米SpaceX、Transporter-17で初の商業用原子力衛星を軌道へ　2028年以降は予約受付停止で供給危機の懸念

SpaceXは2026年7月7日（米国時間）、ライドシェアミッション「Transporter-17」の打ち上げに成功した。このミッションでは、世界初となる商業用の原子力駆動衛星を含む81基の衛星が軌道に投入され、同プログラムの累計ペイロード数は1,800基を突破した。しかしその一方で、SpaceXが2028年後半以降の予約受付を停止したと報じられており、急成長する小型衛星市場は初の深刻な供給不足に直面する可能性がある。

■初の商業用原子力衛星が規制の壁を突破

Transporter-17ミッションにおいて歴史的な意義を持つペイロードが、マイアミを拠点とするCity Labs社が開発したベータ火山式軌道高信頼性衛星「BOHR（Betavoltaic Orbital High-Reliability）」である。Space.comとPayload Spaceの報道によると、商業用の原子力駆動ペイロードが軌道に到達したのはこれが世界初となる。また、トランプ政権が2019年に制定した国家安全保障大統領覚書20（NSPM-20）に基づく連邦航空局（FAA）の宇宙原子力打ち上げ枠組みにおいて、初めて承認されたミッションとなった。

BOHRが「原子力駆動」である理由、そしてそれが危険ではない理由は、原子炉と原子力電池の違いにある。City Labs社が開発した「NanoTritium」技術はベータ火山（ベータボルテック）デバイスと呼ばれるもので、トリチウムの自然な放射性崩壊によって放出されるベータ粒子のエネルギーを、太陽電池が光子を変換するのと同じように、半導体接合を用いて直接電気に変換する。トリチウムは水素の同位体であり、半減期は12.3年である。つまり、このトリチウム電池は燃料補給やメンテナンス、可動部品を一切必要とせずに約20年間にわたって発電を続けることができる。トリチウムが枯渇すると、安定した非放射性の不活性物質であるヘリウム3へと崩壊する。FAAの安全分析によると、保守的な仮定の下でも打ち上げによる公衆への放射線被ばくは1ミリレム未満に抑えられると判断され、NSPM-20の「ティア1」分類に適合した。

City Labs社のCEOであるピーター・カバウイ氏は、Payload Spaceの取材に対し、このミッションが将来の顧客にもたらす可能性について次のように語った。「ここでのイノベーションは技術だけではありません。規制面にあります。宇宙での原子力利用は数十年前から行われてきました。NASAや世界中の政府機関はこれを実現してきましたが、次のステップに進め、規模を拡大するためには、商業化が必要不可欠なのです」

実用面における最大のメリットは、太陽電池パネルに光が当たっているかどうかにかかわらず、衛星が動作し続けられる点にある。現在、地球低軌道（LEO）に存在する太陽光発電に依存するすべての機器（地球観測衛星、IoTセンサー、科学機器など）は、高度にもよるが、各軌道の約30〜40%の時間を日陰（夜の領域）で過ごすため機能が停止する。ベータ火山発電システムはこのギャップを完全に解消する。今回の実証ミッションにおけるBOHRの主な用途は、国防総省の契約資金によるISR（情報・監視・偵察）および宇宙領域把握（SDA）業務であるが、City Labs社はこの技術について、月面の分散型センサーネットワークや長期のリモート観測機器など、メンテナンスが不可能で持続的な電力が求められるあらゆるミッションに応用可能であると説明している。

■1機のロケットに81基のペイロード：その内訳

Transporter-17の全マニフェスト（積載目録）は、現在の小型衛星エコシステムの広がりをそのまま反映している。

2021年のプログラム開始以来、すべてのTransporterミッションに参加しているドイツのインテグレーション・放出企業Exolaunch社は、81基のペイロードのうち49基を管理し、20の国際的な顧客をサポートした。そのうち8基のペイロードは軌道移送機（OTV）に搭載された。これは「ロケットの中のロケット」として機能し、独自の推進力を用いて、Falcon 9の主要な軌道から直接アクセスできない軌道スロットへ衛星を送り届けるものである。

