NASAは、火星ミッションをオンラインで維持するためのデータパイプライン開発競争を促進する方針を発表しました。これまでNASAは、独自の中継衛星や宇宙船を用いてデータを地球に送信してきましたが、今後は打ち上げや宇宙飛行士の輸送と同様に、接続サービスを購入する方針です。
この方針転換により、火星ミッションをオンラインで維持するための方法を提案する主要な企業間で競争が始まっています。重要なのは単一の契約ではなく、火星へのデータパイプラインそのものです。
この新しいアプローチは、NASAの資産と商業インフラを組み合わせるもので、現在の中継ネットワークを段階的に置き換える計画です。現在は、火星偵察オービターやMAVENなどのオービターがローバーやランダーからデータを受信し、地球の深宇宙ネットワーク(DSN)の巨大アンテナに送信しています。
NASAの中継宇宙船はまだ健在ですが、これらは恒久的なバックボーンとして設計されていません。NASAの最新の惑星ミッションに関するシニアレビューでは、MAVENの中継としての重要な役割が強調され、2030年代初頭まで利用可能にするためのステップが示されています。しかし、最終的にはこれらのハードウェアは老朽化します。
同時に、DSNを管理するNASAの宇宙通信ナビゲーション(SCaN)プログラムは、これらの老朽化した資産を補強する解決策を模索しています。今年7月に発表された提案依頼書(RFP)によれば、NASAが所有者・運営者ではなく、多くの顧客の一つになることを目指した相互運用可能な市場を創出する方針です。
今回の依頼は、即時のハードウェア購入ではなく、能力調査を目的としています。具体的には、月と地球間の「月幹線」と、火星の表面から火星軌道を経由し、地球の運用センターにデータを移動するエンドツーエンドの火星通信の二つを求めています。
これは大きな挑戦です。どのようなアーキテクチャも、地球と月や火星の間の広大な距離、長い遅延、周期的な太陽干渉と地球の可視ウィンドウ、高いフォールトトレラントシステムの要件に対処しなければなりません。そのため、NASAはすぐに調達に踏み切るのではなく、業界がこれらの課題をどのように解決するかを評価するために計画を求めています。
どの企業が概念提案を提出しているか確認できませんが、すでにいくつかの企業がレースに参加しています。ブルーオリジンは、2028年に火星ミッションを支援するための高性能な火星通信オービターを発表しました。ロケットラボも火星通信オービターの概念を提案しており、火星サンプルリターンキャンペーンの中核要素としています。
2024年には、NASAの火星探査プログラムが、スペースX、ロッキード・マーチン、ブルーオリジンに次世代中継サービスのための短期商業サービス調査を12件資金提供しました。スペースXの提案は、スターリンクインターネット衛星コンステレーションから派生した「地球軌道通信衛星を火星向けに適応させる」ことを目指しています。
長期的な目標は、NASAの惑星探査計画を純粋な科学ミッションから、月、そして最終的には火星での恒久的な人類の存在に変えることです。