ISS軌道離脱機は「Falcon 9では打ち上げ不可」、NASAは大型ロケット調達へ

2026年8月6日 16:20

ロシア宇宙機関は、2028年から開始される国際宇宙ステーション(ISS)の軌道離脱計画の運用体制を明らかにした。2030年後半の最終降下を担うSpaceX開発の米国軌道離脱機(USDV)は、同社の「Falcon 9」では打ち上げられない重量となるため、NASAは別途大型ロケットを調達する必要がある。一方で、史上最大規模の人工物の海域落下に対しては、2026年1月に発効した「公海条約」に基づく環境影響評価の必要性が指摘されており、法的な課題は未確定のままだ。

■Falcon 9の能力を超える専用離脱機「USDV」

ロシアの宇宙機関(Roscosmos)は水曜日(2026年8月5日)、RIA Novostiを通じて、国際宇宙ステーション(ISS)の制御された軌道離脱の運用体制を確認したと明らかにした。計画によれば、2028年に2機のロシアのプログレス補給船を使用して軌道降下を開始し、2030年後半にNASAの米国軌道離脱機(USDV)が46基のスラスターを噴射して、435トン(95万8000ポンド)の軌道実験施設を南太平洋に落下させて終了する。USDVはSpaceXの「Dragon」宇宙船から派生したものだが、大幅な改造が施されているため、同社自身の「Falcon 9」ロケットでは打ち上げられないという。

この発表は、NASAとRoscosmosが両機関間の正確な責任分担に関する二国間協定の最終調整を進めるなかで行われた。これにより、人類史上最大の意図的な大気圏再突入が実際にどのように機能するかについての長年の管理上の不確実性が解消される一方で、両機関が公には回答していない国際環境法に関する一連の疑問が浮上している。

中心となるハードウェアは、SpaceXがこれまでに製造したどの機体とも異なる。NASAは2024年6月、USDVの開発に向けてSpaceXに8億4300万ドル(約1331億9400万円、1ドル=158円換算)の契約を授与したが、2024年7月17日の技術ブリーフィングで開示された同機の仕様は、これが標準的なDragonのミッションではないことを明確に示している。USDVは46基のDracoスラスター(姿勢制御用に16基、現在の高度420kmからの軌道降下マヌーバ用に30基)を搭載する。トランク部分は標準的なDragonの2倍の長さで、6倍の推進剤を搭載し、3〜4倍の電力を生成する。SpaceXのDragonミッション管理ディレクターであるSarah Walkerは、この強化されたトランク部分を「それ自体がほぼ宇宙船のようなもの」と表現した。

これらの仕様の結果として、同機はSpaceXの主力ロケットにとって重すぎるものとなった。推進剤約1万6000kgを含む総質量3万kg以上のUSDVは、Falcon 9の打ち上げ能力を超えている。NASAのISSプログラムマネージャーであるDana Weigelは、同じ2024年7月のブリーフィングで、同局はより大型のクラスのロケットを使用しなければならないと述べた。NASAはミッションの少なくとも3年前に、USDV用に別の大型ロケットを調達する計画だ。ブリーフィング時点での候補には、Falcon Heavy、ULAのVulcan、Blue OriginのNew Glennが含まれていた。ただし、Blue OriginのNew Glennの射点は2026年5月の燃焼試験中の爆発で破壊されており、この事態が候補の選定に影響を与える可能性がある。

■軌道離脱シーケンスの実際の仕組み

計画は、約1年半の間隔を空けた2つの明確なフェーズで進行する。ロシアのハードウェアが準備作業を行い、米国の機体が最終的な噴射を実行する。

2028年の初めから半ばに始まる第1フェーズでは、自然な大気抵抗と、ロシア区画のスラスターによる制御された再突入マヌーバの組み合わせによって、ISSは高度を下げ始める。この緩やかな降下中の姿勢制御は、2機のロシアのプログレス補給船が担う。このフェーズは、「ズヴェズダ」サービスモジュールと「ザリャー」基本機能モジュールの推進剤タンクに十分な推進剤の予備が事前配置されるまで開始できない。これは、NASAとRoscosmosが少なくとも2024年以降、推進剤供給協定において正式化を進めてきたロジスティクス上の要件である。

