【ビジネス韓国】韓国が初の独自有人宇宙船ミッションに挑戦するための基礎研究に着手した。すでに性能が検証されている韓国型打ち上げ機「ヌリ号」で宇宙飛行士を準軌道まで打ち上げた後、将来開発される次世代打ち上げ機を利用して、3人が搭乗可能なスペースX「ドラゴン」級の有人宇宙船を打ち上げるという青写真だ。計画が実現すれば、建国以来の宇宙航空分野における最大の成果となるが、米国が60年以上前に達成した成果を今から始めるという点で、「費用対効果」の論議や反対世論を説得するための事業妥当性の根拠作りが課題として残っている。
5月6日に釜山で開催された韓国航空宇宙システム工学会の学術大会において、韓国航空宇宙研究院（KARI）と昌原大学校に所属するソ・デバン、イ・グムオ、キム・ヒョンジュンの各研究員および教授が「国内打ち上げ機基盤の有人輸送ミッションにおける再突入ミッション設計」というタイトルで、独自の技術で宇宙飛行士を打ち上げる有人宇宙船の構想を初めて公開した。
そのための第一段階は「ヌリ号を活用した準軌道飛行ミッション」だ。打ち上げに連続成功し信頼性を立証したヌリ号に2人乗りの試験用宇宙船を搭載し、各種実験データを確保する計画である。ヌリ号の上段に人工衛星の代わりに2トン級の宇宙船を搭載して羅老宇宙センターから打ち上げれば、宇宙船は宇宙の基準高度であるカルマンライン（100km）を超え、最大203kmまで上昇してから地球に帰還する。たとえ人工衛星のように地球軌道を周回するわけではないが、この過程で乗組員が実際の宇宙飛行時に経験する高い重力加速度や真空状態、大気圏再突入時に発生する猛烈な摩擦熱に宇宙船が耐えられるかを試験することになる。これは将来の有人宇宙船開発に向けた核心データとして活用される。
このような準軌道飛行は、有人宇宙開発に挑戦する国であれば必ず通過すべき必須の関門だ。米国も1961年の「マーキュリー・レッドストーン3号」ミッションを通じて有人準軌道飛行をまず検証した後に初めて、地球軌道を周回するジェミニ計画へ進むことができた。
ただし、航空宇宙研究院の分析によると、現在ヌリ号に2トン級の宇宙船を積んで200km以上上昇する場合、乗組員が重力の11倍に達する11Gの極端な加速度に耐えなければならないという問題がある。これを解決するため、搭載燃料を減らして最高高度を低くする代わりに、重力加速度を7G未満に抑える案も併せて検討中である。
宇宙船自体の技術的難易度も高い。打ち上げ時の強力な衝撃から乗組員を保護する構造設計は基本だ。さらに、大気圏再突入時に発生する摂氏数千度の高熱に耐えるPICA（フェノール含浸炭素アブレータ）熱防護材を適用する必要がある。伝統的なカプセル型宇宙船が正確な姿勢を維持し、適切なタイミングでパラシュートを開くよう制御するなど、数多くの技術的難題も突破しなければならない。
航空宇宙研究院は、準軌道ミッションが成功裏に完了すれば、本格的な軌道飛行用有人宇宙船は次世代打ち上げ機に搭載されると見込んでいる。ヌリ号より推力が格段に大きい次世代打ち上げ機を活用するだけに、スペースXのドラゴン宇宙船のように3人以上の乗組員が搭乗できるように設計される。高度300km以上まで上昇して地球軌道を飛行した後に帰還するが、韓国の地理的特性上、着陸地は地球の反対側であるオーストラリアのウーメラ砂漠になる可能性が高い。
これまで構想された有人宇宙船開発の青写真は、「第4次宇宙開発振興基本計画修正計画案」に基づいて具体化される予定だ。政府が提示した5大ミッションのうち「宇宙輸送完成」は、単なる打ち上げ機の性能改良を超え、独自の有人輸送能力確保を核心目標としている。ただし、これは長期ビジョンであり、まだ具体的な予算や日程が確定した段階ではない。
もし有人宇宙船開発が本格化すれば、韓国は現在有人宇宙船を運用中の米国・中国・ロシアと、「ガガンヤーン（Gaganyaan）」プロジェクトを推進中のインド、独自開発を模索中の欧州宇宙機関（ESA）に続き、世界で6番目の有人宇宙船保有国の仲間入りをすることになる。当面、有人宇宙船で商業的利益を創出することは難しいだろうが、大韓民国の宇宙・航空・防衛産業技術力が世界最高レベルに達したことを立証する強力な指標となることは明らかだ。
しかし、バラ色の展望ばかりではない。米国が60年以上前に超えた山とはいえ、準軌道宇宙飛行は依然として極めて危険で難易度の高い技術だ。途中で事故が発生した場合、国家が負うべき政治的・経済的負担も莫大である。
何よりも超えがたい壁は「事業妥当性」の確保だ。韓国がスペースXのドラゴン級宇宙船を開発したとしても、スペースXはすでに圧倒的な経済性を備えた超大型宇宙船「スターシップ」の商用化に近づいている。ブルーオリジンなど民間宇宙企業が競って宇宙観光商品を打ち出す「ニュースペース」時代において、後発走者である韓国が多額の国家予算を投入して独自の有人宇宙船を開発しなければならないという論理的当為性は、弱まらざるを得ない。
実際、隣国の日本も「HOPE」プロジェクトなどを通じて潜在的な有人宇宙船開発を長らく模索してきたが、最終的には天文学的な費用と不確実性の前に独自路線を放棄した。現在、日本は米国の有人月探査プログラムである「アルテミス計画」に参加し、有人月面車「ルナ・クルーザー」を開発する方向へ舵を切った。これを考慮すると、兆単位の予算と十数年の期間を要する韓国の有人宇宙船計画が、順調に予算当局の敷居を越えられるかは未知数だ。
しかし、AIや無人機が台頭する現代戦においても、有人宇宙ミッションの必要性は決して消えていない。私たちが独自の国際宇宙ステーション（ISS）輸送能力、または宇宙飛行士の衛星軌道進入能力を備えるということは、有事の際に国家の核心人工衛星を直接修理・整備し、敵国の敵対的な宇宙作戦に能動的に対応できる強力な「宇宙作戦資産」を保有するという意味だからだ。狭い視野での経済性を超え、国家安全保障と未来の宇宙覇権競争という巨視的観点から、有人宇宙開発ミッションの正当性を緻密に練り上げていくべき時である。