インタープラネタリートランスポートシステム
機能
惑星間飛行・探査・植民
製造
スペースX
開発国
アメリカ合衆国
大きさ
全高
122 m
直径
打ち上げ機: 12m
段数
2
積載量
LEO へのペイロード
宇宙船: 300 tタンカー: 380 t
打ち上げ実績
状態
開発中止 (BFR に移行)
射場
ケネディ宇宙センター第39発射施設
総打ち上げ回数
0回
第1段 - インタープラネタリー・ブースター
1段目名称
インタープラネタリー・ブースター
1段目全長
72.5 m
1段目直径
12 m
エンジン
ラプター 42基
推力
128 MN
燃焼時間
燃料
液体酸素 /液体メタン
第2段 - インタープラネタリー・スペースシップ
2段目名称
インタープラネタリー・スペースシップ
2段目全長
49.5 m
2段目直径
17 m
エンジン
ラプター 9機
推力
31 MN
燃焼時間
燃料
液体酸素 /液体メタン
インタープラネタリー・トランスポート・システム （英語 : Interplanetary Transport System, ITS 、惑星間輸送システム）は、アメリカ合衆国 の宇宙企業 スペースX が2016年 に発表した、再使用型 のロケットエンジン 、打ち上げ機 、それに宇宙船 からなる宇宙飛行システム。火星への有人飛行 を想定したシステムであり、当初はマーズ・コロニアル・トランスポーター （Mars Colonial Transporter, MCT 、火星植民輸送船）の名で呼ばれていた。[ 1] [ 2] [ 3]
スペースXはITS発表の翌2017年 に、ITSを発展させたBFR （後のスターシップ [ 4]
スペースX社のCEOであるイーロン・マスク は、2007年 以来[ 5] 火星への有人探査 と定住 を可能にすることとしている[ 6] 2011年 には10年から20年以内に火星表面に人を送ることを望むとインタビューに答えた[ 6] 2012年 以降マスクは火星に1000人規模の植民地を10か所建設する構想を持っていて[ 7] [ 8] 2020年代 半ば以降に建設予定であるとした[ 9]
2012年 11月、マスクは既存のファルコン9 /ファルコンヘビー に続く新たな再使用型ロケットシステムを数十億ドルで開発する個人的な計画を公表した。このニュースは"スペースX社の発展型ファルコンブースターで･･･ファルコン9 より大型である。"と伝えられた。しかし、マスクの発言を裏付けるスペースXからの発表は2013年 までなかった[ 10] [ 7] [ 11] [ 12]
2014年 2月、マスクはMCTは"SUV の100倍の大きさ"で100人を1度に火星へ輸送できると述べた[ 13] ラプターエンジン をファルコン9 のブースターコアに使用される9基のマーリン エンジンのような使用法を予定すると述べた。彼は"一度に100トンの貨物を火星に輸送可能である"と述べた[ 13]
MCTで使用される予定の大型ロケットのコアのブースターの直径は10mでファルコン9 のブースター・コアの約3倍の直径で断面積は7倍以上である[ 2]
2014年8月、ラプターエンジンを備えた超重量級打上げ機は軌道飛行状態でのエンジンの状態の試験項目を全て試験するために2020年台初頭に打ち上げ試験を予定するが、植民化については"さらなる未来"になる見通しであると報道された[ 14]
2015年 1月、マスクは2015年末に火星輸送システム用として"完全に新設計"の詳細を発表する事を望んだと述べた[ 15] 2016年 9月、マスクはこの輸送システムは火星以遠にも対応可能であるとして、インタープラネタリー・トランスポート・システム (ITS) と呼称することを発表。次いで開催された第67回国際宇宙会議 にて初めてITSの詳細を明らかにした。[ 16] [ 17] [ 18] ラプター エンジンを、打ち上げ機に42基、宇宙船に9基搭載していた[ 19]
2017年 の第68回国際宇宙会議では、前年の計画はやや過大であったとして、縮小された新たな計画が示された。BFR（後のスターシップ ）と呼ばれるこの機体では、直径が打ち上げ機・宇宙船ともに9 m、全長は106 mとなり、エンジン数も打ち上げ機に31基、宇宙船に6基となった。またこの機体が運用中のファルコン9 の後継機となることが示された。[ 4]
地球を旅立ち月を通過するITSの宇宙船。 インタープラネタリー・トランスポート・システム (ITS) は、地球軌道を超えた長期にわたる飛行を行うための、さらに火星 への輸送コストを数桁のレベルで低減することを可能とする、以下のような複数の特徴を持つよう設計された。[ 20]
新型の再使用可能 な超大型打ち上げ機 。この打ち上げ機は、再使用可能なブースター であるインタープラネタリー・ブースターと、2段目ブースターを兼ねる再使用可能な2種類の宇宙機 からなる。2種類の宇宙機とは、大型で長期にわたる惑星間飛行に対応し乗客と貨物の運搬が可能な惑星間宇宙船 と、地球軌道に燃料を運ぶためのITSタンカーである。[ 17] [ 21]
軌道上での燃料補給。燃料補給を前提とすることで、宇宙船は自身の燃料を低軌道 に到達するための2段目ブースターとしての仕事に全て費やすことができ、かつ他の惑星への軌道に乗るために必要なデルタV を得ることができる。