2029年半ば、NASAはUSDVを打ち上げ、計画された再突入噴射の約1年半前にステーションの「ノード2」前方ポートにドッキングさせる計画だ。徹底的なシステムチェックアウトの後、ステーションが高度約330km(すべての乗組員が退避する高度)に達するまで、ISSの軌道は自然に減衰し続ける。さらに6ヶ月間の大気抵抗を経た後、USDVは22〜26基のDracoスラスターを同時に噴射し、約1万ニュートンの推力を発生させて57m/sのデルタVを達成する。この噴射により、ステーションの軌道は正確な最終降下に入り、南太平洋上の2000kmの海域コリドー(落下帯)をターゲットにする。

2機のプログレス補給船は、緊急時のバックアップとしてロシア区画にドッキングしたままとなる。USDVに障害が発生した場合でも、ロシア区画のスラスターが緊急の軌道離脱を実行できるが、専用機に比べると精度やマージンは劣る。

■なぜポイント・ネモなのか、そして環境保護団体が納得しない理由

目的地は、正式には到達不能極と呼ばれる「ポイント・ネモ」で、南太平洋の南緯48度52.6分、西経123度23.6分付近に位置する。Britannicaの地理データによれば、この場所は最も近い陸地(北のデュシー島、北東のモツ・ヌイ/イースター島、南の南極沖のマー島)から約2688km離れている。1971年以降、263機以上の宇宙機が周辺海域に軌道離脱しており、「宇宙機の墓場」という名で呼ばれている。これまで軌道離脱した最大のステーションであった旧ソ連の「ミール」(約130トン)も、2001年にここで寿命を終えた。約435トンのISSは、ミールの3倍以上の質量となる。

ISSの構造の大部分は、再突入時の激しい空力加熱によって気化する。しかし、構造トラスの一部や特定の圧力容器コンポーネントなど、より密度が高く耐熱性のある部品は生き残り、電子レンジから自動車ほどの大きさの破片となってデブリ落下帯の海に衝突すると予想されている。

ワシントンD.C.を拠点とする海洋保全組織「The Ocean Foundation」が懸念しているのはまさにこの点だ。同財団のMark Spalding会長は2026年6月、Space.comに対し、ISSの軌道離脱計画は「海洋の健康に対する深刻な懸念を引き起こす」ものであり、宇宙コミュニティはそれに十分に対処していないと語った。ISSのどのような具体的な物質が海底に到達し、それが海洋生物にどのような害を及ぼす可能性があるのかについて、十分に研究・開示されておらず、その不確実性自体が問題であるとSpaldingは指摘している。

■新たな国際条約と誰も塞いでいない法的な空白

この環境への懸念には、2026年1月17日以降に先鋭化した法的な側面がある。この日は、2025年9月に60カ国の批准要件に達した「国家管轄権外区域の海洋生物多様性保全協定」(通称:公海条約またはBBNJ協定)が発効した日である。2023年6月に国連で採択されたこの条約は、いかなる国の管轄権も及ばない水域における海洋生物多様性を保全するための、初の包括的な国際枠組みを確立するものだ。その環境影響評価(EIA)の規定では、影響が未知または十分に理解されていない場合、それらの水域の海洋環境に影響を与える可能性のある活動について、締約国に評価を実施することを義務付けている。

「公海をターゲットとした史上最大の再突入となるISSの軌道離脱が、その義務の対象となるべきかどうかを問うのは妥当だ」とSpaldingは述べた。NASAからそのような評価は公表されていない。

Spaldingが指摘する空白は構造的なものだ。1972年の宇宙損害責任条約の下では、自国の宇宙機が他国の領域に損害を与えた場合、その国は過失を証明する必要なく絶対的な補償義務を負う。しかし、海洋に対しては同等の義務が存在しない。「その結果、宇宙機関はデブリの落下場所をコントロールできる場合、公海を狙う。そうすることで、彼らは清掃や環境修復の費用を支払う法的義務を負わないのだ」と、Spaldingは国連宇宙部(UNOOSA)の条約枠組みに記録されている通り、Space.comに語った。

