アルテミスII、天体物理学上の「技術的詳細」によりアポロ13号の距離記録を56年ぶりに更新

4月6日、Artemis IIに搭乗した4人の宇宙飛行士は40分間にわたり、地球との通信が完全に途絶した。地球から40万6,773キロメートル離れた月の裏側を漂流する間、彼らは通信遮断の時間を、自分たちのカプセルからしか見ることのできない1時間の太陽日食を観測して過ごした。

遠隔測定データが再び接続されたとき、Orionは静かに56年ぶりとなる有人宇宙飛行記録を塗り替えていた。1970年4月にApollo 13号が打ち立てた、24万8,655マイル（約40万171キロメートル）という最高到達距離の記録を上回ったのである。しかし、このマイルストーンは単にアメリカのロケットの推進力による成果ではない。精密に計算されたフリーリターン軌道、月の遠地点、そしてニュートンの法則が主導権を握る中、乗組員の生命を維持し続けた欧州製のサービスモジュールの連携による結果である。

軌道スケジュールの妙

この新たな距離記録を、4月1日にOrionを打ち上げたSpace Launch Systemの力によるものと考えるのは簡単だ。しかし、推力が決定するのは地球軌道への投入質量であり、最大距離ではない。Artemis IIがApollo 13号の記録を破ったのは、ミッションプランナーが天体暦の特殊なタイミングを活用したからである。宇宙船が月に遭遇するタイミングを、地球の周りを回る月軌道上で最も遠い点である「遠地点」と一致させたのだ。

軌道そのものは、1970年に緊急避難ルートとして使用されたものと同じフリーリターン軌道である。カプセルを月周回軌道に乗せるために燃料を消費するのではなく、エンジニアは月遷移軌道投入を調整し、Orionを月の裏側へとスイングバイさせた。そこからは、月の重力が軌道を地球側へと曲げることで、純粋な推進力の代わりに軌道力学を利用したのである。

月の裏側で光る閃光

記録的な距離に到達したのは、カプセルが月の地形から6,547キロメートル上空を飛行した6時間の観測ウィンドウの間である。これはかなりの高度ではあるが、自動探査機では得られない視覚データを収集するには十分な距離だ。通信遮断から復帰した乗組員は、月面で発生した複数の衝突閃光を含む、一過性の月面現象のリアルタイム観測を報告した。

こうした人間による観測は二重の目的を果たしている。カプセルの光学窓と観測手順の有効性を検証すると同時に、月の背後に隠れて自動システムが機能しない環境下でも、人間がアクティブに環境を監視できることを実証したのである。

ブレーメンのサプライチェーン

乗組員が居住するキャビンの下、この10日間の飛行を可能にしている重要なハードウェアはドイツで組み立てられたものだ。European Service Moduleが、Orionの推進、電力、そして生命維持を提供している。4月10日に予定されているカプセルの着水（スプラッシュダウン）を前に、深宇宙の熱負荷の下でその性能を実証することが、本ミッションの主要かつ現実的な目的であった。

Artemis IIは、Artemis IIIおよびIVで計画されているランデブーおよび着陸アーキテクチャのためのシステムチェックである。欧州の産業政策にとって、これはサプライチェーンの主権を示す明白なコンセプトの実証である。ESAの契約業者はこれらのモジュールを納入したが、彼らは変動する宇宙予算と調達の遅延という環境の中で活動している。

次の着陸に向けた軌道力学は、すでに計算済みだ。月は厳格なカレンダーを守る。ブリュッセルは、それにどう対応するかを見いださなければならない。