新スペースと積層造形が見事にフィット

2023年01月09日｜読書時間：4分

近年、宇宙旅行や宇宙技術に対する一般の関心や商業的関心が復活し、その結果、NewSpaceという造語が生まれた。しかし、ニュースペースとは何なのか？また、新しいテクノロジーはどのような恩恵をもたらすのだろうか？ここでは、このエキサイティングな産業の概要と、それが積層造形からどのような恩恵を受けられるかについて説明します。

新しいスペース業界の変革

私たちが知っている宇宙分野は、かつてない変貌を遂げつつある。スペースXやヴァージン・ギャラクティックのようなプレーヤーが登場し、そう遠くない将来に商業宇宙旅行が実現するという話や、ストリーミングによる打ち上げが再び注目されるようになったことで、宇宙が再び世界の舞台でその地位を占めるようになったのは驚くことではない。

宇宙産業のごく簡単な歴史

従来、宇宙開発は国家による直接投資や国家プログラム、あるいは人類を前進させるための科学的探求によって推進されてきた。その理由の多くは、宇宙産業が複雑な技術的課題、莫大なコスト、それに伴うリスクによって妨げられていたからである。民間企業が宇宙開発に参加するには、この障壁が大きすぎたのだ。さらに、先進的なコンセプトを反復し、実現することが容易でなかったため、国家プログラム以外では、宇宙産業の既存の性能を押し上げることができなかった。確かに、経済的・技術的な観点から、宇宙は商業的な観点からは実行可能な投資ではなかった。

宇宙産業への参入が現実的でなかったため、民間企業が宇宙産業に参入することはなかったが、宇宙インフラを利用した川下分野への応用は非常に大きく成長し続けた。衛星通信、地球観測、GPS、そしてソーシャルメディアまでもが、宇宙インフラとその技術に依存している。ますます多くのテクノロジーが急速に宇宙に依存するようになったが、宇宙産業とそのインフラは同じ速度で成長していなかった。宇宙産業は変革を切望していた。

新しい（宇宙）ブロックの子供たち

大企業の宇宙産業への進出により、当初は「トレンド」であったものが、本格的な産業の変革へと変化した。

欧州宇宙機関（ESA）が発表した論文によると、ニュースペースとは「民間宇宙産業の出現、特に "伝統的な "宇宙企業と比較した場合、政府の支援にあまり依存せず、あまり確立されていない事業分野に重点を置く傾向にある企業」を指す。

つまり、ニュー・スペースは、極めて懐が深く、大胆な野心を持った先見性のある人々が率いる民間組織によって繁栄しているのだ。そして、技術革新とビジネスモデルの革新のおかげで、宇宙産業は今や持続可能な商業的性質を持つに至り、大きな活力を得ている。

イノベーションで新空間を推進する

新宇宙民間プレイヤーの多くは、他の分野ですでに技術進歩に大きな影響を与えているが、相対的なクロスオーバーのために宇宙産業への分岐を選択した企業である。Mircosoft Azureは、この移行と宇宙インフラの収益化の好例である。 2020年、マイクロソフトはAzureのクラウドネットワークがスペースXのStarlink衛星インターネットによって供給されることを発表し、AmazonのAWS Ground Stationや、Kuiperネットワークに基づくAmazon独自のAWS Spaceと競合することになる。

ソフトウェアやオートメーションから新しい合成素材や製造方法に至るまで、ニュー・スペースの可能性を切り開いた他分野の技術的ブレークスルーは数多くあり、これらの技術の開発者たちはニュー・スペースの進歩を後押しする一方で、ニュー・スペースを活用することにも熱心である。

従来の制約が最小化されたことで、宇宙産業に取り入れられる技術の多くが、民間のイノベーターやメーカーからもたらされるようになった。こうした進歩は、人工知能、衛星やその部品の小型化、再使用可能な打ち上げシステム、レーザーを使った通信機器、点火装置など、多くの技術の向上に貢献している。製造業が公共・民生分野で発展するにつれ、宇宙産業にも大きな恩恵がもたらされるようになり、その結果、企業には大きな商機がもたらされた。

積層造形の利点

宇宙産業の生産において最もインパクトのある開発のひとつが、積層造形（AM）である。多くの用途で、設計から部品完成までのサイクルが10カ月から1カ月へと大幅に短縮された。部品の製造が単純化されたことで、リードタイムが大幅に短縮され、精度と品質が向上した。これは、特定の部品からロケット全体までのエンジニアリング・プロセス全体に直接影響を及ぼし、その結果、性能目標を達成し、それを上回ることができるようになった。

その性能とデザイン中心のDNAにより、ニュースペースはAMのあらゆる利点を活用できる産業である。AMは本質的にデジタルであり、極めて精密で、高速かつ信頼性が高く、しかもコスト効率に優れているため、ニュー・スペース産業の商業的性質に最適なソリューションとなっている。

AMがニュー・スペースに提供する基本的な利点は、非常に高い "bang for buck "要素であり、これは複雑さのコスト削減に直結している。どのような産業においても、複雑さが増すにつれてコストが指数関数的に上昇することはよく知られている。AMは、最も重く、最もリードタイムが長く、最もコストが高く、最も複雑な部品の製造を最適化することで、ニュー・スペースにとってこの問題に直接対処してきました。さらに、AMの採用は、設計の進化と部品製造のペースにおいて、より大きな革新を可能にし、新しい急進的なコンセプトを試す能力と意欲を直接的にもたらしました。宇宙産業の進歩は、新しいコンセプトの設計、テスト、失敗、学習、再設計に依存しているため、部品の迅速で安価な生産は、開発プロセス全体を加速させている。

最初のフラッグシップ（伝統的）宇宙企業からニュー・スペース企業に至るまで、AMはこれらのパイオニアが宇宙産業に参入する際の鍵となった。AMは、伝統的な宇宙産業で典型的な製造上の大きな制約を受けることなく、これらのイノベーターがコンセプトを実現することを可能にしました。当社は、大手宇宙企業や小規模な新興企業と世界的に提携しており、彼らの概念実証（POC）を可能にするパートナーとして、また、業界固有のニーズに合わせてAMソリューションをカスタマイズするなど、信頼性の高いシリアルAMソリューションを提供しています。

EOSの中心的な貢献は、ニュー・スペース・プレーヤーが、その野心的なコンセプトを実現し、製造するための手段を、その性能目標を満たしながら、迅速で、信頼性が高く、費用対効果の高い方法で利用できるように改善することである。