NASA、月面輸送に最大100億ドル（約1兆6,000億円）の新契約枠　原子力探査車PROMISEも開発へ

米航空宇宙局（NASA）は、月面基地の整備に向け、10年間で最大100億ドル（約1兆6,000億円）となる民間月面輸送の新たな契約枠「CLPS 2」に参加する8社を選定しました。原子力を電源とする探査車「PROMISE」の開発や、宇宙空間での貨物輸送、通信衛星の展開も進め、宇宙飛行士が到着する前に月の南極へ探査機器や基地設備を送り込む計画です。

月面輸送の新契約枠に8社が参加

CLPSは、NASAが民間企業から月面への科学機器や技術実証装置の輸送サービスを購入する仕組みです。新たなCLPS 2では、着陸機の管理・製造・運用を含め、科学、技術、基地設備に関わる貨物を月へ運びます。

参加企業はBlue Origin、Firefly Aerospace、Intuitive Machines、ispace-U.S.、Lockheed Martin Space、Northrop Grumman Space Systems、SpaceX、Voyager Technologiesです。8社は今後、個別の月面輸送業務の受注を競います。契約は複数社を対象とし、発注量をあらかじめ確定しない方式で、100億ドル（約1兆6,000億円）は契約枠全体の上限です。

2024年のIntuitive MachinesのIM-1はNASAの機器6件を月の南極地域へ届け、月面で約7地球日間運用されました。2025年にはFireflyのBlue Ghost Mission 1が月の表側にある「危難の海」へ10件の搭載物を届け、IM-2も南極付近へ資源探査装置などを輸送しました。

一方、2024年のAstroboticのPeregrine Mission Oneは、打ち上げ後の異常により月面着陸に至りませんでした。

火星探査車の部品を活用するPROMISE

PROMISEは月の南極で地表と地下を調べ、資源の可能性を評価するとともに、将来の着陸地点や基地設備の配置に役立つデータを集める6輪の探査車です。NASAは18カ月間の探査を計画しています。

開発・運用を管理するのは、NASAのジェット推進研究所（JPL）です。火星探査車CuriosityとPerseveranceの飛行用予備部品や地上試験用モデルを組み合わせて製造します。NASAは、実績のある機器やソフトウェア、運用手法を使うことで、費用を抑え、組み立てと試験の期間を短縮できるとしています。

探査車には、月面を覆う砂や細かな岩石であるレゴリスを採取するドリルを搭載します。地下約1メートルの氷や資源を調べるほか、物質の化学組成を分析する分光計、温度・放射線センサー、可視光カメラを備えます。実証の対象には、放射線に耐える次世代の宇宙用計算システムや、自律走行に関わるセンサーとアルゴリズムも含まれます。

月面への輸送はBlue Originが担い、Mark 1着陸機で南極へ届けます。基本契約額は9400万ドル（約150億円）で、実績に応じて追加1億4000万ドル（約220億円）のオプション期間が設けられています。

日光が届かない領域で電力を確保

PROMISEは、長い月の夜や、氷の存在が想定される永久影の中でも活動できる原子力電源の探査車として開発されます。永久影とは、極域のクレーターの底など、太陽光が届かない領域です。一部は地表に水の氷が安定して存在できるほど低温で、月周回機LROの温度観測でもその環境が調べられています。

転用元のPerseveranceは、「多目的放射性同位体熱電発電機（MMRTG）」を電源にしています。プルトニウム238の自然な放射性崩壊で生じる熱を電気に変え、太陽光に頼らず電力を供給する仕組みです。余った熱は、機体内の電子機器の保温にも使われます。

この種の発電機は、異なる金属を使った熱電対によって熱を電気に変換し、発電に可動部品を使いません。放射性同位体電源は、月の永久影のクレーターなど、日光が限られる場所での探査にも適した電源と位置づけられています。

2009年の月衝突探査機LCROSSとLROの観測では、衝突で飛び散った物質から水氷の粒子が見つかりました。2018年には、インドの月探査機Chandrayaan-1に搭載されたNASAの鉱物観測装置のデータ解析で、永久影の複数地点に水氷が存在することが確認されました。

LROに搭載された紫外線観測装置LAMPも、星から届く紫外線の反射を利用し、極域の永久影で霜状の水氷を検出しています。

軌道間輸送と通信衛星も整備

月面への着陸に加え、地球周辺から月周辺まで貨物を運ぶ輸送網も整備します。NASAは、小型機の専用打ち上げや相乗りなどを調達するVADR契約の下で、Arrow Science and Technology、Blue Origin、Impulse Spaceに計6件、合計約13億ドル（約2,100億円）の業務を発注しました。

これらのミッションでは、宇宙空間で貨物を運ぶ軌道間輸送機の能力や、月へ向かう途中の通信・航法技術を試します。CAPSTONE 02宇宙機による月周辺での接近飛行や通信の試験、従来型の探査車では届きにくい場所を調べるMoonFallドローンの輸送も含まれます。

打ち上げにはNew Glenn、Terran R、Falcon 9を使用する予定です。また、SpaceXは別の月輸送契約に基づき、2028年にStarshipで通信衛星を地球と月の間の宇宙空間へ打ち上げます。この実証は、宇宙飛行士、地上の管制担当者、月面基地を結ぶ将来の通信網の開発に役立てられます。

電力・通信タワーの部品開発と2027年の公募

月面では、電力供給と通信の機能を組み合わせる小型タワー「miniCAST」の準備も進みます。Honeybee Roboticsが蓄電、Redwireが発電、Yank Technologiesが無線電力伝送に関わる部品を担当し、NASAのマーシャル宇宙飛行センターで組み立てと試験を行います。

NASAは数カ月以内の作業開始を見込んでおり、初期段階では部品開発に取り組みます。統合された電力システムは別途調達する方針で、2027年初めの公募を予定しています。

月面基地計画の第1段階は2029年まで続き、ロボット探査、設備の実証、民間企業による輸送を中心に進めます。2029～2032年の第2段階では基地設備をさらに整え、第3段階で基地を稼働させる計画です。