火星への有人輸送の価格と概要

火星の宇宙飛行士と居住地のコンセプト。 火星への有人ミッションは長い間構想されてきたが、コストとロジスティクスの面で計り知れない課題に直面している。NASAのような政府主導のプログラムでは、クルーによる火星探査の見積もりは大きく異なる。 数千億ドル がかかる。これとは対照的に、新たな商業プレイヤーは、再利用可能な宇宙船と革新的なアプローチによって、旅行者一人当たりのコストを劇的に下げることを約束している。本レポートでは、今後10年間に人類を火星に輸送するために予想されるコストを比較し、公に発表された計画と推測に基づく予測の両方を検証し、提案されている火星輸送オプションそれぞれの実現可能性、信頼性、潜在的な価格モデルを明らかにする。

NASAの火星輸送計画（政府出資）

NASAは火星に宇宙飛行士を送り込むことを目標としている。 2030年代前半から半ば月を足がかりに。現在の計画では 2035年頃までに有人火星探査を実施 アルテミス・プログラムが月面で持続的な人間の存在を確立した後に。NASAのアプローチには 宇宙打上げシステム（SLS） メガロケットと オリオン 月周回軌道にクルーを運ぶクルー・カプセル、中継地点となる月ゲートウェイ・ステーション、そして最終的には火星表面に向かうための火星輸送船と着陸船。このアーキテクチャーは実績のある技術を重視しているが、複数回の打ち上げと宇宙空間での組み立てを必要とするため、コストが上昇する。

- コスト見積もり： 商業ベンチャーとは異なり、NASAはチケットを販売していない。 一人当たり費用 はミッション予算から推測できる。分析によると NASAの火星探査ミッションは、1回で$5,000億ドル規模の費用がかかる可能性がある。 (必要なハードウェアとインフラの開発をすべて考慮すると、半兆ドル）。この数字は、これまでのどのミッションの費用もはるかに上回っており、予算面での課題を浮き彫りにしている。アルテミス月計画でさえ "踏み台" 2025年まで、SLS/オリオンの打ち上げ費用は1回あたり約1兆4,930億円と予測されている。 $41億ドル (主に消耗品のため）。ミッションあたり3-4人の宇宙飛行士が必要ということは、事実上、次のようなことになる。 宇宙飛行士1人当たり10億円以上 月近辺だけである。同じような契約モデルと使い捨てシステムを使えば、火星ミッションは1人当たりさらに高額になるだろう。

- 資金調達と実行可能性： NASAのミッションは、政府の予算によって賄われている。そのような 巨費 平均的な火星計画は、持続的な政治的支援と予算が条件となる。NASAは費用分担とパートナーシップを模索している。 スペースXの宇宙船 月着陸については、支出を削減するためである。火星についても同様に、NASAはコストを抑えるために、輸送や技術の面で商業プロバイダーと提携する可能性がある。しかし、その経済性は利益によって左右されるものではない。 正当化は科学的かつ戦略的座席が売れていない。このため、国家の優先順位が変われば、資金繰りは不安定になる。火星探査計画は 経済的に持続可能 NASAにとって、数十年以上にわたっての挑戦は重要な課題である。

- 技術的課題： NASAの保守的なアプローチは安全性と信頼性を優先しているが、技術的なハードルは計り知れない。長期間の生命維持装置、片道6～7ヶ月の航海に必要な放射線遮蔽、火星への大型有人探査機の突入・降下・着陸（EDL）などはすべて、NASAが火星で開発したものである。 主要コストドライバー.それぞれ新しい技術や大幅なアップグレードが必要となる（火星EDL用の大型熱シールドや超音速逆推進など）。軌道上またはゲートウェイで火星輸送機を組み立て、場合によっては火星にリターン燃料を事前配備するという複雑さも、コストとリスクを増大させる。これらの課題は、NASAの高いコスト見積もりと長いスケジュール（最初の着陸は2030年代まで）の一因となっている。

- タイムラインと実現可能性： NASAのスケジュール（～2035年までに有人火星）は野心的であり、資金や技術開発が遅れれば遅れる可能性がある。NASAには、新しい有人宇宙飛行計画の遅れという実績がある（例えばSLSの開発には10年以上かかった）。 実現可能性 2030年代の火星着陸は、2020年代の進展にかかっている。アルテミス月探査の成功、火星居住施設と生命維持技術の実証、そしておそらくはコスト分担のための国際的パートナーシップである。NASAのアプローチは コンセプトの信頼性 (アポロ/ISS/アルテミスの経験を基に)しかし 時間とコストがかかる長期的な持続可能性については疑問が残る。批評家たちは、現在の予算レベルで純粋に政府が運営する火星探査プログラムを実施するには、数十年かかると指摘している。 兆ドル これは、新たなコスト削減戦略なしには維持できないとの見方が多い。