The Ocean Foundationは、予想される海底のデブリフィールドと大気への影響に関する完全な環境影響評価、再突入を生き延びると予想されるすべての物質の公開、そして国連海洋法条約(UNCLOS)、1996年のロンドン議定書、およびBBNJ協定に基づく義務の法的分析を求めている。NASAは、7ヶ月前に発効したBBNJ協定が、軌道離脱を進める前に対処すべきいかなる義務を生じさせるかについて、公には認めていない。

米国は2023年9月にBBNJ協定に署名した。Congress.govの記録によれば、本記事の公開時点において、上院の批准は確認されていない。条約を批准していない署名国が条約のEIA義務を負うかどうかは国際法上の問題であり、NASAも他のどの宇宙機関もまだ正式に直面していない。

■ロシアの役割が想像以上に重要な理由

NASAとRoscosmosが現在最終調整を行っている二国間協定は、過去10年間にわたってエンジニアリングの面で真実であったこと、すなわち「どちらの機関も単独では軌道離脱を完了できない」という事実を統制するものとなる。

米国の太陽電池アレイは、ステーションのアビオニクス、通信、そしてドッキング後のUSDV自身のシステムに電力を供給する。ロシアの推進システム(具体的にはズヴェズダ・サービスモジュールのスラスター)は、高度低下の第1フェーズにおけるマヌーバ能力を提供する。これらのスラスターの燃料となる推進剤は、プログレス補給船のミッションによって運ばれ、軌道離脱が始まる前の数年間にわたってロシアのタンクに貯蔵されなければならない。もし2028年までにロシアの推進剤の事前配置が不足すれば、スケジュールは遅れることになる。このロジスティクス上の依存関係こそが、本記事の公開時点でも最終調整中である二国間の責任協定を、単なる管理上の手続き以上のものにしている。

この協力関係は、他のほぼすべての米露二国間プログラムを断絶させた状況下でも生き残ってきた。RoscosmosのDmitry Bakanov長官は、2026年7月15日のソユーズMS-29ドッキング後の記者会見で、ステーションの運用終了まで協力を継続することを約束した。このコミットメントは、今週水曜日(2026年8月5日)のRIA Novostiに対する正式な声明によってさらに強化された。

■地球低軌道の今後はどうなるのか

ISSの退役によって、自動的に後継機が軌道上に残るわけではない。2026年6月の政府説明責任局(GAO)の報告書は、ISSの退役前に商業用の後継ステーションが稼働しなければ、NASAは地球低軌道(LEO)における継続的な人類の存在に空白が生じる重大なリスクに直面すると指摘した。GAOの報告書に引用された2024年の業界分析によれば、LEO運用に1〜2年の空白が生じた場合、緩和策がなければ、調査対象となったすべての企業に悪影響(大幅な収益の損失から完全な倒産まで)が及ぶという。

National Space Societyの追跡によれば、2026年半ば時点での主要な商業候補は以下の通りである。Vastの「Haven-1」ステーション(2027年初頭のFalcon 9での打ち上げを目標)、Axiom Spaceの最初のモジュール(最終的に独立したステーションに分離する前に、2027〜2028年にISSへ接続予定)、Starlab Space(VoyagerとAirbusの合弁会社、2029年目標)、そしてBlue OriginとSierra Spaceの「Orbital Reef」(2030年頃目標)。NASAは、認定された商業目的地とISSの退役との間に2年間の重複期間を設けることを望んでいた。その重複が実現するかどうかは、すでに遅れが生じているスケジュールに依存している。2026年3月、NASAは「Ignition」と呼ばれる代替案(政府所有のコアモジュールに民間企業が独自の区画を接続するというもの)を一時的に導入したが、その後このアプローチから撤退した。2026年5月時点で、NASAは調達アプローチを最終決定していない。

■ISSを終わらせる責任ある方法は存在するのか

NASAにはエンジニアリングの計画がある。しかし、BBNJ協定によって浮上した法的な疑問に対する公の回答はまだ持ち合わせていない。すなわち、7ヶ月前に発効した環境条約によって管理される国際水域への、史上最大の意図的な再突入を、環境影響評価を実施せずに進めることができるのか、という疑問だ。

ISSは、有人宇宙飛行の歴史において最も複雑な国際協力であった。その退役は、これまでのところエンジニアリングの問題および外交問題として管理されている。それが環境法の問題としても管理される必要があるのかどうか、そしてその終わらせ方が作る前例が、将来のすべての大規模な軌道離脱の管理方法を形作ることになるのかどうかは、同ステーションの26年間のキャリアでは決着がついていない問題である。

■注目ポイントQ&A

●ISSは実際にどのように軌道離脱するのですか?また、USDVとは何ですか?

