スペースシャトルはなぜ廃止されたのか：費用・安全性・政治、そして1970年代の妥協

動画は、アポロ17号の最後の月面着陸から9年後に初飛行し、「月へ人類を送った国」が次の時代の象徴として選んだ宇宙船がなぜ姿を消したのかを問う。直接の理由として費用・安全性・政治の3つを挙げ、そのうえで根本的な原因は1970年代の政治事情のもとで設計に妥協を強いられたことにある、という立場をとる。

「往復する」ための宇宙船とその構成

スペースシャトルは、NASAが1981年から2011年まで運用した有人宇宙船である。動画は、日本語でもシャトルランやシャトルバスという言葉があるように、「シャトル」には同じ場所を何度も往復するという意味があると説明する。スペースシャトルは、地上と宇宙を何度も往復することを目的に開発が始まった。

機体は大きく3つの部分に分かれる。1つ目は、乗組員が搭乗する翼付きの軌道船「オービター」。2つ目は、打ち上げ時の推力の大部分を担う2基の固体燃料補助ロケット。3つ目は、軌道船のロケットエンジンRS-25に液体燃料を供給するオレンジ色の外部燃料タンクである。

打ち上げでは、2基の固体燃料補助ロケットと軌道船の3基のエンジンが点火する。約2分後に補助ロケットが切り離され、軌道船のエンジンはさらに6分半ほど燃焼を続ける。その後、空になった外部燃料タンクが切り離され、軌道船は軌道調整を経て地球周回軌道に入る。ミッションを終えると、軌道船はグライダーのように滑走路へ降りてくる。

実績について、動画はハッブル宇宙望遠鏡を宇宙へ運んだだけでなく、光学系に不具合が見つかった際には修理のための宇宙飛行士を乗せて軌道まで到達したこと、国際宇宙ステーションの巨大なモジュールを何度にも分けて運んだことを挙げる。それでもシャトルは2011年に廃止された。

理由1：想定と大きく異なった費用

最初の理由は費用である。1970年代初頭、NASAは議会に対し、スペースシャトルは年間50回前後飛ばすことができ、1回あたりの打ち上げ費用は1500万ドルになると説明していた。従来の使い捨てロケットに代わる主要な打ち上げ手段として、軍事・民間・科学の幅広い打ち上げをシャトルに集約する。これが当時NASAが描いていた理想の姿だった。

しかし、帰還したシャトルには大規模な修理と整備が必要だった。軌道船を覆う約2万4000枚の耐熱タイルは1枚ずつ形が異なり、損傷したものは手作業で交換しなければならない。軌道船のエンジンは取り外して分解検査する。最初に切り離される固体燃料補助ロケットは海に落下させるため、海水に浸かった状態で回収され、すべてを分解・洗浄してから組み立て直す必要があった。外部燃料タンクは大気圏再突入時にほぼ燃え尽きるため、完全な使い捨てだった。

その結果、飛行回数は計画を大きく下回った。年間飛行回数の最高は1985年の9回で、30年間の平均は年4〜5回程度にとどまり、年50回前後という当初計画のごく一部でしかなかった。飛行回数が少なければ、1回あたりの費用は膨らむ。動画が紹介するある試算では、1982年から2010年のうち実際に稼働していた期間の打ち上げ1回あたりの平均費用は12億ドル、事故などで運用が止まっていた期間も含めると15億ドルに達したという。動画は、当時は宇宙の商用利用がほとんど行われていなかったことを考えると、もともと無理のある計画だったのだろうと述べている。

理由2：2度の死亡事故が示した安全性の問題

2つ目の理由は安全性である。スペースシャトルでは、1986年のチャレンジャー号と2003年のコロンビア号で、2度の重大事故が起きた。

チャレンジャー号の事故の直接の原因は、固体燃料補助ロケットの継ぎ目を密閉するOリングが低温で硬化し、密閉機能が低下したことだった。この問題を懸念したロケット製造側のエンジニアが打ち上げに反対していたにもかかわらず、NASAが打ち上げを強行したことが後に判明している。チャレンジャー号は打ち上げ73秒後に爆発し、乗組員7人全員が亡くなった。

コロンビア号では、打ち上げ時に燃料タンクの断熱材が剥がれ落ちて軌道船に衝突し、軌道船の耐熱材であるRCCパネルが損傷した。その結果、地球への帰還時に空中分解が起き、乗組員7人全員が命を落とした。事故調査委員会は、断熱材が落下する現象はほぼ毎回起きていたにもかかわらず、NASAの管理部門がそれを許容できるリスクとして放置していたと結論づけている。