スペースX社の火星輸送計画（商用）

宇宙へ向けて打ち上げられるスペースX社のスターシップの完成予想図。 スペースX社は、火星への明確な野望を抱く民間企業の代表格である。同社の スターシップ 宇宙船と スーパーヘビー ブースターシステムは完全な 再使用可能 火星に人間（一度に最大100人）と貨物を運ぶ輸送システム。スペースXの創業者イーロン・マスクは、火星植民地化を会社の長期ビジョンに掲げており、大勢の人々が火星に移住できるようにすることを目指している。 スターシップ 地球周回軌道に打ち上げられ、軌道上のタンカー船から燃料を補給し、火星まで往復することができる。 捨てずに.このアプローチが成功すれば、火星輸送のコストを桁違いに削減できる。

- タイムラインと計画 SpaceXが公表している目標は、最初の宇宙船を送ることである。 貨物宇宙船 早くも火星へ 2022-2024そして、最初の 有人宇宙船 すぐに 2024-2026 (当初は2016年から2017年に発表された予定）。実際には、これらの日付は流動的である。2023年現在、スターシップは軌道に到達しておらず、2023年の軌道飛行テストは早期に終了したが、開発は急速に進んでいる。現実的な予測としては、2023年に火星への有人テスト飛行が実施される。 2020年代後半エンジニアリングの進捗と規制当局の承認による。スペースX社は、迅速な反復能力（例：スターシップのプロトタイプ、繰り返されるエンジンテスト）を実証しており、月周回軌道の旅（例：月周回軌道の旅、月周回軌道の旅、月周回軌道の旅、月周回軌道の旅、月周回軌道の旅）を計画している。 ディアムーン 2024年、スターシップと共同プロジェクト）を前身とする。スターシップが2020年代半ばまでに軌道に乗り、燃料を補給できるようになれば 2030年までに火星移住を試みる が考えられる。NASAとは異なり、スペースXは、たとえ数人の企業宇宙飛行士や有料顧客とのデモンストレーションであっても、技術が準備でき次第、民間の火星探査を開始することを決定することができる。

- 乗客1人当たりのコスト： スペースXの戦略は明確である。 最大限の再利用と飛行頻度 多くの乗客にコストを分散させるためだ。マスク氏は次のように述べている。 営業コスト スターシップの打ち上げには ~$2百万ドル (システムが完全かつ迅速に再利用可能であれば、（主に推進剤のために）現在のロケットと比較して信じられないほど低い。理論的には、スターシップ1隻で50～100人を乗せることができ、その結果 一人当たり数万ドル を燃料費に上乗せしている。もちろん、開発費（数 億 ドル）を回収する必要があるが、マスクがよく口にするビジョンは、火星へのチケットの将来価格を次のように考えている。 $10万ドル（おそらく$10万ドルでも低い）おそらく < $500k を、幼少期には。彼は、これは十分に低いと提案した。 「先進国のほとんどの人々は、地球上の家を売って火星に移住することができる。 .2017年、マスクは当初のチケット価格を次のように見積もっていた。 1人あたり$20万円規模が拡大するにつれて、～$10万ドルまで低下する。これらの数値は 向上心 - 実際にチケットは販売されていないが、スペースXの目標を示している： 桁違いに安い 従来のプログラムよりも。重要なのは、初期の火星探査（例えば、テストミッションで12人のエンジニアが飛行するだけ）は商業的に販売されず、実質的にSpaceX社に数億ドルのコストがかかるということだ。

- 資金調達とビジネスモデル： NASAとは異なり、スペースXは経済性を考慮しなければならない。スターシップの開発（推定 $5-100億 打ち上げ収入とスターリンク衛星プログラムへの巨額の投資（マスクは火星への野望の資金源であることを示唆している）を通じてだ。）また、スペースXは $29億ドルのNASA契約 スターシップを月着陸船として使用し、現金を注入する。将来的には、スペースXは火星旅行そのものからの収益を想定している： 座席の販売、あるいはスターシップの全フライトの販売 を顧客に提供する。最初の顧客は以下の通りである。 NASA (宇宙飛行士の輸送手段を購入する）、あるいは 宇宙旅行者.例えば、億万長者が資金を提供する航海（火星のdearMoonに類似）は、初期の有人ミッションに資金を提供することができる。10年以上かけて、スターシップが日常的な飛行を達成すれば、SpaceX社は、宇宙飛行士を雇うことができる。 航空会社モデル年間フライト数は多く、航空券の価格は当初は数百万円と高いが、フライト数が増え競争が激しくなるにつれて6桁台まで下落する。マスクは 往復無料航空券 (火星に行くのは有料だが、地球に戻ってくるのは無料）、移住を奨励すると同時に、コスト上の理由で移住を断念する人が出ないようにする。包括的な経済的賭けは、打ち上げコストが劇的に下がることで、（研究者、冒険家、移住者、代理店から）火星旅行を長期的に実行可能な商業ビジネスとするのに十分な需要が掘り起こされるというものだ。

