[비즈한국] ロケット開発の歴史を振り返ると、奇妙な共通点が一つ見えてくる。人類を宇宙へと押し上げた決定的なアイデアは、常に制度のど真ん中から生まれたわけではない。むしろ、中心から少し外れた奇才やアウトサイダー、早すぎた宇宙の夢想家たちがロケットの歴史を前進させてきたことが多い。
今日、その伝統を最も興味深い形で継承している人物の一人が、ロケットラボ（Rocket Lab）を率いるピーター・ベックだ。
ピーター・ベックは大学を出ていない。NASAやボーイング、ロッキード・マーティンといった伝統的な航空宇宙企業で経歴を積んだロケット科学者でもなかった。彼はニュージーランドの家電メーカーで食洗機や産業機器を製造していた精密機械技術者だった。昼は工場で働き、夜はロケットの部品を削り、試験し、爆破し、作り直した。文字通り、独学でロケットを学んだ人間である。
興味深いことに、ロケットの歴史はもともとこのような人物で溢れている。今日ロケット方程式の基礎を築いたコンスタンチン・ツィオルコフスキーもそうだったし、ドイツのヘルマン・オーベルトも似たようなものだった。いずれも当時は時代を先取りしすぎた変人扱いをされたが、時間が経つにつれて彼らの空想は現実となった。
今日、ニュースペース時代を象徴するスペースXのイーロン・マスクやブルーオリジンのジェフ・ベゾスも、こうした宇宙夢想家の系譜を継いでいる。しかし、ピーター・ベックは彼らとも少し違う。ベックは億万長者の資本で始めたわけではない。シリコンバレーのネットワークもなかった。家族のミニ・クーパーにターボチャージャーを載せ、ロケット推進自転車を作って遊んでいた、まさに真の宇宙オタクに近い人物である。
ロケットラボはスペースXのように、最初から巨大なロケットでスタートしたわけではない。その代わり、非常に具体的な課題に狙いを定めた。小さな衛星を、希望する時間に、希望する軌道へ送ることだ。その答えとして誕生したロケットが「エレクトロン（Electron）」である。
エレクトロンは一見すると物足りなく見えるかもしれない。高さ約18メートルの小さくて細いロケットだからだ。ファルコン9のように数十トンの貨物を地球低軌道へ運ぶ大型ロケットではない。その代わり、数百キロ級の小型積載物を精密に軌道へ投入することに特化している。
まさにこの点がロケットラボの戦略だ。スペースXが大型衛星、有人宇宙船、政府の大型契約、スターリンクのような巨大市場へと向かう間、ロケットラボは小型衛星専用の打ち上げ市場という隙間を狙った。
小型衛星を運用する顧客にとって重要なのはコストだけではない。現在、大型ロケットは複数の衛星を一度に積むためコストを抑えられる。しかし、打ち上げスケジュールや軌道の選択権が制限される。主たる積載物のスケジュールと目的地に合わせなければならないからだ。エレクトロンはこの隙間に食い込んだ。小型衛星の顧客にも、自分たちだけの打ち上げスケジュールと軌道を選択可能にしたのである。
エレクトロンの最もユニークな技術は、ラザフォード（Rutherford）エンジンだ。ラザフォードは、軌道打ち上げロケットに使用された初の電動ポンプ式ロケットエンジンとして知られる。伝統的な液体ロケットエンジンは、通常ガス発生器や段階燃焼サイクルを利用してターボポンプを回す。小さな燃焼室で推進剤を燃やしてタービンを回し、そのタービンがポンプを回転させて燃料と酸化剤を高圧で押し込む方式だ。
しかし、ラザフォードはこの複雑な駆動系を電気モーターとバッテリーに置き換えた。構造がはるかに単純になり、制御が容易で、開発難易度も下がる。これに3Dプリンティング技術を積極的に活用し、燃焼室、ポンプ、バルブなどの核心部品を迅速に製作した。小型ロケットにおいては非常に合理的な戦略である。
ただし、この方式には明確な限界がある。バッテリーは化学推進剤に比べてエネルギー密度が低い。ロケットが大きくなるほどポンプを回すのに必要な電力が急激に大きくなり、バッテリーの質量も増大する。結局、電動ポンプ式エンジンはエレクトロンのような小型打ち上げ体では革新的だが、大型ロケットへ拡張するのは難しい。
ここでスペースXとの違いが明確になる。ファルコン9は最初から垂直着陸と再利用を目指して進化した。エンジンを再点火し、グリッドフィンで姿勢を制御し、着陸脚を展開してドローンシップや地上パッドに降り立つ。一方、エレクトロンは小さすぎるため同じ手法を適用するのが難しい。小型ロケットに着陸に必要な燃料や装置を載せた瞬間、本来の積載能力が大きく削られるからだ。一時は空中でヘリコプターを使って回収する試みを構想したが、結局失敗に終わった。
そのため、ロケットラボは今、さらなる挑戦に乗り出した。その主役こそが「ニュートロン（Neutron）」だ。
計画通りであれば、ニュートロンは高さ約43メートルの再利用型ロケットとなり、地球低軌道へ約13トン級の積載物を送ることができる。この市場はすでにスペースXのファルコン9が掌握している。したがってニュートロンは単なる新型ロケットではなく、ロケットラボが本格的にメジャーな打ち上げ市場に参入できるかを分ける試験台である。