民間ペイロードの中で最も直接的な人道的効果が期待されるのが、Muon Space社が開発した3基の森林火災検知衛星「FireSat」である。これは非営利団体Earth Fire Alliance向けに構築されたもので、2026年6月17日に発表されたベゾス・アース・ファンドからの2,600万ドル（約42億1,200万円、1ドル=162円換算）の助成金によって支援されている。2025年3月に打ち上げられたプロトタイプの先行機は、2026年3月にブラジルのロライノポリス付近で意図的に起こされた火災を5メートル×5メートルの解像度で検出できることを実証した。今回の3基の新しい衛星は、Earth Fire Allianceが2027年から2029年にかけて構築を目指す20基の衛星コンステレーションの第一歩となる。このネットワークが完成すれば、活発な火災地域の上空を約1時間間隔で再訪できるようになるという。

また、フィンランドのICEYE社による4基の合成開口レーダー（SAR）衛星も搭載された。これは同社の第4世代モデルであり、従来世代と比較してアンテナ面積と電力出力がそれぞれ2倍に向上しており、天候や昼夜を問わず動作するSARコンステレーションを拡張する。フランスの事業者Unseenlabs社による初の第2世代衛星「BRO-31」は、海洋領域把握のための宇宙ベースの無線周波数（RF）検出機能を提供する。さらに、アラブ首長国連邦（UAE）初となる低軌道での位置・航法・タイミング（PNT）衛星「Leonav-1」も打ち上げられた。台湾の国立中央大学による2基の科学CubeSat、電離層研究用の「SCION-X」と光ファイバジャイロスコープテスト用の「KOYO」もマニフェストに名を連ねた。これらに加え、マサチューセッツ大学ローウェル校およびNASAとの提携によりISISPACE社が開発した12UサイズのCubeSat「GRITSS」も搭載され、海面水位や地球の自転軸研究のために地球の幾何学モデルの継続的な高精度化に挑む。

米海軍研究研究所（NRL）および国防総省の契約に基づき、NearSpace Launch社が開発した3基の衛星コンステレーション「SPEAR-1」は、迅速な技術移行の実証として打ち上げられた。これは、有望な宇宙技術を研究段階から実用運用へと、従来の調達サイクルよりも迅速に移行させることを目的としている。

ポーランドとドイツのスタートアップ企業Orbital Matter社は、4基の「プリンター支援放出システム（Printer Assisted Deployment Systems）」を搭載した宇宙船「Replicator-2」を打ち上げた。このうち2つのシステムはカスタムの折りたたみ式太陽電池アレイを展開し、残りの2つは軌道上での独立した3Dプリンターとして機能する（うち1つはアンテナペイロードを展開中）。これにより、過酷な宇宙環境における積層造形（3Dプリント）の実現可能性と、地上で組み立てて打ち上げるには大きすぎる構造物の軌道上組み立てをサポートできるかを検証する。

今回搭載された中で最も重いペイロードである、約500キログラムの韓国の地球観測衛星「CAS500-4」は、最も複雑な投入プロセスを必要とした。Falcon 9の第2段エンジンは、初期の放出シーケンスの後にさらに2回追加点火され、打ち上げから約2.5時間後にCAS500-4を特定の軌道スロットに投入した。この複数回点火機能は、Transporterシリーズが1機のロケットから異なる軌道高度や昇交点赤経を持つ顧客にサービスを提供する上での中核的な機能となっている。

■Falcon 9が実現する太陽同期軌道ライドシェアの仕組み

太陽同期軌道（SSO）とは、軌道傾斜角が約98度の極軌道に近い軌道であり、衛星の軌道面が地球の周囲を1日にほぼ正確に1度ずつ歳差運動する。これは地球が太陽の周囲を公転する速度と一致している。その結果、SSO上の衛星は毎日同じ地方太陽時に地上の任意の地点の上空を通過することになり、地球観測事業者は数ヶ月や数年間にわたって影の影響を排除した一貫した光条件で画像を比較できるようになる。

SSOを達成するには、高緯度の打ち上げサイトから南に向けて打ち上げる必要がある。カリフォルニア州沿岸の北緯34.7度に位置するヴァンデンバーグ宇宙軍基地は、この軌道に向けたSpaceXの標準的な打ち上げ施設である。この南向きの打ち上げルートのため、Falcon 9の第1段ブースターはステージ分離後にフロリダのように打ち上げサイトへ戻ることができない。代わりに、ブースター「B1097」は打ち上げから約8.5分後、太平洋上に配置されたドローン船「Of Course I Still Love You」に着陸した。これは同ブースターにとって11回目の飛行で11回目の着陸成功となった。