- 技術と物流の課題： SpaceXの計画は、いくつかの実証されていない技術が実現するかどうかにかかっている： 迅速な再利用性軌道上での燃料補給、長期間の生命維持。スターシップの巨大なステンレス鋼の設計は、何度もの再突入（地球と火星）に耐えなければならない。 地球周回軌道上でスターシップに燃料補給 - を実証する必要がある。さらに、深宇宙を100人の乗客を安全に運ぶには、強固な生命維持装置、放射線遮蔽、そしておそらく人工重力が必要だ（スターシップは重力を提供しないため、6ヶ月の旅で0Gの健康への影響を緩和する必要がある）。これらは 非自明な課題 SpaceX社は積極的に取り組んでいるが、開発コストと複雑さが増すだろう。もうひとつのコスト要因は 火星のインフラ:スペースX社、火星で燃料を生産する装置を搭載する初期スターシップを計画 (via) その場での資源利用火星の水とCO₂からメタン/酸素推進剤を作る）。これは地球からの燃料輸送を回避する一方で、火星での信頼性の高いISRU技術を必要とする - 遅れると、火星での資産や人々をより長く足止めする可能性のある物流上のハードル（ミッションコストの増加）。このような課題があるにもかかわらず、ファルコンロケットの再利用性と迅速な開発サイクルに関するスペースX社の実績は、いくらかの自信を与えている。その 信頼性 スペースX社は、安全性を確認するため、人を乗せる前に何度も貨物／試験飛行を行うだろう。 実現可能性 今後10年で火星に到達できるかどうかは、これらのハードルを乗り越えられるかどうかにかかっている。もし成功すれば、スペースX社は他のすべての選択肢のコストを大幅に下回ることができる。 最も経済的（まだ実験的ではあるが） 2030年代までに人類が火星を移動する手段。

ブルー・オリジン＆その他のプライベート・ベンチャー

ジェフ・ベゾスが設立した宇宙企業ブルーオリジンも、スペースXと並んでよく名前が挙がる民間企業だ。しかし ブルーオリジンは、有人火星探査の詳細な計画を公表していない。 ブルーオリジンは今後10年間、主に月と地球周回軌道に焦点を当てている。ブルーオリジンは ニューグレン ヘビーリフトロケット（2020年代半ばに初打ち上げ予定）は、火星に向けて重いペイロードを送ることができる可能性がある。 有人 火星輸送はまだロードマップにない。その代わり、ブルー・オリジンの大きなプロジェクトは ブルームーン 月着陸船（NASAのアルテミス計画では2029年頃に有人月面着陸が計画されている）。とはいえ、ブルー・オリジンの 長期ビジョン 何百万人もの人々が宇宙で生活し、仕事をする。ブルー社による火星ベンチャーは、おそらく再利用可能なロケットと月着陸船の経験を活用することになるだろうが、おそらくは次のようになるだろう。 10年後の地平を越えて.

- タイムラインと計画 2025年から2035年の間に、ブルーオリジンはニューグレン（部分的に再利用可能な軌道ロケット）を実証し、月ミッションを実施する。ブルー・オリジンによる2035年以前の火星移住は、次のようなものになるだろう。 投機的.同社は、NASAや他のパートナーの火星探査に技術を提供するかもしれない（例えば、ブルーのエンジンや着陸船の設計を火星に適応させることができる）。ボーイングとロッキード・マーチンは伝統的な航空宇宙の巨人だが、同様にNASAとの提携以外に独立した火星輸送プログラムを持っていない（ボーイングはSLSを製造、ロッキードはオリオンを製造し、火星への着陸船を提案している）。 火星ベースキャンプ NASAのための軌道ステーション構想）。これらのコンセプトは 概念的 専用資金なしで。もうひとつの注目すべき民間のコンセプトは マース・ワンオランダの非営利団体マーズワンは、2010年代に火星への片道旅行を提案した。マーズワンの推定 $60億 NASAのアプローチよりはるかに安いが、それでも非常に高く、多くの証明されていない仮定に基づいている。結局、マーズワンは資金確保に失敗し、破産を宣言した。これは、純粋に民間投資とメディア権によってこのような試みを資金調達することの難しさを浮き彫りにしている。

