トースターサイズのスラスターがキューブサットに真の機動力を与える可能性
注目の画像： [燃焼試験中のParabilis DOTS 2Uハイブリッド推進モジュール；クレジット：Parabilis Space Technologies / Space Systems Command]
キューブサットは安価で、製造が迅速であり、過去10年間で宇宙へのアクセスを変革してきた。しかし、その大半には明白な制限がある：軌道に到達すると、移動できないのである。米国宇宙軍の支援を受けるカリフォルニアのスタートアップが、それを変える可能性のある推進システムを実証した。
Parabilis Space Technologiesは、家庭用トースターほどの大きさの2U推進モジュール、DOTS（Dense Orbital Transfer System）の燃焼試験を完了した。このハイブリッドエンジンは固体燃料と液体酸化剤を組み合わせ、固体推進薬の貯蔵上の利点と液体システムのスロットル制御および再始動能力を融合している。
キューブサットに機動性が必要な理由
DOTSを将来の軍事用途で評価している宇宙システム軍は、キューブサットの能力の現状を率直に述べている：「キューブサットは費用対効果が高く、単発の実験や短期間の地球観測・通信ミッションには有用ですが、一度宇宙に出てしまうと基本的に移動能力がありません。」
この機動不能性により、キューブサットは軌道寿命が短い単一ミッションの役割に制限されている。推進力を追加することで、はるかに幅広い応用が可能になる。機動可能なキューブサットは、軌道デブリを回避し、他の宇宙機と編隊飛行し、新しいミッションのために別の軌道スロットに再配置し、大気抗力が通常は推進力のない衛星を数週間で引きずり下ろす超低軌道（VLEO）で運用することができる。
VLEOは地球観測にとって特に魅力的である。高度250〜400キロメートルでの運用は画像解像度を向上させ、通信遅延を低減するが、残留大気が抗力を生み出し、能動的な軌道維持を必要とする。DOTSのような推進システムは、キューブサットを数日ではなく数ヶ月間、それらの高度に維持できる可能性がある。
DOTSの仕組み
DOTSモジュールは、Parabilisがハイブリッドアーキテクチャと呼ぶものを使用している。安全に取り扱える固体燃料グレインがエネルギー源を提供し、液体酸化剤が要求に応じて注入されて燃焼を制御する。これにより、完全液体システム（ポンプ、バルブ、燃料と酸化剤の両方の加圧タンク）の複雑さを回避しながら、単純な固体モーターよりも液体エンジンに近い性能を提供する。
このシステムは、点火前の長い予熱シーケンスを不要にするコールドスタート機能を備えている。軍事および迅速対応アプリケーションでは、これはキューブサットが指令を受けてから数秒以内にエンジンを点火でき、推進剤のコンディショニングを待つ必要がないことを意味する。
飛行への道筋
地上での燃焼試験は成功裏に完了した。ParabilisのCEOエンリコ・アッタナシオはDOTSを「キューブサット推進性能における明確な飛躍」と呼んだ。次のマイルストーンは飛行実証である。
「政府と産業界の両方のパートナーが飛行試験への協力に関心を示しています」とParabilisの広報担当者はSpaceNewsに語った。「確定的なパートナーが決まり次第、1年以内に飛行準備が整う可能性があります。」
DOTSが軌道に到達すれば、軌道上点検やデブリ回避から、宇宙軍が「戦術的即応打ち上げ」およびアジャイル衛星プログラムで追求してきた即応宇宙能力に至るまで、新しいクラスのキューブサットミッションを開く可能性がある。
雅子 訳