この11回目の飛行における経済性は、SpaceXが現在提示している1キログラムあたり約7,000ドル（約113万4,000円、1ドル=162円換算）というTransporterの価格設定において、なぜライドシェアが商業的に成り立っているのかを示している。イーロン・マスク氏は過去に、Falcon 9ブースターの改修および回収コストは元の製造コストの10%未満であり、ブースターの2回目の飛行で損益分岐点に達し、3回目以降の飛行で利益（節約）を生み出すと述べている。すでに製造コストが何度も回収されている11回目の飛行となるブースターを使用することで、ミッションあたりの限界費用は大幅に削減され、SpaceXは、スケジュールを共有することを受け入れられるペイロードに対して、専用の小型打ち上げロケットでは現在太刀打ちできないライドシェア価格を提供できている。

Transporter-17は、2026年における79回目のFalcon 9の打ち上げであり（約3日に1回のペース）、2021年1月に当時としては過去最多の143基のペイロードを搭載して開始されたTransporterプログラムにおいて、17回目の専用ミッションとなった。

■SpaceXのライドシェアが築いた市場。縮小時に何が起きるか？

「累計1,800基のペイロード」という数字はSpaceXが公表した節目であるが、2028年以降に衛星ミッションを計画している事業者にとって、商業的に重要な数字は別にある。SpaceNewsが2026年6月25日に報じた内容によると、少なくとも9社のSpaceXのパートナーおよび顧客が、SpaceXは2028年後半または2029年初頭以降のTransporterの予約受付をすでに停止しており、それまでのミッションの枠もほぼ満杯であると明かした。SpaceXはこの報道に関するコメント要請に応じていない。

この原因は構造的なものとみられる。SpaceXはFalcon 9の打ち上げ能力を、自社の優先事項であるStarlinkコンステレーションの構築、NASAの有人輸送ミッション、国家安全保障関連の打ち上げ、そして2026年6月23日に初のデモ飛行を行った軌道上製造プログラム「Starfall」のサポートへとシフトさせているためと考えられている。

SpaceXが自ら創出したこの業界への影響は深刻である。フランスの打ち上げインテグレーターであるRIDE! Space社のCEO、ヴァランタン・ブノワ氏はSpaceNewsに対し、「衛星を打ち上げるべきスケジュールと、市場が提供できる能力との間には明らかな不均衡がある。これはある時点で致命的になりかねない」と語った。Transporter-17で5カ国10機の顧客衛星を打ち上げた米国のインテグレーターSEOPS社は、2028年に独自のライドシェアミッション「Waymaker-1」を行うために専用のFalcon 9を1機購入した。この予約枠は受付開始からわずか3週間で完全に埋まり、約30社の顧客がキャンセル待ちリストに名を連ねている。Exolaunch社も2027年後半と2028年に向けて専用のFalcon 9打ち上げ枠を2回分購入した。また、Arianespace社は2029年から2030年までに、Ariane 6から相乗りペイロードを投入できる「マルチローンチシステム」の準備を進めている。

これらの代替手段が整うまでのスケジュールと、SpaceXのTransporter予約の実質的な締め切りとの間のギャップは、業界のアナリストらによって「過渡期」と表現されている。この期間は、小型衛星コンステレーションの展開スケジュールが最も過密になる時期と重なり、打ち上げの供給を逼迫させることになるだろう。

■1,800基のペイロードと軌道環境の課題

累計1,800基のペイロード達成は商業的な快挙である。しかし同時に、宇宙ゴミ（デブリ）環境の推移に照らし合わせると、誠実に向き合わなければならないデータでもある。

NASAの軌道デブリプログラムオフィスによると、現在、地球低軌道（LEO）において10センチメートルより大きい物体が2万5,000個以上追跡されており、1〜10センチメートルの物体は約50万個、1ミリメートルより大きい破片は1億個以上存在すると推定されている。その大部分は秒速約7〜8キロメートルという超高速で移動しており、わずか1センチメートル程度の破片であっても、運用中の衛星に壊滅的な打撃を与えるのに十分な威力を持つ。多くのTransporterペイロードが運用されている太陽同期軌道（SSO）帯は、NASAがデブリの最も集中している領域として特定している高度750〜1,000キロメートルの範囲に位置しており、この領域におけるデブリ密度は、過去20年間の破砕事象やコンステレーションの展開によって大幅に増加している。