- 費用と資金： ブルー・オリジンは火星計画を打ち出していないため、公式なコストやチケットの価格は不明だ。いかなる予測も推測の域を出ない。ブルー・オリジンは、ベゾスの財産（彼は個人的にアマゾンの株式売却から年間～$1億円を同社に投資している）に支えられており、サブオービタル・ツーリズムから収益を得始めている（同社のニュー・シェパードのサブオービタル飛行のチケットは、以下のような価格で販売されている）。 $250k-$500k+の場合 それぞれ初飛行に成功）と今後の衛星打ち上げを予定している。ブルー・オリジンが火星輸送を追求する場合、スペースXと同様に開発資金を調達できる可能性がある。(例えば、ブルーオリジンは最初の月着陸船「アルテミス」の契約ではスペースXに敗れたが、2029年の月着陸に向けて2023年に$34億円の2つ目の契約を獲得している）。ブルー・オリジンの哲学 段階的な発展 ("グラダティム・フェロシター"）ということは、軌道と月の有人飛行をマスターした後に初めて火星に取り組む可能性が高いということだ。長い目で見れば、もしブルー・オリジンが再利用可能な火星探査機を作ったとしたら 価格設定モデル はスペースXのようなもの（裕福な冒険家やNASAの輸送サービスにチケットを販売）かもしれないが、現段階ではそのような価格設定は単なる推測にすぎない。

- 実現可能性と課題： ブルー・オリジンであろうと他の企業であろうと）新規参入の民間企業が有人火星探査を行うには、次のことが必要です。 障壁はスペースXのものと似ている。重量物打ち上げ能力、宇宙空間での燃料補給や組み立て、高度な生命維持装置、そして巨額の資金投入。ブルーオリジンのニュー・グレン・ロケットは大型になるが、ペイロードではスターシップほどではないだろう。火星ミッションを軌道上で組み立てるには、複数のニュー・グレン・ロケットの打ち上げが必要になる可能性があり、コストと複雑さが増す。完全な再利用ができなければ、1ミッションあたりのコストは高止まりするだろう（ニューグレンの第1段は再利用可能だが、第2段は現在のところ消耗品）。ブルーのシステムの信頼性は、段階的に証明される必要がある。 数回のサブオービタルクルー飛行の成功軌道飛行はまだない）。要約すると 他の民間ベンチャーは、今後10年間の具体的な火星のスケジュールを明らかにしていない。そして、いずれは代替交通手段を提供するかもしれない、 SpaceXは依然として主要な商業コンテンダー 関連技術で先行しているため、早期の有人火星移住に適している。

国際的な計画中国その他

米国の努力を超えて 中国 は有人火星探査を積極的に計画している。2021年、中国は初の有人火星探査機を打ち上げるロードマップを発表した。 2033年の有人火星探査2035年、2037年、2041年、そしてその後に続くミッションである。この野心的なプログラムは、次のような長期ビジョンの一部である。 火星常住基地 そして火星の資源を利用する。中国のアプローチは、中国宇宙局（CNSA）と関連する国有請負業者を通じて政府主導で行われている。ロボットの火星着陸に成功した中国は（2021年の天文1号ミッションと周回探査車）、現在、火星探査のための重量物運搬装置を開発している。 長征9日 クルーによる火星移住を可能にするために、ロケットと潜在的な原子力推進力を利用する。2030年頃には、必要な技術の一部をリハーサルするための火星サンプル・リターン・ミッション（ロボット）が計画されている。

- 費用と資金： 中国の有人火星探査計画の詳細な費用見積もりは公開されていない。しかし、国家主導の取り組みであるため、資金は戦略的かつ威信的な動機によって正当化された政府予算から調達されることになる。中国の宇宙プログラムは、NASAよりも比較的低コストで知られている部分もあるが（人件費が安く、意思決定が合理化されているため）、それでも有人火星探査は非常に高価なものになるだろう（それ以上ではないにしても、プログラム期間中に数百億ドルはかかるだろう）。中国は現在のところ、民間人に「チケット」を販売する予定はないため、1席あたりの直接的なコストは発生しない。経済的な実行可能性という観点から、中国はクルーによる火星探査を、利益よりもむしろ技術力や国家の威信への投資とみなしている。つまり、中央政府がプロジェクトを優先する限り、資金は維持できるということだ。(特に、中国の有人月探査計画と今後の宇宙ステーション・モジュールは、有人宇宙飛行への強いコミットメントを示している）。

- テクノロジーとタイムライン： 中国の年表 人類初の着陸は2033年 は非常に積極的で、NASAの暫定スケジュールとほぼ並行しており、複数の新技術を迅速に開発する必要がある。主なニーズは、SLS/スターシップに匹敵する超重量ロケット、長期ミッションのための生命維持装置（これまでの中国の有人宇宙飛行は、地球低軌道に数日から数ヶ月滞在している）、安全な火星着陸と帰還のためのソリューションなどである。中国は以下を研究している。 核熱推進 この技術は2030年代までには完成しないかもしれない。中国のロケットの信頼性は、既存の長征ロケットでは高いが、新しいメガロケットや深宇宙クルーシステムは、当初は実証されていない。また、次のような話もある。 国際協力:中国は国際的なパートナーを招聘している（ロシアの宇宙開発への野心と、現在の米欧からの孤立を考慮すると、中国は国際的なパートナーを招聘する必要がある）。 中露火星パートナーシップ が登場し、コストと専門知識を共有する可能性がある。）全体として、中国の火星計画は 可能 NASAの資源と野心的な宇宙目標（宇宙ステーション、月の裏側着陸など）を達成した実績からすれば、そのスケジュールは遅れに直面するかもしれない。もし実現すれば、火星への代替有人輸送システム（政府運営で、民間旅客は利用できない）を提供することになり、NASAのアプローチよりも低コストで済む可能性がある（それでもスペースX社の期待する低コストにはほど遠い）。

