衛星は、通信、航法、気象予報、農業、災害対応、国家安全保障といった重要なサービスを支えています。
打ち上げ活動の増加とコストの低下にもかかわらず、市場は単一の打ち上げ機ファミリーに支配されており、ある世界的なサンプルにおいてその機体ファミリーが全ペイロードの77%を運搬していました。
政府と産業界は、宇宙アクセスの改善と宇宙サービス提供における回復力の向上のため、複数の事業者、打ち上げ拠点、軌道オプションを備えた、より多様で多極的な打ち上げエコシステムを支援すべきです。
衛星は、現代社会の機能を維持するインフラの一部として、静かに不可欠な存在となっています。
衛星は、農家による作物と水利用の監視、船舶や航空機の誘導、遠隔地コミュニティの接続、洪水、火災その他の災害時における重要情報の提供に役立っています。政府も、気象予報、環境監視、通信、国家安全保障のために衛星に依存しています。
世界経済フォーラムは推計しており、世界の宇宙経済は2023年の6,300億ドルから2035年までに1兆8,000億ドルへ成長する可能性があるとしています。この価値の多くは、宇宙空間での活動そのものからではなく、地球上の人々や産業に提供されるサービスから生まれるでしょう。
しかし、これらのサービスはすべて、目立たないインフラの層に依存しています。それは、適切な軌道に、適切なタイミングとコストで衛星を投入する能力です。
衛星が日常生活においてますます重要になるにつれ、衛星を軌道へ運ぶシステムの回復力も、衛星そのものと同様の注意を払われるべきです。
打ち上げの増加が、必ずしも選択肢の増加を意味するわけではない
宇宙へのアクセスは飛躍的に改善しました。再利用可能なロケット、小型衛星、標準化された相乗り打ち上げ（ライドシェア）ミッションにより、コストが下がり、大学、スタートアップ、新興宇宙経済国も宇宙機を配備できるようになりました。
しかし、打ち上げ件数が増えることは、多様な打ち上げ市場を生み出すことと同じではありません。
ジョナサン・マクドウェル氏の「人工宇宙物体の一般カタログ（GCAT）」に基づく当社の分析では、2021年から2026年5月までに公表された衛星ペイロードの打ち上げを調べたところ、世界の比較サンプルにおけるペイロードの77%が一つの打ち上げ機ファミリーによって運搬されていました。
中国とロシアの衛星は、特に国家関連や防衛目的のミッションでは一貫した公開のペイロードレベル情報が得られないことが多いため、分析から除外しました。また、単一のメガコンステレーションが結果を支配することを防ぐため、スターリンク衛星も除外しました。
これらの除外後も、サンプル内の1,697のペイロードが最有力の機体ファミリーによって打ち上げられており、2番目に多い機体による166件と比べて大きな差がありました。
この集中は、部分的には実質的な技術的・商業的成功の結果です。高い打ち上げ頻度、再利用可能なシステム、予測可能な相乗り打ち上げサービスにより、軌道へのアクセスが拡大し、それがなければ実現しえなかったビジネスモデルが可能になりました。
そのため懸念されるのは、混乱が生じた際に、衛星経済の多くが代替手段をほとんど持たないかもしれないという点です。
利用可能な打ち上げがミッションの形を決める
衛星は宇宙に到達すると、その目的に適した軌道を必要とします。
高度、軌道傾斜角、投入のタイミング、現地の太陽条件は、通信のカバー範囲、撮像の機会、発電量、衛星の寿命に影響を及ぼす可能性があります。特定の地域を観測する衛星は、ブロードバンド接続を提供する衛星や海上活動を追跡する衛星とは異なる軌道経路を必要とする場合があります。
しかし、小規模な事業者は、利用可能な打ち上げに合わせて設計を行わざるを得ないことが頻繁にあります。相乗り打ち上げミッションでは、通常、主たる顧客または標準化された経路によって投入軌道が決まります。
副次的なペイロードは、その目的地を受け入れるか、追加の推進や軌道移行サービスに対して支払う必要があります。当社のデータセットは、これが軌道上の結果に影響を与えていることを示唆しています。