現在、すべての事業者に対して軌道離脱（デオービット）の遵守を義務付ける拘束力のある国際的な枠組みは存在しない。米連邦通信委員会（FCC）の「5年以内の軌道離脱ルール」は米国でライセンスを取得した衛星に適用されるが、Transporterの顧客の多くは米国のライセンスを保有していない。衝突によってデブリが発生し、それがさらなる衝突を引き起こす連鎖的なシナリオである「ケスラーシンドローム」は、一部の研究者によれば、特定の軌道帯においてはすでに現実のものになりつつあると指摘されている。

「地球上のあらゆる大学、スタートアップ、国防請負業者が宇宙へ安価にアクセスできるようになったとき、軌道環境はどうなるのか」という問いは、もはや未来の懸念事項ではない。それはすでに「現在の状況」であり、1,800基のペイロードはすでにそこに存在しているのである。

■注目ポイントQ&A

●City Labs社の衛星「BOHR」が歴史的とされる理由と、原子力CubeSatの仕組みを教えてください。

BOHRは、商業用として初めて原子力駆動源を搭載して軌道に到達した衛星です。その技術である「ベータ火山（ベータボルテック）技術」は原子炉とは全く異なり、核分裂や連鎖反応、炉心などは存在しません。代わりに、水素の放射性同位体であるトリチウムを使用します。トリチウムが自然に放出するベータ粒子のエネルギーを半導体接合で捉え、太陽電池が光を電気に変換するのと同じ仕組みで直接電力に変換します。出力はマイクロワットからミリワットの範囲と微小ですが、太陽光の有無にかかわらず24時間連続で動作します。トリチウムの半減期は12.3年であるため、電池は約20年以上機能し、最終的には無害なヘリウム3に崩壊します。FAAは、保守的な仮定の下でも公衆への放射線被ばくが1ミリレム未満に留まると判断し、打ち上げを承認しました。

●SpaceXはTransporterライドシェアプログラムを終了するのですか？

すぐに終了するわけではありませんが、深刻な供給不足が近づいています。2026年6月後半時点で、少なくとも9社のSpaceXのパートナーや顧客が、SpaceXは2028年後半または2029年初頭以降のTransporterの新規予約受付を停止していると証言しています。SpaceXはこの件について公式な発表や説明を行っていませんが、自社のStarlinkコンステレーションの拡張、国家安全保障ミッション、NASAの有人飛行、そして自社の軌道上製造プログラム「Starfall」へFalcon 9の打ち上げ能力をシフトさせているためとみられています。Arianespace社のAriane 6用マルチローンチシステムや、SEOPS社のWaymaker-1、Exolaunch社が購入した専用枠などの代替手段が準備中ですが、供給ギャップが生じる前にSpaceXの頻度を完全に代替することは困難とみられています。

●太陽同期軌道（SSO）とは何ですか？なぜ多くの地球観測衛星がこれを利用するのですか？

太陽同期軌道とは、衛星が地球上の任意の地点を毎日同じ地方太陽時に通過するように設計された極軌道に近い軌道です。軌道傾斜角を約98度に調整することで、地球の赤道付近の膨らみによる重力の影響を利用し、軌道面を1日に1度（地球の公転速度と同じ）ずつ自然に回転（歳差運動）させます。これにより、衛星が地上のターゲットを撮影する際、太陽の角度が常にほぼ同じになるため、数ヶ月や数年離れた画像であっても影の影響を考慮せずに一貫した条件で比較できるようになります。森林火災の検知や農業監視など、定期的な通過において時間的な一貫性が不可欠な用途において、極めて実用的な軌道です。

●地球低軌道に1,800基以上の商業衛星を追加することは、デブリの危険性を高めますか？

はい、そのリスクは理論上のものではなく、すでに現在進行形で存在しています。NASAはLEOにおいて10センチメートル以上の物体を2万5,000個以上追跡しており、追跡できない小さな破片は数十万個以上に上ると推定されています。衝突がさらなる衝突を呼ぶ「ケスラーシンドローム」は、一部のSSO軌道帯においてすでに近づきつつあると研究者から指摘されています。また、すべての事業者に軌道離脱を強制する国際的な拘束力のある枠組みが存在しないため、Transporterプログラムの成功の裏で、現在のガバナンス体制では十分に管理しきれない軌道上のリスクが蓄積され続けています。

元記事: SpaceX Transporter-17 Delivers First Commercial Nuclear CubeSat and 1,800-Payload Milestone