2度の事故調査の間、シャトルは飛行停止を余儀なくされた。動画は、技術的な対策をすれば済むという話ではなく、NASA内部の組織文化が宇宙飛行の現実と噛み合っていないことが露呈したと指摘する。

理由3：決定打となった政治判断

動画が「決定的な理由」とするのは政治判断である。2004年1月、当時のブッシュ大統領は宇宙探査ビジョンを発表した。国際宇宙ステーションの完成とともにスペースシャトルを退役させ、月や火星への有人飛行に資源を振り向けるという方針である。この時点でシャトルはNASA予算のおよそ4分の1を占めており、シャトルを廃止しなければ新しい計画に取り組めない状況になっていた、と動画は説明する。

根本原因：1970年代の予算削減と「妥協」の設計

では、なぜこうした状況に陥ったのか。動画はここで、「往復する宇宙船」という当初のコンセプトと実際の機体の食い違いを取り上げる。3つの構成要素のうち、補助ロケットは海に落とし、燃料タンクは燃え尽きる。少し考えればコンセプトからの大きなずれに気づく、というわけだ。そして、この問題も含めたすべての根本原因は、シャトル誕生前の1970年代の政治事情にあると言われている、と紹介する。

当時のアメリカは、アポロ11号の月面着陸から数年が経ち、国家の威信をかけて宇宙開発を進める理由をすでに失っていた。加えてベトナム戦争が長引き、財政は急速に悪化していた。

NASAが本来構想していたのは、完全に再利用できる2段式の宇宙船だった。どちらの段もロケットエンジンと翼を備え、打ち上げ後はどちらも滑走路へ戻ってくる。使い捨ての部品がなくなり、最小限の整備で再び宇宙へ向かえるため、高い頻度での飛行が可能になる。これが、安価で日常的な宇宙飛行を実現するための構想だった。

しかし、戦費による財政悪化と国民の宇宙への関心の低下が重なり、政府はシャトルの開発費を大幅に削った。その予算枠では完全再利用型の宇宙船は作れない。NASAは「何も作らない」か「妥協して予算内で作る」かの2択を迫られ、後者を選んだ。その結果生まれたのが実際のスペースシャトルであり、動画はこれを、NASAが開発費を削る代わりに高い運用費を受け入れた選択だったと表現する。

妥協が事故とコストにつながった経緯

動画は、この妥協が具体的な問題に結びついた経緯をたどる。第1段には、再利用可能な液体燃料ロケットではなく、一度点火したら燃え尽きるまで止まらない固体燃料ロケットが採用された。しかし固体燃料ロケットはあまりに巨大で、工場から発射場まで一度に運べなかったため、分割して継ぎ目を設けることになった。その継ぎ目が、チャレンジャー号の事故の原因となった。

コロンビア号の事故の原因となった外部燃料タンクの発泡断熱材の剥がれについても、当初の計画とは異なる形で実装されていたと動画は述べる。

さらに、打ち上げのたびに耐熱タイルの整備が必要になり、それによって打ち上げ頻度が下がると1回あたりのコストが上がり、現場はいっそう逼迫する。スペースシャトル計画はこうした負のスパイラルに陥っていた、というのが動画の見方である。

動画は、当初の設計から妥協を強いられたことがシャトル廃止の根本原因であることは間違いないだろうと結論づける。そのうえで、チャレンジャー号爆発事故の報告書にある「成功する技術のためには、現実が広報に優先しなければならない。自然を騙すことはできないのだから」という一文を引用する。ただし動画はこれに、予算という経済的な側面もまた現実なのだ、と付け加えている。

今も飛び続けるシャトルのエンジン

廃止後、残った4機の軌道船は地上で展示されている。一方で、シャトルの一部はいまも宇宙を飛んでいる、と動画は紹介する。軌道船のエンジンだったRS-25は、21世紀に再び月を目指すアルテミス計画のロケットに搭載されている。日本時間2026年4月2日、アルテミス2のSLSロケットが4人の宇宙飛行士を乗せて月へ向けて打ち上げられ、その4基のRS-25のうち3基はかつてスペースシャトルに搭載されていたものだという。

動画は、スペースシャトルは当初の約束を守れずに廃止されたが、そのエンジンはいまも人々に希望を与えているようだ、と締めくくっている。