中国と米国、月面で最も価値ある地域をめぐり競争

月の南極をめぐる競争

中国と米国は月探査の新たな段階に向けて準備を進めており、将来の基地建設地として有力視される月の南極をともに目標としている。この地域には太陽光が届かない深いクレーターがあり、極めて低温の環境で水の氷が数十億年にわたり残っている可能性がある。

その氷は宇宙で最も価値の高い資源になるかもしれない。月の土壌を加熱すれば、宇宙飛行士は水を取り出して飲料水にし、酸素に分解して呼吸に使えるほか、宇宙船の推進剤となる水素と酸素も作れる可能性がある。利用可能な水の供給源があれば、水や燃料を地球から1キログラムずつ打ち上げる必要性を減らせる。

中国が2030年までに宇宙飛行士を月に送る目標を掲げ、何年もかけて一貫した月探査計画を進めてきたことで、競争は緊迫感を増している。NASAのアルテミス計画も宇宙飛行士を月面に帰還させることを目指し、現在の計画では南極を目標としている。米国の計画が相次いで変更され、民間の月着陸船にも技術的な問題が生じていることから、米国が先着できるのか、ワシントンでは懸念が高まっている。

争点は一度の着陸にとどまらない。最良のデータを集め、信頼性の高い輸送システムを開発し、持続的な拠点を築く国は、今後数十年にわたる月面活動のあり方に影響力を持つ可能性がある。

嫦娥7号が重要な理由

中国の嫦娥7号は、同国の月探査構想にとって次の大きな試金石となる見通しだ。このミッションでは、周回機、着陸機、探査車、小型ホッピング機を月の南極地域に送り込む計画だ。着陸予定地は、幅21キロの地形で、外縁の高い部分が月の南極近くに達するシャクルトンクレーターの近くにある。

月の南極に直接着陸した宇宙機はまだない。そのため嫦娥7号は、急斜面や深い影、限られた明るさが航行を難しくする、ほぼ未探査の地形に踏み込むことになる。着陸を試みる前に月周回軌道で一定期間活動し、その後、地表探査機を展開して地面を調べ、氷を探す予定だ。

探査車はカメラやレーダー、科学観測機器を使って地表と地下を調べる。ホッピング機はロケットの推力で地点間を移動する設計で、永久影クレーターに到達できる可能性がある。個別のジャンプで最大15キロ移動し、太陽光に一度もさらされたことのない土壌を調べるドリルを搭載する可能性もある。

惑星科学研究所の上級研究員ノーバート・ショルクホーファー氏は、月面に着陸した宇宙機が月の水の特定を目的に送り込まれたことはこれまでなく、このミッションは月探査の先例となると説明した。成功すれば、中国は極域の氷の量、深さ、分布に関する、現時点で最も充実した観測データを得られる可能性がある。

水は役立つ可能性があるが、取り出しは容易ではない

科学者らは月の極域で水素の痕跡や水の堆積の可能性を示す兆候を検出しているが、堆積物の規模や形状はまだ分かっていない。比較的取り出しやすい層に氷がある可能性がある一方、低濃度で月の土壌に混じっている可能性も研究者らは指摘している。採掘には、暗闇や絶対零度を数十度上回る程度の極低温でも稼働できる機械が必要となる。

永久影の環境は作業を難しくする。暗いクレーターでは太陽光パネルで発電できず、クレーターの壁に通信を遮られる場合があり、機器は厳しい寒さに耐えなくてはならない。基地は近くの尾根や日当たりのよい場所で稼働しながら、ロボット機器をコールドトラップに送り込む形になる可能性が高い。

科学的な意義は、月面定住の計画にとどまらない。古代の氷は、水が彗星、小惑星、太陽風に運ばれた粒子のいずれによって月に到達したのかなど、月に水がもたらされた過程を知る手がかりを保存している可能性がある。採取した試料は、より広い地球・月系における水の歴史の研究に役立つ可能性がある。

中国のミッションには、タイ、エジプト、スイス、バーレーン、イタリアなど複数の協力国の観測機器が搭載される。香港大学とハワイの天文台グループに関係する機関が製作した小型望遠鏡も、シャクルトンクレーター近くから天の川を撮影する予定だ。国際的な機器の参加は、北京とワシントンの協力が制限されている一方で、中国の月探査計画にパートナーが集まっていることを示している。

月に到達する二つの方法

米国はNASAと民間企業、そして難度を段階的に高めるアルテミス計画の各ミッションを活用している。アルテミス2号は2026年4月、4人の宇宙飛行士を乗せて月の周囲を飛行し、半世紀以上ぶりに有人で月まで往復する旅を実現した。この飛行ではオリオン宇宙船と、後の月面ミッションに必要な主要システムが試験された。