火星での燃料生産。地球への帰りの旅とそれによる宇宙船の再使用を実現し、かつ輸送コストを劇的に削減するために、燃料の現地生産を行う。
メタン (CH4 ) / 酸素 (O2 ) 燃料の使用。メタンと酸素の組み合わせは、他のケロシン /酸素や水素 /酸素といった燃料 と比べて、火星での生産が容易で、かつ地球上でも低コストな燃料である。メタン酸素は宇宙機の再使用においても重要であり、軌道上での燃料給油や、超大型打ち上げ機にも適している。
ITSの超大型打ち上げ機は、火星軌道に450トン（軌道上での燃料補給を含む）、地球低軌道 に380トン（ITSタンカー単独）もの打ち上げ能力を持つ計画であった。[ 17]
ITS発表当時、このロケットには正式な名称が与えられなかったが、マスクは自身のTwitterでミレニアム (Millenium) という名称を提案していた。[ 22] 1993年 のビデオゲームDOOM に搭乗する最強武器BFG 9000からBFRなどとも呼ばれていた（2017年以後はこのBFRの名称が公式に用いられた）。[ 21] [ 23] タンカー (Tanker) として言及された。
ITSの打ち上げ機は、1段目2段目とも液体メタン /液体酸素 を燃料とするラプター ロケットエンジン を使用する。[ 17] [ 24] ヘリウム による加圧を行う必要がない。[ 17]
打ち上げ機の再使用には、スペースXが2016年当時ファルコン9 とファルコンヘビー で開発中の再使用技術が用いられる予定であった。[ 17] [ 2]
火星に到着する宇宙船（想像図） インタープラネタリー・スペースシップ (Interplanetary spaceship) は[ 20] 火星 に運ぶ能力を持つ計画であった。[ 17] [ 7] 地球の大気 の最大2倍になる。[ 7]
マスクは当初この宇宙機を、1段目のBFRから派生してBFS (Big F***ing Spaceship) の名称で呼んでいた。[ 21]
マスクは、この宇宙機は火星における人類の最初の居住地として効率的なものだと語っている。[ 25]
ITS発表当時、宇宙機もインタープラネタリー・スペースシップと呼ばれるのみで、特別な名称は与えられなかった。しかしマスクは、火星に向かう最初の宇宙船の名が、銀河ヒッチハイク・ガイド に搭乗する宇宙船に因んだHeart of Goldになるかもしれないと語っている。[ 1] [ 16]
軌道上でインタープラネタリー・スペースシップ（下）に給油するITSタンカー（上）。 宇宙機のもう一つのバージョンが、ITSタンカー (ITS tanker) と呼ばれる燃料 輸送用のタンカーである。インタープラネタリー・スペースシップと同じように、タンカーもITSの打ち上げ機における2段目として機能する。タンカーは地球低軌道 でのスペースシップへの燃料補給に特化していて、打ち上げと短期間の飛行を行うようデザインされている。打ち上げ後は、軌道上で待機しているスペースシップからの操作でランデブー を行い、最大380トンの液体メタン と液体酸素 を給油する。インタープラネタリー・スペースシップは最大で1,900トンの燃料を搭載可能なため、燃料を満載する必要があるような長期間の宇宙飛行の場合は、最大5機のタンカーが必要となる。[ 20]
ITSタンカーの寸法はインタープラネタリー・スペースシップ同じ全長49.5 m、直径17 mである。宇宙機は推進用6基、マニューバ 用3基の計9基のラプターエンジンを搭載する。このラプターは真空下に最適化されたバージョンとなる予定で、1基当たりの推進力は3 MN (670,000 lbf) となる。[ 17]
給油ミッションの完了後は、タンカーは大気圏再突入 を行い着陸、新たな給油ミッションへと再使用される。[ 20]
最初の打ち上げ 最初の打ち上げ施設としては、フロリダ州 ケネディ宇宙センター第39発射施設 (LC-39A) が想定されている。ITSの打ち上げ機に対しては小さ過ぎると考えられるが、ラプターエンジンの大きさ自体は既に使用されているマーリン1D エンジンに近い。しかし各エンジンの出力は約3倍になる。39Aにおいては27基のマーリンエンジンを搭載するファルコンヘビーの打ち上げが計画されているが、ITSの打ち上げ機は42基のラプターエンジンを搭載する。[ 17]
複数の打ち上げ施設 マスクは2016年9月27日の発表にて、ITSの打ち上げを複数の射場より行うことを示唆した。2つ目の候補地としては、南テキサス州 の海岸沿いの射場が挙がっている。
打ち上げ施設の変遷 2014年3月時点で、ITSの打ち上げ施設は決定されていない。しかしスペースXは、同社がリース中のLC-39A がITSの打ち上げに対して十分ではなく、直径10 m級のロケットに対応する新しい射場を建設する考えを示していた。[ 23]
2014年9月、マスクは他の惑星に向かう最初の人間は南テキサスの同社の射場から打ち上げられるかもしれないと語った。[ 26]
マスクは、火星の植民 について10人強の小さなグループからスタートするだろうと想定している。この小さな拠点が時間とともに成長し、やがては自給自足 可能な社会を作り上げ、100万人以上の人々が暮らす世界となることを夢見ている。マスクは