- その他の国家的取り組み： 他の宇宙機関（ヨーロッパのESA、ロシアのロスコスモス、インドのISROなど）は現在、2020年代または2030年代初頭に有人火星探査計画を計画していない。 ヨーロッパ はNASAの計画（オリオンやゲートウェイの部品など）に技術を提供しており、NASA主導の火星ミッションに欧州の宇宙飛行士を送り込む可能性もあるが、火星用の独立した乗り物は持っていない。 ロシア は定期的に火星への関心を表明している（そして、深宇宙居住施設と原子力推進のコンセプトを文書にまとめている）が、予算の制約と地政学的要因から、ロシア主導の有人火星ミッションは今後10年では実現しそうにない。 インド、日本、UAE などは、今のところロボットによる火星探査に注力している。その アラブ首長国連邦例えばSpaceXは、2117年までに火星都市を建設するという非常に長期的なビジョンを持っているが、近い将来の有人火星探査計画はない。まとめると、今後10年以内にアメリカや中国以外の国が有人火星輸送を行う場合は、NASAやSpaceXのミッションに外国人宇宙飛行士が便乗するなど、比較するための別個の輸送システムではなく、ほぼ間違いなく協力することになるだろう。

マース移籍オプションの比較分析

下の表は、火星への有人輸送の主要プレーヤーと計画をまとめたもので、それぞれの計画を比較している。 スケジュール、一人当たりのコスト見積もり、資金調達モデル:

プログラム／車両	オーガナイザー	人類初の火星探査	見積もり旅客1人当たりのコスト	資金調達と価格設定モデル
NASA (SLS/Orion & パートナー)	米国政府（NASA）	~2035年（往復ミッション）	チケットなし。 ≈ $5,000億ドル以上 合計（宇宙飛行士1人当たり10億ドル）	政府出資（税金）。座席あたりの直接価格はなく、コストは科学／国益によって正当化される。開発・運用コストが非常に高く、飛行率は低い。
スペースXの宇宙船	スペースX（民間）	~2028～2030年（楽観的）	$100k-$500k (将来の希望的チケット) . 初飛行 効果的にコストがかかる（テストミッションには数百の$Mが必要。）長期的な限界コストは <$100k 完全な再利用（～$2M/100人分）。	民間資金による開発（スペースX／イーロン・マスク、さらにNASAとの契約）。政府機関や民間顧客に座席を販売する計画。初期のミッションは、チケット販売が可能になるまで、投資家やスポンサーが資金を提供する可能性がある。
ブルー・オリジン（ニューグレン由来の火星探査機） [推測の域を出ない]。	ブルーオリジン（民間）	明確な計画なし（おそらく 2035年以降)	該当なし - 火星輸送の価格設定は発表されていない。完全な再利用がなければ潜在的なコストは高い（ニューグレンは第2段を消費）。再利用が実現すれば、競争力のある価格設定を目指すことができる。	億万長者（ジェフ・ベゾス）が出資し、政府と契約。NASAの支援を求める可能性が高い。価格モデルは未定。火星探査機が開発された場合、SpaceX社（輸送サービスの販売）に類似する可能性がある。
中国火星探査ミッション	CNSA（中国政府）	2033 初着陸	該当なし（政府ミッション）。プログラム総費用は非公開。 数百億.市場に出回らない宇宙飛行士一人当たりのコスト（国費クルー）。	国のプログラムとして国が資金を提供。商業チケットはない。規模の経済性は主要な要因ではなく、ミッションの目的を達成するために必要な経費を投入する。製造コストは米国より低い可能性があるが、全体的な投資額は高い。
マース・ワン [廃刊]。	マース・ワン（プライベート）	~2026年（片道） (実現せず）	1人当たり$15億円 (片道）-。 $6B（先着4名様 .フォローアップ 4人あたり$4B（～1人あたり$1B）。	リアリティ番組への出資を計画（失敗）。実行可能な資金提供はなく、コストは推測の域を出なかった。このような規模での純粋な民間資金調達の難しさを実証。

表 主要な有人火星輸送計画の比較。予定スケジュール、一人当たりのおおまかな費用またはチケット料金（入手可能な場合）、資金調達方法など。(注： ブルー・オリジンの火星シナリオは仮説であり、同社はまだ有人火星探査計画を発表していない。同様に、マーズ・ワンは公表された民間計画の例として示されているが、現在は活動中ではない)。