NASAには、宇宙飛行士を月面に運んだ実績のある有人着陸船がまだない。同機関はスペースXとブルーオリジンに、それぞれスターシップとブルームーンの着陸船の開発を委託している。いずれの設計にも、月面着陸前に地球周回軌道上の宇宙船間で大量の極低温燃料を移送する必要があるなど、難しい技術課題が残る。この作業は宇宙空間でまだ実施されたことがない。

NASAはロボットミッションでも民間企業に依存している。アストロボティック・テクノロジーのグリフィン着陸船は、米国の月着陸船が月面着陸時に相次いで問題を起こした後、2026年後半に南極地域へ向かう計画だ。NASAは極域資源を探すVIPER探査車も計画しているが、日程は、なお試験が必要な着陸船と打ち上げシステムに左右される。

中国は、より中央集権的な構想を進めている。計画中の有人月探査システムでは、有人宇宙船と「攬月」着陸船を別々に打ち上げる。両機は月周回軌道で合流するため、NASAの現在の構想で必要となる宇宙空間での燃料補給は不要となる。中国はシステムの全要素をまだ飛行させていないものの、航法、推進、センサーシステムの試験はすでに行われている。

中国の宇宙計画を研究する元NASA戦略顧問のパトリック・ベシャ氏は、中国に残る技術的課題は対応可能に見えると述べている。中国は2004年に嫦娥計画を開始して以降、月探査への安定した注力を続けてきた。一方、NASAの優先事項や予算は大統領政権が変わるたびに移り変わっている。

威信、安全保障、国家のアイデンティティー

有人着陸には科学的価値があるが、国家の能力を示す大きな機会にもなる。米国は冷戦期、技術力を示すためにアポロ計画を活用した。中国は現在、科学技術分野の主要国になるという、より大きな国家目標に宇宙計画を結び付けている。

中国の習近平国家主席は、宇宙強国の実現は永遠の夢だと述べている。中国当局者は、中国人宇宙飛行士による初の月面着陸を2030年までに達成する意向も表明している。同国の月探査計画は、数千年にわたり中国文化に伝わる物語に登場する月の女神「嫦娥」にちなんで名付けられた。

NASAのジム・ブライデンスタイン元長官は、中国の宇宙計画の透明性の低さを指摘する一方、中国の機関は概して公表した節目を達成してきたとも述べている。NASAのジャレッド・アイザックマン長官は、宇宙を含む幅広い分野で中国は大きな競争相手だと述べた。中国が先に月に到達する可能性があると警告しつつも、米国は現在の月探査目標を達成できると自信を示している。

戦略国際問題研究所の航空宇宙安全保障プロジェクトに所属するクレイトン・スウォープ氏は、より根本的な目標は、人々が地球以外で生まれ、働き、死ぬ未来だと説明している。そうなれば、月面居住地は短期の科学探査隊というより、小さな都市に近いものとなる。

「長期的なビジョンの実現には、何世代もかかるだろう」とスウォープ氏は述べた。「生まれてくる人がいて、亡くなる人がいる。その家族もいて、子どもたちは地球ではない場所で育っていく」。

この構想が、議員や国防当局者が月面活動を安全保障の観点から捉える理由を説明している。基地には電力、通信、着陸地、輸送路が必要になる。科学目的で設けられた施設であっても、より広範な国家インフラ網の一部になりうる。

月資源をめぐるルールは未確定

1967年の宇宙条約は、各国が月を自国領土として主張することを禁じている。同条約は、主権の主張や占有、その他の手段によって宇宙空間や天体を取得することはできないと定めている。一方、採掘、発電所、保護された活動区域については、同じように明確な答えを示していない。

米国は70カ国が署名した一連の原則「アルテミス合意」を推進している。合意は宇宙資源の利用を支持し、安全区域が領土の主張ではなく、有害な干渉を防ぐための措置として示されることを条件に、活動の周囲に一時的な安全区域を設けることを認めている。中国、ロシアと複数の緊密なパートナー国は署名していない。

複数のミッションが同じクレーター、着陸地点、氷の堆積地を狙うようになれば、この区別を維持するのは難しくなる可能性がある。宇宙機はエンジンの噴射、粉じん、降下中の衝突によって、他のミッションに損害を与えるおそれがある。宇宙法の専門家ミシェル・ハンロン氏は、条約は各国に他の活動へ十分配慮して行動することを求めていると述べている。NASAは宇宙機の着陸地点を少なくとも2キロ離すよう推奨しているが、推奨は世界共通の拘束力あるルールとは異なる。