100万人という人口は途方もない数と感じるだろうが、これは火星に産業基盤を再構築する必要があるためである。移住者は地球より厳しい環境の中で、様々な素材から必要な鉱石やオイルを得る必要がある。しかし、ここでは植物は育たず、酸素も窒素もなく、石油もない。
自然な人口増を考えない場合、一度に100人を運べるとしても、100万人を実現するには1万回の輸送が必要である。しかしこれらの人々は大量の物資も必要とする。人員に対する物資の比率は極めて高く、人間1につき物資10が必要な場合、必要な輸送回数は10万回となる。さらに、この10万回というのは巨大な宇宙船での話である。[ 27]
火星への旅は平均で115日かかる。[ 28] ドル のオーダーに引き下げたいとしている。[ 7]
火星に人々を送り込む前に、居住施設や物資を送り込むための数回の無人ミッションが行われる。[ 29] [ 7]
土星 を飛行する宇宙船（想像図）2016年9月のITSの発表では、火星以外のミッションとして、土星 の衛星エンケラドゥス や木星 の衛星エウロパ 、エッジワース・カイパーベルト 天体、さらには冥王星 に燃料貯蔵庫を置いてオールトの雲 を探査する案などが提示された。[ 17]
ブースター
タンカー
宇宙船
建造コスト
2億3,000万ドル
1億3,000万ドル
2億ドル
再使用回数
1,000回
100回
12回
1火星ミッションごとの打ち上げ回数
6回
5回
1回
1打ち上げごとの平均メンテナンスコスト
20万ドル
50万ドル
1,000万ドル
1火星ミッションごとの総コスト（建造コスト、推進剤コスト、メンテナンスコスト）
1,100万ドル
800万ドル
4,300万ドル
推進剤コスト: 168ドル/t
[ 16] [ 20]
スペースXは、ITSの最初の打ち上げに先立ち、ファルコンヘビー と火星仕様のドラゴン宇宙船 による火星探査 を計画した。惑星の位置関係から、火星ミッションが打ち上げ可能な時期は通常約26ヶ月ごととなる。2016年 6月には、同社は最初の打ち上げを2018年 に計画しており、各打ち上げ可能時期ごとに打ち上げを行うつもりであることを明らかにしていた。初期のミッションでは、ITSの設計改善に欠かせないデータの収集と、水や建築資材といった様々な資源が利用可能な着陸場所の選定が行われる計画であった。[ 30]
さらにITSの発表では、二度のファルコンヘビーによる火星ミッションの後に、2022年 にもITSの最初のミッションを行うという野心的なスケジュールが提示された。[ 30]
2018年 : スペースXによる初の火星ミッション。ファルコンヘビー とドラゴン宇宙船 を改造したレッド・ドラゴンを用いる。2020年 : 2度目の火星ミッション。ファルコンヘビーにより少なくとも2機のレッド・ドラゴンを火星に送り込む。2022年 : 3度目の無人ミッション。ITSが用いられ、各種機材を火星に運び込む。2024年 : ITSによる最初の有人ミッションしかしこれらの計画は後にレッド・ドラゴンの開発中止やBFRへの計画変更に伴い全面的に置き換えられている。
^ a b
Berger, Eric (2016年9月18日). “Elon Musk scales up his ambitions, considering going "well beyond" Mars” . Ars Technica . http://arstechnica.com/science/2016/09/spacexs-interplanetary-transport-system-will-go-well-beyond-mars/ 2016年9月19日 閲覧。
^ a b c
Belluscio, Alejandro G. (2014年3月7日). “SpaceX advances drive for Mars rocket via Raptor power” . NASAspaceflight.com . http://www.nasaspaceflight.com/2014/03/spacex-advances-drive-mars-rocket-raptor-power/ 2014年3月7日 閲覧。
^ Chang, Kenneth (27 September 2016). “Elon Musk’s Plan: Get Humans to Mars, and Beyond” . New York Times . http://www.nytimes.com/2016/09/28/science/elon-musk-spacex-mars-exploration.html 27 September 2016 閲覧。 ^ a b “Making Life Multiplanetary ”. SpaceX (2017年9月29日). 2017年10月2日 閲覧。
^ Hoffman, Carl (2007年5月22日). “Elon Musk Is Betting His Fortune on a Mission Beyond Earth's Orbit” . Wired Magazine . http://www.wired.com/science/space/magazine/15-06/ff_space_musk?currentPage=all 2014年3月14日 閲覧。 ^ a b “Elon Musk: I'll Put a Man on Mars in 10 Years” . Market Watch (New York: The Wall Street Journal). (2011年4月22日). オリジナル の2011年12月1日時点におけるアーカイブ。. https://webcitation.org/63bvaGo3E 2011年12月1日 閲覧。