表が示す通りである、 スペースXの宇宙船 が際立っている。 大幅なコスト削減目標 完全な再利用と大容量によって可能になる。スターシップが成功すれば、火星旅行の価格を、まだ高価ではあるものの、政府や個人でも手が届く範囲（数十万ドルで、一戸建ての費用に近い）まで引き下げることができるだろう。対照的に、NASAや中国の政府主導のミッションは、少なくとも当初は、次のようなものになるだろう。 席がまったく売れない - これらのミッションは、厳選された宇宙飛行士クルーによる探査ミッションであり、プログラム予算を割り出すと、1人当たりのコストは数億から数十億になる。 信頼性 そして 安全性 も異なる可能性が高い：NASAは安全マージンを極めて厳しく設定する（その結果、コストが高くなり、開発期間も長くなる）のに対し、SpaceXは迅速な反復とコスト削減のため、当初は高いリスクを受け入れるかもしれない（最終的には、大規模な飛行経験を通じて旅客機のような安全性を目指す）。最初の有人火星探査は、NASAにせよスペースXにせよ、これまで人類が行ったことがないだけに、本質的に大きなリスクを伴うことになる。

コストと実現可能性に影響する主な要因

いくつか 技術的・物流的要因 火星への有人輸送のコストは、これらすべての計画に大きく影響する：

- 再利用可能性 vs 消費可能性： 再利用可能な宇宙船（スターシップや、将来的に他の宇宙船が開発する可能性のあるシステム）は、莫大な開発費を何度も飛行させることで分散させ、ミッションごとに新しいロケットを作り直す必要がなくなる。これは スペースXの低コスト戦略の要.これとは対照的に、NASAのSLSは現在シングルユースであり、$4Bロケットは1機ごとに廃棄される。再利用性（特に大型ブースターと宇宙船）を実現することは技術的に難しいが、次のような利点がある。 大幅なコスト削減 成功すればの話だが。これはトレードオフの関係にある。 実証済み 当初は（信頼性を確立するために何度もテスト飛行を行う必要がある）、長期的なコストの削減が期待できる。

- 打ち上げ質量と軌道上での組立/燃料補給： 有人宇宙船で火星に到達するには、超大型ロケットか複数の中型ロケットの打ち上げが必要になる可能性が高い。NASAの計画では、SLSを複数回打ち上げて火星探査機を組み立てたり、先に貨物を送ったりするかもしれない。一方、スペースX社は、地球周回軌道上でスターシップに燃料を補給し、満載の宇宙船を1隻送る予定だ。軌道上での燃料補給と組み立ては、複雑さと潜在的な失敗のポイントを増やすが、必要なロケットのサイズ（とコスト）を減らすことができる。しかし、燃料補給基地を設置したり、ミッションごとに何度も打ち上げを行ったりすることは、合理化されなければ運用コストを増大させる可能性がある。輸送能力 1回の打ち上げ人数を増やす も一人当たりのコストに影響する：SpaceXは100人の宇宙飛行士を1台のロケットに乗せることで、1人あたりのコストを劇的に下げます（ただし、1回の打ち上げにかかる費用も高くなります）。NASAの方法では、一度に10人未満の宇宙飛行士を送るかもしれない。

- 生命維持とミッション期間： 火星を旅する人類は、食料、水、空気、防護を必要とする。 片道6～9カ月プラス火星での時間。生命維持システムは信頼性が高く、再生可能（空気と水を再利用）でなければならない。 $2+億 ).先進的な推進力（例えば核熱）によって移動時間を数ヶ月に短縮できれば、必要な消耗品（および有害な放射線への曝露）を減らすことができ、潜在的にコストを下げることができるが、そのような推進力は最初のミッションには間に合わないかもしれない。火星での滞在期間が長くなると（NASAは火星表面での滞在期間を最大500日と予想している）、居住施設は頑丈である必要があり、おそらく部分的に火星に滞在することになるだろう。 自給自足 (電力、放射線遮蔽など）、コストは増えるが科学的な見返りは増える。これらの課題を解決することは安全性にとって極めて重要であり、これを効率的に行うことで、より費用対効果の高い計画と高価な計画を分けることができる。

- 火星への突入・降下・着陸（EDL）： 火星に人類を着陸させるのは、月面着陸や地球帰還よりもはるかに難しい。火星の大気は突入時に強烈な熱を発生させるほど厚いが、パラシュートだけでは重量のある宇宙船を十分に減速させるには薄すぎる。提案されている解決策（逆回転着陸、膨張式減速機、大型パラシュートシステム、またはその組み合わせ）は、いずれも以下のようなものである。 新技術.大型のクルー居住施設（おそらく20トン以上）を安全に提供できる火星着陸船の開発は、NASAの計画の主要なコストドライバーである。スペースX社のスターシップは、火星の大気圏に突入し、推進力で着陸するように設計されているが、このマヌーバ（しばしば"スーパーソニック・スカイダイバー「スターシップの腹ばいの再突入プロファイルによる）火星でのテストはまだ行われておらず、彼らの計画の中で最もリスクの高い要素のひとつである。EDLに不具合が生じればミッションの失敗につながりかねないため、冗長性とテストは非常に重要である。有人ミッションにとって、堅牢なEDL能力は譲れないものであり、確実に機能させるためには（NASAであれスペースXであれ中国であれ）多額の投資が必要となり、全体的なコストに影響する。