採掘はさらに深刻な対立を招く可能性がある。水の氷は生命の維持や燃料製造に使える一方、月の土壌にはケイ素、アルミニウム、チタンなどの物質が含まれる。ヘリウム3も、将来のエネルギー技術やコンピューター技術に使える可能性のある資源として議論されているが、商業利用は現時点の能力をはるかに超えている。

「取得できないのなら、どうやって所有するのか」とスウォープ氏は述べ、領土の主張を禁じる条約と、稼働中の施設を保護する必要性との間にある緊張を指摘した。

中国は一般に、月面活動は平和目的で国際法に従うと表明している。中国の研究者らは月の鉱物資源の利用についても言及している。合法的な資源利用と非公式な支配の主張との境界は、特に価値の高い場所に一国が最初に到着した場合、各国が現地でどう振る舞うかによって左右される可能性がある。

競争を通じて参加国が増える可能性

月面をめぐる競争はワシントンと北京に限らない。中国が計画する嫦娥8号は、2029年ごろにパキスタンの探査車「ジンナー1号」を月の南極地域に運ぶ見通しだ。約35キロの探査車は、月の土壌、放射線、プラズマ、地形を調べる予定で、着陸後はパキスタンの専門家が操作する見込みだ。

嫦娥8号では、3Dプリントに関する技術を含め、月の土壌を建設に使う方法も試験される見通しだ。ロシア、トルコ、南アフリカ、イタリアなどのパートナーも参加する予定だ。中国は、将来の国際月面研究ステーションについて、ロボットによる運用から始め、後に人の活動を支える科学施設になる可能性があると説明している。

ロシアは同ステーションへの原子力発電の提供を検討してきた。原子力システムは日照が限られる場所でも安定したエネルギーを供給できるが、技術面、政治面、輸送面での課題は大きい。中国は2030年の有人着陸に続き、能力を高めたロボットおよび有人ミッションを進めることも協議している。

米国にも民間・国際パートナーのネットワークがある。NASAの構想では、着陸船の建造、貨物輸送、将来的な月面経済の支援で民間企業が大きな役割を担う。企業が成功すれば計画を速く進められる一方、機体の失敗や資金の変更で遅れが生じることもある。

宇宙政策の専門家らは、最初の着陸だけで、何世代にもわたる月探査の主導権が決まるわけではないと注意を促している。信頼性の高い電力、輸送、居住施設、科学施設を築くには、繰り返しのミッションと安定した予算が必要だ。競争はこうした取り組みを加速させる一方、対立する計画間の連絡は事故のリスクを減らす可能性がある。

今後の節目が示すもの

嫦娥7号は、月面で最も過酷な環境の一つに複数のロボット探査機を投入し、中国が運用できるかを測る、近い将来で最も明確な試金石となる。調査結果は後続ミッションの着陸地点選びに役立ち、極域の氷が利用しやすい堆積地に集中しているのか、それとも扱いにくい土壌に散在しているのかを明らかにする可能性がある。

NASAにとって重要な試験となるのは、民間着陸船の性能、スターシップとブルームーンの準備状況、そしてアルテミス計画の日程を守る能力だ。有人月周回飛行の成功は大きな成果だが、月面到達には安全な着陸、信頼できる宇宙服、地表での電力、宇宙飛行士を帰還させる計画が必要となる。

月の南極は複数のミッションが活動できる広さがあるため、両国が最終的に別々の地域で活動する可能性もある。それでも着陸地点の間隔、無線干渉、緊急時の支援、科学的に重要な場所の保護について、共通の手順が必要になる。

最初の宇宙開発競争は、旗を立てて地球に戻ることで幕を閉じた。現在の競争が目指すのは、最初の宇宙飛行士が去った後も稼働し続けるインフラの構築だ。水、電力、安全な地形へのアクセスは、宇宙飛行士が月面に立つ写真一枚より重要になる。

要点

• 中国の嫦娥7号は、月の南極付近で水の氷を探す計画だ。
• ミッションでは周回機、着陸機、探査車、ホッピング機を使い、厳しい極域の地形を調べる。
• NASAのアルテミス計画も南極を目標としているが、有人着陸の日程には技術的なリスクがある。
• 月の氷は飲料水、呼吸用酸素、ロケット燃料の供給源になる可能性がある。
• 宇宙条約は月の国家所有を禁じているが、採掘や安全区域をめぐるルールは議論が続いている。
• パキスタンなどが今後のミッションを通じ、中国のより広範な月探査計画に加わっている。
• 競争の行方は、最初の有人着陸だけでなく、持続的なインフラ整備と協力にも左右される。