^ a b c d e f “Huge Mars Colony Eyed by SpaceX Founder” . Discovery News. (2012年12月13日). http://news.discovery.com/space/alien-life-exoplanets/mars-colony-spacex-121126.htm 2014年3月14日 閲覧。
^
Carroll, Rory (2013年7月17日). “Elon Musk's mission to Mars” . TheGuardian . http://www.theguardian.com/technology/2013/jul/17/elon-musk-mission-mars-spacex 2014年2月5日 閲覧。
^
Messier, Doug (2014年2月5日). “Elon Musk Talks ISS Flights, Vladimir Putin and Mars” . Parabolic Arc . http://www.parabolicarc.com/2014/02/05/elon-musk-interview-2/
^
Coppinger, Rod (2012年11月23日). “Huge Mars Colony Eyed by SpaceX Founder Elon Musk” . Space.com . http://www.space.com/18596-mars-colony-spacex-elon-musk.html 2013年6月10日 閲覧an evolution of SpaceX's Falcon 9 booster ... much bigger [than Falcon 9], but I don’t think we’re quite ready to state the payload. We’ll speak about that next year. ... Vertical landing is an extremely important breakthrough — extreme, rapid reusability. "
^
Schaefer, Steve (2013年6月6日). “SpaceX IPO Cleared For Launch? Elon Musk Says Hold Your Horses” . Forbes . http://www.forbes.com/sites/steveschaefer/2013/06/06/with-tesla-and-solarcity-soaring-elon-musk-talks-down-spacex-ipo-plans/ 2013年6月10日 閲覧。
^
Ciaccia, Chris (2013年6月6日). “SpaceX IPO: 'Possible in the Very Long Term'” . The Street . http://www.thestreet.com/story/11943630/1/spacex-ipo-possible-in-the-very-long-term.html 2013年6月10日 閲覧。
^ a b
Nellis, Stephen (2014年2月19日). “SpaceX's propulsion chief elevates crowd in Santa Barbara” . Pacific Coast Business Times . http://www.pacbiztimes.com/2014/02/19/spacexs-propulsion-chief-elevates-crowd-in-santa-barbara// 2014年2月20日 閲覧。
^ Bergin, Chris (2014年8月29日). “Battle of the Heavyweight Rockets -- SLS could face Exploration Class rival” . NASAspaceflight.com. http://www.nasaspaceflight.com/2014/08/battle-heavyweight-rockets-sls-exploration-rival/ 2014年8月30日 閲覧。 ^
Boyle, Alan (5 January 2015). “Coming Soon From SpaceX's Elon Musk: How to Move to Mars” . NBC News . http://www.nbcnews.com/science/space/coming-soon-spacexs-elon-musk-how-move-mars-n280311 8 January 2015 閲覧火星輸送システムは完全に新設計です。今年の年末までには発表する事を望みます。私達はファルコンとドラゴンから学んだような良い事をすぐにそれを実行しなかった。 "