- 事業規模 もし火星の輸送が次の世代に移行すれば、一人当たりのコストは劇的に改善するだろう。 単発ミッション NASAのアポロ計画は、コストと政治的意志の衰退によって中止された。NASAのアポロ計画は、コストと政治的意志が衰えたために中止された。それを避けるために、将来の火星計画（特に商業的なもの）は、自立した周期を求めている。スペースXのビジョン 数百人の入植者 は、コストを償却し、規模の経済（資材の大量購入、日常的な運用）を利用して価格を引き下げるだろう。もし、ほんの一握りのミッションしか起こらなければ、それぞれが開発費の全額を負担することになる。したがって 信頼性 火星探査機の性能と火星旅行の需要によって、頻繁な飛行の好循環に入るか（コストが下がる）、それとも希少な実験的ミッションにとどまるか（コストが極端に高くなる）が決まる。

経済性と見通し

今後10年間で 経済性 有人火星輸送が初めてテストされる可能性が高い。 政府主導のミッション (NASA、CNSA）は、利益を上げることを目的としているわけではない。NASAが2030年代の火星探査の目標を達成するためには、継続的な資金増額が必要であり、火星は広く国民の関心を集めているものの、他の優先課題と競合している。ゲームチェンジャーとなる可能性があるのは 商業プロバイダーがコスト障壁を軽減これによりNASAは実質的に 輸送サービスを購入する この商業契約モデル（現在NASAがSpaceX社からISSへの乗り物を購入しているのと同様）は、開発コストの一部を外部に委託することで、議員たちがより経済的に納得できる火星探査を可能にする。この商業契約モデル（現在NASAがSpaceX社からISSへの乗り物を購入しているのと似ている）は、開発コストの一部をアウトソーシングすることで、火星ミッションを議員にとってより経済的に有利なものにする可能性がある。NASAの監察総監は、現在のコスト軌道（SLS/オリオンを1回あたり$4Bで打ち上げる）は以下のようなものだと明確に警告している。 "持続不可能" そのためNASAは、（スターシップのような）より安価な代替案を採用するか、計画中止のリスクを負うかを迫られる。

について 民間企業火星輸送を経済的に実行可能なものにするのは、難しい注文だ。$10万ドル以上の火星チケットの市場は実証されていない。 欲しい 2025年から2035年にかけては、顧客となる可能性が高い のは、「行きたい」「行く余裕がある」（または、組織が航海のスポン サーになる）人たちである。2025年から2035年にかけて、想定される顧客は以下の通りである。 各国政府（研究／旗植え用） そして 超富裕層 (冒険や慈善活動のため）。地球低軌道と月への宇宙旅行は、今まさに出現しつつある。火星は、より高いコスト、より長い時間（～2年の旅）のコミットメント、より高いリスクを考えると、どの有料顧客にとっても、次のレベルの信仰の飛躍になるだろう。つまり、早期の 火星飛行はロスリーダーかもしれない スペースXにとっては、金儲けよりもコンセプトの証明の方が重要なのだ。イーロン・マスクは、火星に都市を建設することはすぐに利益を生むものではなく、人類の未来のための長期的な取り組みであることを認めている（だからこそ、彼は他のベンチャーから得た利益を火星に注ぎ込んでいるのだ）。ブルー・オリジンや他の企業も同じ問題に直面するだろう。火星には短期的な利益はないので、忍耐強く、先見の明のある資本が必要なのだ。明るい兆しは、火星用に開発された多くの技術（生命維持装置、クローズド・ループの居住施設、重量物運搬用ロケットなど）が、火星でも応用できるということだ。 地球周回軌道運用と月プロジェクトNASA、軍、通信会社など）。スペースXが衛星打ち上げやスターリンク、ブルー・オリジンがニュー・グレンで目指しているように）。

10年先を見据えて、私たちは期待している：

- スペースX 打ち上げコストの削減をリードし続けるために、おそらく最初の打ち上げを実施する。 民間資金による火星探査または火星着陸の試み スターシップが運用可能になれば。おそらく、純粋な観光旅行の前に、NASAが資金提供する宇宙飛行士ミッション（NASAは、月のアルテミスHLS契約と同様に、宇宙飛行士を火星に着陸させるためにSpaceXと契約することができる）から始まるだろう。もしStarshipのコストに関する約束がうまくいけば、2020年代の終わりまでにSpaceXはチケット価格を発表し、将来の火星旅行のためのデポジットを取り始めるかもしれない（Virgin Galacticが何年も前にサブオービタルチケットを販売したのと似ている）。