世界のサンプル全体では、ペイロードの58%が太陽同期軌道（SSO）に投入されていました。太陽同期軌道は、衛星の軌道を太陽と完全に同期させる、ほぼ極軌道の地球周回軌道です。これに対し、その他の低軌道経路への投入は39%でした。より広範な低軌道ミッションに適すると評価されたペイロードの半数以上が、最終的に太陽同期軌道に投入されていました。
これは、すべての衛星が技術的に劣る軌道に投入されたことを証明するものではありません。太陽同期軌道は多くの地球観測ミッションに理想的です。しかし、この集中は、打ち上げの利用可能性、相乗り打ち上げの回廊、スケジュールの確実性によって、実際に選べる選択肢が狭められている可能性を示唆しています。時間の経過とともに、ミッションは利用者にとって最適な軌道ではなく、利用可能な経路に合わせて最適化されるおそれがあります。
欧州は戦略的課題を示している
欧州は、主権と戦略的自律性を宇宙に関する野心の中心に据えてきました。しかし、主権は、ある地域がロケットや衛星を製造できるかどうかだけで測ることはできません。
それには、頻繁に打ち上げを行い、混乱から回復し、ミッションに適した軌道を選択する能力も含まれなければなりません。
欧州の最近の経験がその理由を示しています。2022年から2024年の間に、アリアン5は退役し、アリアン6は複数年にわたる遅延に直面し、ロシアのソユーズ打ち上げ機の利用は終了し、ヴェガCは打ち上げ失敗後に運航停止となりました。その結果、欧州宇宙機関の幹部や業界の専門家が「打ち上げ機危機」と表現する事態が生じました。
その影響は商業的なものにとどまらず、戦略的なものでした。欧州の衛星航法システムであるガリレオは、一部には米国のGPSへの依存を避けるために存在しています。しかし、打ち上げ機危機の最中、欧州は完全に利用可能な国内の打ち上げ体制を欠いていたため、ガリレオ衛星をファルコン9で打ち上げました。
当社の欧州サンプルでは、OneWebを除くと、2021年以降のペイロード投入の76%が一つの打ち上げ機によって運搬されていました。OneWebを含めると、その割合は54%に低下します。これは主に、同コンステレーションが大量投入に他の機体を使用したためです。いずれの見方でも、少数の経路への大きな依存が明らかになっています。
軌道のパターンも同様に顕著です。OneWebを除くと、サンプルとなった欧州のペイロードのほぼ83%が太陽同期軌道に投入されていました。より広範な低軌道ミッションに適すると評価された欧州のペイロードのうち、約68%が最終的に太陽同期軌道に投入されていました。
これは欧州にとどまらない問題です。新興宇宙経済国は、さらに限られた選択肢に直面しています。ある国は衛星を開発し、技術者を育成し、国内の応用分野を構築しても、宇宙に到達するためには依然として外国の日程、規制、軌道回廊に依存しなければならない場合があります。
回復力には多極的な打ち上げエコシステムが必要
多極的なエコシステムとは、成功している事業者を置き換えたり、需要を人為的に分割したりすることを意味しません。機体、地域、日程、目的地を横断して、事業者が複数の信頼できる選択肢を持てるようにすることを意味します。
政府は、公共ミッションについて複数の打ち上げ事業者の資格を認定し、共通の衛星インターフェースを支援し、軌道への単一経路を前提に設計されたプログラムを避けることで貢献できます。公共調達では、直近の最も低い打ち上げ価格と並んで、冗長性と即応性を考慮すべきです。
産業界は、専用打ち上げ、相乗り打ち上げサービス、軌道移行能力を補完的なサービスとして拡大できます。地域をまたぐ打ち上げ拠点や規制の枠組みを増やすことは、地理的な依存を減らし、新興経済国がこの分野のより付加価値の高い分野に参加できるようにするでしょう。
衛星は現在、経済のほぼすべての分野で重要なサービスを支えています。衛星を軌道へ運ぶインフラは、わずかな機体、地域、投入回廊にのみ依存すべきではありません。
宇宙における主権は、ロケットを一つ造ることでは実現しません。一つしか必要としない状態を決してつくらないことで維持されます。