^ a b c “Making Humans a Multiplanetary Species ” (英語). スペースX (20 September 2016). 2016年10月1日 閲覧。
^ a b c d e f g h i j Bergin, Chris (2016年9月27日). “SpaceX reveals ITS Mars game changer via colonization plan” . NASASpaceFlight.com . https://www.nasaspaceflight.com/2016/09/spacex-reveals-mars-game-changer-colonization-plan/ 2016年9月27日 閲覧。
^ https://twitter.com/elonmusk/status/780831628104966144 ^ http://www.spacex.com/sites/spacex/files/mars_presentation.pdf ^ a b c d e
“Making Humans a Multiplanetary Species ”. SpaceX (2016年9月27日). 2016年9月28日時点のオリジナル よりアーカイブ。2016年9月29日 閲覧。
^ a b c Heath, Chris (December 12, 2015). “How Elon Musk Plans on Reinventing the World (and Mars)” . GQ . http://www.gq.com/story/elon-musk-mars-spacex-tesla-interview December 12, 2015 閲覧。
^ “Elon Musk @andyzalk ”. Twitter . 2016年9月21日 閲覧。 ^ a b Gwynne Shotwell (21 March 2014). Broadcast 2212: Special Edition, interview with Gwynne Shotwell オリジナル (mp3) よりアーカイブ。2014年3月22日閲覧 。
^ Bergin, Chris (2015年5月11日). “Falcon Heavy enabler for Dragon Solar System explorer” . NASASpaceFlight.com . http://www.nasaspaceflight.com/2015/05/falcon-heavy-dragon-solar-system-explorer/ 12 May 2015 閲覧。 ^ YouTube youtube.com . 2016年1月27日閲覧 。^ Solomon, Dan (2014年9月23日). “SpaceX Plans To Send People From Brownsville To Mars In Order To Save Mankind” . TexasMonthly . http://www.texasmonthly.com/daily-post/spacex-plans-send-people-brownsville-mars-order-save-mankind 2014年9月24日 閲覧。 ^ Ross Andersen (30 September 2014). “Elon Musk puts his case for a multi-planet civilisat... ”. Aeon . 27 January 2016 閲覧。 ^ http://www.spacex.com/sites/spacex/files/mars_presentation.pdf ^
Gwynne Shotwell (21 March 2014). Broadcast 2212: Special Edition, interview with Gwynne Shotwell オリジナル (mp3) よりアーカイブ。2014年3月22日閲覧 。would have to throw a bunch of stuff before you start putting people there. ... It is a transportation system between Earth and Mars.
^ a b Boyle, Alan (2016年6月10日). “SpaceX’s Elon Musk teases ‘dangerous’ plan to colonize Mars starting in 2024” . GeekWire . http://www.geekwire.com/2016/spacex-elon-musk-2024-mars-colony/ 2016年8月10日 閲覧。
ロケット
試験機 宇宙機 エンジン 射場 契約 サービス 人物
† 左記のマークが付いたものは失敗したミッションや機体など
カテゴリ
構想（21世紀時点） 構想（20世紀時点） 火星閉鎖環境実験 支援組織等 ハードウェアの概念 その他
.jpg){kind=spacer}
.jpg){kind=spacer}
.jpg)
.jpg){kind=spacer}