- NASA は2020年代まで準備段階にあり、月面ミッションでハードウェアをテストし、計画を練り直すことになるだろう。その NASA初の有人火星探査ミッション ハイブリッド・アプローチ（NASAの監督下で、NASAのクルーが商業的に提供された火星着陸船／火星探査船に乗る）を使う可能性もある。商業的パートナーシップを利用すれば、1ミッションあたりのコストはうまくいけば下がるだろう。例えば、まったく新しい火星着陸船を開発するよりも、SpaceX社のスターシップの亜種を使えば、NASAは数十億ドルを節約できるかもしれない。NASAはまた、コストを分散させるために国際的なパートナーシップを継続する予定だ（例えば、宇宙飛行士の席と引き換えにヨーロッパ、日本、カナダから寄付を受けるなど）。

- 中国 2033年という目標は野心的だが、仮に2030年代後半にずれ込んでも、中国は火星に人類を送った2番目の国に過ぎないかもしれない。費用は国家予算で吸収されるため、中国は全支出を公表しないかもしれないが、彼らのプログラムの進展は、米国に遅れないよう間接的に圧力をかけるだろう（新たな「宇宙開発競争」の力学）。中国が商業的に座席を提供する兆候はない。彼らのミッションは国家的なものだが、外交的なジェスチャーとして同盟国の宇宙飛行士を乗せるかもしれない。

- その他の選手 (ブルー・オリジンなど）が10年以内に火星に人類を送り込むことはないだろうが、その下準備をする可能性はある。例えば、ブルー・オリジンはより大型のセカンドステージや宇宙船を開発し、後に火星間輸送機へと発展させるかもしれない。また、新興企業や官民コンソーシアムなどの新規参入組が、独創的なアプローチ（かつてスペース・アドベンチャーズ／ティトが提案した2人乗り火星フライバイのような小規模ミッション）を提案するかもしれない。そのいずれかが牽引力を持つようになれば、そのコストは大手2社（NASAとSpaceX）をベンチマークすることになるだろう。

という点では 実現可能性と信頼性各オプションにはトレードオフがある。NASAの計画は 技術的に保守的 と非常にコストがかかるが、宇宙飛行士の安全を優先する（インクリメンタルなリスクテイク）。スペースXはコスト破壊的であり、以下を達成する可能性がある。 早期作戦能力しかし、スターシップの信頼性はスケールアップして実証される必要がある。よりハイリスク・ハイリターンのアプローチだ。 信頼性 一方、NASAの単発ミッションは、各フライトを大規模なテスト（ただしフライトとフライトの間は数年）を伴う主要な遠征として扱う。長期的には、スターシップや同様のシステムの安全性が証明されれば、NASAの輸送手段となる可能性もある。

結論

火星に人類を送るコストは 減少が見込まれる 商業宇宙企業による技術革新により、今後10年間で、火星への旅費は大幅に増加するだろう。2020年代初頭には、火星旅行の見積もりは以下の範囲に及んでいた。 数千億ドル（NASA風） いくつかの 一人当たり10万ドル（スペースX社の構想） - 莫大な隔たりがある。2035年までには、有人火星移住の最初の試みが行われ、それに伴い、より具体的な価格設定が行われることになるだろう。政府が資金を提供するミッションが実現すれば、開発費を考慮すると、宇宙飛行士1人あたり数十億の費用がかかることになり、超大国か連合軍のみが実行可能な威信をかけたプロジェクトとなる。一方、スペースX社のスターシップが運用可能になれば、（比較的）新しい時代の幕開けとなるかもしれない。 手頃な惑星間旅行おそらく火星のチケットの価格は、個人取引と市場経済の領域に入るだろう。

重要なのは 技術的ハードル と未知数は、財政的なものと同じくらい重要である。公共、民間、パートナーシップのいずれを取るにしても、3400万マイルの過酷な旅でクルーの生存とミッションの成功を確保することに取り組まなければならない。これらの課題（より優れたロケットエンジンであれ、より安全な着陸技術であれ、画期的な生命維持装置であれ）に対する解決策はそれぞれ、コストに直接影響する。まとめると、火星への複数の道が追求されているということだ： NASAと中国 国が支援する大規模な（そして高額な）プログラムと スペースX (その後、おそらく他の企業も参入する）、よりスリムでリスク許容度の高い商業的アプローチを採用する。今後10年で、楽観的な低コスト予測が実現できるかどうか、あるいは火星旅行が当初は超高額な努力にとどまるかどうかが明らかになるだろう。いずれにせよ、人類は火星を遠い夢から目的地へと変える瀬戸際に立っている。 チケット代ドルでもイノベーションでも、私たちの惑星間の未来のペースと形を決定する。