あらゆる主要技術は規模の拡大とともに低コスト化する。太陽光パネルは40年で100分の1に低下した。コンピュータメモリはさらに速く下落した。しかし、ロケット工学の軌道に匹敵する産業はほとんどない。1960年以降、1kgを軌道に打ち上げるコストは96%低下しており、新たな分析はこの低下がまだ終わりにほど遠いことを示唆している。
PNAS Nexusに掲載されたこの研究は、13カ国・330のロケット構成にわたる4,405回の打ち上げデータセットに基づいており、これまでに集められた打ち上げコストの中で最も包括的な集計である。欧州委員会共同研究センターのAlessio Terzi主筆とその同僚らは、累積ペイロード質量が2倍になるごとに、1kgあたりのコストが21.2%減少することを発見した。
この学習率は、産業コスト低下のベンチマーク技術である太陽光パネルよりも速い。これは、打ち上げられる人工衛星がそれぞれ独自の目的を果たすだけでなく、次の衛星の価格も押し下げていることを意味する。
曲線を形成した2つの加速
Terzi氏によると、コストの軌道には2つの明確な変曲点がある。第1は冷戦終結後で、打ち上げ産業が政府の威信プログラムから商業的要請へと移行した時期である。第2のより急激な加速は、SpaceXのFalcon 9の導入と大規模な軌道再利用の実現に直接対応している。
この傾向が続けば、研究では10年末までに1kgあたり1,600ドル、2040年までに約300ドルに達すると予測している。その価格では、小惑星採掘、軌道上製造、大規模宇宙太陽光発電など、現在は採算が合わない多くの用途が経済的に viable に見え始める。
曲線を崩す可能性のある3つの要素
著者らは、傾向を停滞または逆転させる可能性のあるリスクを注意深く指摘している。最も顕著なのは宇宙 debris である。衝突が破片を生み、さらなる衝突を引き起こす連鎖的なKessler症候群現象により、軌道帯全体が使用するには危険すぎる状態になりかねない。時速27,000km（約17,000マイル）の相対速度では、小さな破片でも壊滅的な運動エネルギーを運ぶ。
市場集中はより微妙な脅威である。Terzi氏は、SpaceXが現在、世界のペイロード質量の約4分の3を軌道に運んでいることを指摘した。これほどの価格決定力を持つ一企業は、顧客を失うことなく価格を引き上げることができ、コストを下げてきた量主導の学習を鈍化させる可能性がある。
地政学的断片化も同じ方向に作用しうる。各国が宇宙へのアクセスを一つの米国企業に依存することに不安を募らせる中、独自の打ち上げ能力に投資するかもしれない。これは合理的な安全保障上の判断だが、打ち上げコストを高く維持していた非効率で冗長な冷戦時代の力学を復活させることになる。
Terzi氏は、業界が構造的な転換点にあり、過去のデータが将来の信頼できる指針ではなくなりつつあると述べた。しかし、60年にわたる記録は、方向性にほとんど疑いの余地を残していない。宇宙はかつてないほど安くなっており、その下限は一世代前に誰も予測しなかったほど低いのである。
雅子 訳