軌道離脱は2つのフェーズで進行します。2028年初頭から半ばにかけて、2機のロシアのプログレス補給船とISSのロシア区画のスラスターが、ステーションの高度を約420kmから約330kmまで徐々に下げます。最後の乗組員が退避した後、自然な大気抵抗によってさらに約6ヶ月間降下が続きます。その後、米国軌道離脱機(USDV:46基のDracoスラスターと標準型の6倍の推進剤を搭載した大幅改造版のSpaceX Dragon)がエンジンを噴射し、南太平洋のポイント・ネモを狙った最終的な再突入軌道へとステーションを押し出します。USDVは標準的なFalcon 9では重すぎるため、NASAはミッション用に別途大型ロケットを調達する予定です。

●なぜポイント・ネモが選ばれたのですか?また、実際に海に落ちるものは何ですか?

ポイント・ネモは到達不能極、つまり地球上で最も陸地から遠い場所であり、あらゆる方向の最も近い海岸線から約2688km離れています。1971年以降、ロシアの宇宙ステーション「ミール」を含む263機以上の宇宙機がここで軌道離脱しています。その遠隔性により、人口密集地や交通量の多い航路にデブリが落下するリスクを最小限に抑えられます。ISSの435トンの大部分は大気圏突入時の熱で燃え尽きるか気化しますが、構造トラスや圧力容器のハードウェアなど密度の高い部品は再突入を生き延び、長さ約2000kmのデブリ落下帯の海底に到達すると予想されています。どのような具体的な物質が生き残り、それが海洋生態系にどのような影響を与える可能性があるかについて、NASAは独自の研究や公の開示を行っていません。

●公海条約(BBNJ協定)は、軌道離脱前にNASAに環境影響評価を義務付けていますか?

国家管轄権外区域の海洋生物多様性保全協定は、ISSの軌道離脱計画が正式に確認される約7ヶ月前の2026年1月17日に発効しました。この条約は、影響が未知または十分に理解されていない場合、国家管轄権外の海洋環境に影響を与える可能性のある活動について、締約国に環境影響評価(EIA)を実施することを義務付けています。米国は2023年9月に協定に署名し、バイデン大統領は2024年12月に上院に送付しましたが、本記事の公開時点で上院の批准は確認されていません。批准前の署名国が条約のEIA義務を負うかどうかは国際法上の問題です。The Ocean Foundationは軌道離脱を進める前にEIAを実施するよう公に求めています。NASAはISSに特化したEIAを公表しておらず、BBNJ協定が適用されるかどうかについての見解も公にしていません。

●地球低軌道でISSの後継となるものは何ですか?

NASAは「商業LEO目的地プログラム」を通じて、後継ステーションを開発する民間企業6社に資金を提供しています。主要な候補は、VastのHaven-1(2027年初頭打ち上げ目標)、Axiom Spaceのモジュール式ステーション(最初のモジュールは2027〜2028年予定)、Starlab Space(2029年目標)、Blue OriginのOrbital Reef(2030年頃目標)です。2026年6月の政府説明責任局(GAO)の報告書は、これらのスケジュールが遅れた場合、NASAは地球低軌道における米国の継続的な有人プレゼンスに空白が生じる重大なリスクに直面すること、またNASAの資金は当初計画されていた2つ以上ではなく、1つの商業ステーションを支援するのに十分な額にとどまる可能性があることを指摘しました。1〜2年の空白が生じれば、LEO経済で活動するすべての企業に悪影響が及ぶとされています。

元記事: Falcon 9 Too Small for ISS Deorbit: NASA Must Procure Heavier Launch Vehicle

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