントラストの画像ターゲットを作成した。このアプローチは、かつてスペースシャトルがドッキング前に軌道船を回転させ、ステーションの乗組員に下腹部を目視検査させたランデブー・ピッチ・マニューバを彷彿とさせる。熱シールドに埋め込まれた荷重検知タイルも、大気圏突入時の機械的ストレスをリアルタイムで測定し、将来のタイルの設計や取り付け機構に役立つデータを生成する予定だ。

■木曜日のミッションプロファイル

Flight 13は、Flight 12とほぼ同じ65分間のサブオービタルプロファイルを飛行する。90分間の打ち上げウィンドウは、米国東部時間7月16日木曜日の午後6時45分(日本時間17日午前7時45分)に開き、午後8時15分(同午前9時15分)に閉じる。

リフトオフ後、Super Heavy Booster 20の33基のRaptorエンジンがスタックを推進し、max-q(最大動圧点)を経て高度100キロメートルのカーマン・ラインに向かう。ホットステージ分離は飛行開始から約2分20秒後に発生する予定だ。変更された起動シーケンスにより、ブースターの姿勢がクリーンなフリップと成功するブーストバック燃焼に必要な許容範囲内に保たれると期待されている。

分離後のShip 40の主な目的は、飛行開始から約30分後の宇宙空間でのRaptor再点火、それに続くStarlink V3衛星の展開、そして経過時間約65分でのインド洋への制御された突入と着水である。

ブースターの主な目的は、ブーストバック燃焼を成功させ、メキシコ湾の沖合の着陸点に降下することである。これはFlight 12でBooster 19が達成できなかったソフトスプラッシュダウンだ。SpaceXは今回の飛行でタワーでのキャッチ(箸による捕獲)を試みることはなく、是正措置が機能したことを実証する制御された水上着陸が目標となる。

両ステージが設計通りに機能した場合、SpaceXはFlight 14でV3プログラム開始以来初となるブースターのタワーキャッチを試みる準備ができているかを評価する予定だ。

■IPO後の公開発射台における期待

Flight 13は、SpaceXが6月12日にNasdaqでのIPOを完了して以来、2回目のStarshipテスト飛行となる。このIPOは米国史上最大規模となる750億ドル(約12兆1500億円)を調達し、ティッカーシンボル「SPCX」での取引初日にSpaceXに約1兆7700億ドル(約286兆7400億円)の暗示的評価額をもたらした。グリーンシュー・オプション(オーバーアロットメント)を含めると、総調達額は857億ドル(約13兆8834億円)に達した。

SpaceXの株価は、Evercore ISIが「アウトパフォーム」の評価と230ドル(約3万7260円)の目標株価でカバレッジを開始する前の7月14日時点で、IPO価格の135ドル(約2万1870円)をわずか1セント上回る136.08ドル(約2万2045円)の過去最安値まで下落していた。Morningstarの弱気シナリオの目標株価62ドル(約1万44円)と、アナリストの強気な見積もりとの間にある738ドル(約11万9556円)の開きは、SpaceXの技術に関する議論ではなく、その技術がいつ大規模に商業稼働するかというタイムラインに関する議論である。Flight 13は25年にわたる投資テーマに対する最終的な結論ではないが、そのテーマを意味のある形で前進させることができる短期的なマイルストーンの一つである。

■視聴方法

Starship Flight 13の打ち上げウィンドウは、米国東部時間7月16日木曜日の午後6時45分(日本時間17日午前7時45分)に、サウステキサス州スターベースのOrbital Launch Pad 2で開く。SpaceXは、リフトオフの約30分前からSpaceX.comおよびXで打ち上げの模様をライブ配信する予定だ。

■注目ポイントQ&A

●ウェットドレスリハーサルとは何ですか。また、なぜFlight 13にとって重要なのですか。

ウェットドレスリハーサル(WDR)は、ロケットに実際の極低温推進剤(液体メタンと液体酸素)を充填し、エンジンは点火しない完全な打ち上げシミュレーションです。Flight 13では、Booster 20とShip 40が発射台にスタックされ、燃料が完全に充填された状態で打ち上げカウントダウンシーケンスが実行され、燃料供給システム、地上支援設備、カウントダウン手順がすべて実際の極低温条件下で機能することが検証されます。推進剤ラインの挙動やシールの完全性、加圧の挙動など、これらの条件下でしか明らかにならない事象を確認するため、今日のWDRの成功は木曜日の打ち上げに向けた最後の主要なチェックポイントとなります。

●宇宙空間でのRaptor再点火が、Starlink V3の展開よりも重要視されるのはなぜですか。

Starlink V3衛星の展開は商業的に重要ですが、衛星が20分後に燃え尽きたとしてもデータは得られます。一方、Raptor真空エンジンの再点火は、Starshipが宇宙の真空環境でエンジンを点火し、指令に応じて軌道を離脱し、サブオービタル軌道ではなく安定した軌道にペイロードを運べることを証明するという、はるかに根本的な成果をもたらします。この実証なしには、SpaceXは軌道飛行に進むことができず、NASAがArtemis計画で要求する推進剤移送の実証も開始できません。これらの実証がなければ、1972年以来となる有人月面着陸のアーキテクチャを、2028年という目標に近いスケジュールで検証することは不可能です。

●Starship Flight 13は、Starlinkインターネットのアップグレードのスケジュールにどのような影響を与えますか。

Starlink V3衛星は、現在稼働中のV2 Mini衛星の10倍以上のダウンリンク容量を提供しますが、物理的にFalcon 9には大きすぎるため、Starshipでしか打ち上げられません。SpaceXは2026年後半に稼働可能なV3の展開を開始する計画を表明しています。このスケジュールが維持されるかどうかは、Starshipがサブオービタルテスト段階から運用展開のペースへと進展するかどうかに完全に依存しており、その道筋は木曜日のRaptor再点火テストから始まります。SpaceXの公開仕様によると、コンステレーションが拡大した際に完全なギガビットのV3速度にアクセスするには、既存のStarlinkユーザー端末のハードウェアアップグレードも必要になります。

●Flight 12と同じようにブースターが再び失敗した場合はどうなりますか。

SpaceXが実施した是正措置は、Flight 12で90度の姿勢エラーを引き起こした起動シーケンスのタイミングを明確にターゲットにしています。SpaceXの文書によれば、これが推進剤のスロッシング、Raptor再点火の失敗、そしてメキシコ湾への激突へと連鎖した根本的な障害でした。修正にもかかわらずBooster 20が同様の異常を経験した場合、FAAはPart 450商業打ち上げ規則に基づく新たな調査を開始し、プログラムは再び待機状態に直面することになります。Flight 13がNasdaqでのIPO後初のStarshipテストであることを考慮すると、ブースターの再度の失敗は、同社の反復的な開発モデルに対する投資家の信頼を試す重要な試金石となるでしょう。

元記事: Starship Flight 13 Fuels Up for Thursday: Raptor Relight Is the Only Test That Matters

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