ニュートロンのエンジンは「アルキメデス（Archimedes）」だ。単にエレクトロンの電動ポンプ式ラザフォードエンジンを大きくしたものではない。アルキメデスは液体酸素と液体メタンを使用する次世代エンジンだ。メタンは灯油（ケロシン）よりも相対的にクリーンに燃焼する。ファルコン9のマーリンエンジンのようにRP-1（ケロシン系燃料）を使うと煤や残留物が残りやすく、再利用の過程で清掃や点検が必要になる。一方、メタンエンジンは汚染が少なく、迅速に再利用できる。スターシップのラプター、ニューグレンのBE-4、ニュートロンのアルキメデスがいずれもメタン系に向かっている理由もここにある。
ただし、ニュートロンの開発は順調ではない。当初は2025年の初飛行を目標にしていたが、現在は2026年以降へと延期された。大型炭素複合材構造、新しいエンジン、新しいフェアリング、新しい回収システムを一度に開発するのは決して容易ではない。ロケットラボのこだわりが革新につながるのか、それとも過度な技術的負担になるのかは、まだ検証が必要だ。
それでは、ロケットラボはスペースXに勝てるだろうか。
見通しは単純ではない。ファルコン9はすでに数百回の打ち上げと着陸で検証済みのロケットだ。打ち上げ頻度、再利用経験、地上インフラ、顧客の信頼において、スペースXは圧倒的である。しかし、ロケットラボにもチャンスはある。今後の宇宙打ち上げはより頻繁になる。政府、企業、大学、研究機関、小型衛星スタートアップなど、多様な顧客が登場している。これら全ての需要をスペースX一社がすべて引き受けることはできない。特に、希望する日程に、希望する軌道へ、比較的小さな積載物を送りたいという市場は依然として重要だ。
例えるなら、スペースXの大型ロケットは宇宙へ向かう大型バスに近い。安くて強力だが、希望する時間と場所に正確に降ろしてくれるわけではない。一方、ロケットラボは宇宙タクシーに近い。より高価になる可能性はあるが、顧客が望む目的地により正確に送り届けることができる。
ロケットラボの物語は、地球低軌道で終わらない。同社はすでに太陽系探査市場にも足を広げている。
代表的な事例が火星探査ミッション「ESCAPADE」だ。「逸脱」「いたずら」を意味するESCAPADEは、太陽風がどのように火星の大気を散逸させたのかを研究するために、「ブルー」と「ゴールド」という2機の探査機を火星へ送るNASAのミッションだ。この探査機を作ったのがロケットラボである。ただし皮肉なことに、この探査機を打ち上げたロケットはロケットラボのものではなく、ブルーオリジンのニューグレンだった。ロケットラボの立場としては、自社の火星探査機を競合他社の大型ロケットに載せて送ったことになる。
次の舞台は金星だ。ロケットラボはMITの研究陣と共に「ビーナス・ライフ・ファインダー（Venus Life Finder）」ミッションを準備している。このミッションは、金星の大気中で生命に関連する可能性のある化学的痕跡を探そうとする試みだ。金星の表面は極度に高温で高圧だが、雲の層の一部には温度と圧力だけを見れば生命の可能性を議論できる区間が存在する。探査機は金星大気に突入し、約5分間かけて雲層を通過しながら化学成分を分析する予定だ。
このアプローチは非常にロケットラボらしい。伝統的な惑星探査は通常、数兆ウォン規模の大型ミッションとして行われ、開発期間も10年以上かかる。一方、ロケットラボは小さく速い探査機で特定の科学的疑問に答えようとする。すべての惑星探査が巨大なフラッグシップ・ミッションである必要はない。特定の高度、特定の時間、特定の成分を狙うなら、小型探査機も十分に鋭い科学ツールになり得る。
火星サンプルリターン（サンプル回収）も同じ文脈で捉えられる。NASAの既存の火星サンプル回収計画は、コストとスケジュールの問題で大きな危機に瀕している。パーサヴィアランス探査車がすでに火星表面で重要なサンプルを集めているが、それを地球へ持ち帰ることは予想以上に難しく、高額になった。この過程でロケットラボは、より単純で安価な代替案を提示し、自分たちなら火星サンプルリターンの構造を再設計できると主張している。
もしかすると、これこそがピーター・ベックという人物に最も似合うやり方なのかもしれない。彼は最初から中心部の人間ではなかった。ニュージーランドという地理的周辺、大学の外という制度的周辺、大型ロケット市場の外という産業的周辺からスタートした。しかし、ロケットの歴史が示すように、時に新しい革新はまさにそのような「周辺」から花開く。
ツィオルコフスキーが小さな村で宇宙飛行の方程式を書き、ゴダードが嘲笑の中にも液体燃料ロケットを打ち上げたように、ピーター・ベックのロケットラボも世界の中心ではない場所から太陽系へと向かう新しい道を切り拓いている。
ロケットラボがスペースXと競合できるかどうかはまだ分からない。もしかすると、その質問自体が間違っているのかもしれない。ロケットラボの真の価値は、誰かの王座を奪うことにはないかもしれない。むしろ、より多くの科学者とより小さな機関、より速いミッションが宇宙へ出られる道を切り拓くことにあるのかもしれない。
筆者チ・ウンベは？ 猫と宇宙を愛する。幼い頃『銀河鉄道999』を見て、宇宙の美しさを伝えるという夢を持つようになった。現在は世宗大学自由専攻学部助教授として、講演や執筆など様々な科学コミュニケーション活動を行っている。『天文学者の「役に立たなさ」について』、『私たちは皆、天文学者として生まれる』、『宇宙を見ると浮かぶ奇妙な質問たち』などの著書があり、『私はどうして冥王星を殺したのか』、『クォンタム・ライフ』、『UFO』などを翻訳した。