スペースXが挑む衛星放出の新常識。PEZの口から平べったい衛星が飛び出す「PEZディスペンサー」方式

スペースXについては、まだまだ日本では知られていないことが沢山あります。

Starlinkの衛星は低軌道帯に約1万基となっています。地上の特定の地点におけるインターネット接続はこの1万基のうち数基がカバーして安定した帯域を作り出すメカニズムです。

衛星は平べったいフラットパネルディスプレイのような形状をしていて、それが打ち上げ用のファルコンロケットに収まっています。軌道に放出される様は、アメリカの子供用のお菓子の「PEZ」の人形型をした「口」からPEZが一枚、一枚飛び出す形...あれをそのまま採用しています。非常にユニークです。そしてこれをPEZディスペンサーと呼んでいます。

資料：The PEZ Dispenser: Starship's Payload Deployment System（2024/3/9）

宇宙開発の最前線を走るスペースX（SpaceX）の動向にはいつも驚かされますが、彼らが大型ロケットで採用している衛星の「打ち上げ・放出メカニズム」が非常にユニークであることをご存じでしょうか。

通常、人工衛星はロケットの先端（フェアリング）がパカッと割れて宇宙空間に放出されるイメージがあります。しかし、スペースXの次世代超大型ロケット「スターシップ（Starship）」や、現行の「ファルコン9（Falcon 9）」で打ち上げられる通信衛星「スターリンク（Starlink）」は、全く異なるスマートな方法を採用しています。

その名も「PEZ（ペッツ）ディスペンサー方式」です。

お菓子の仕組みが宇宙へ

PEZとは、頭部を後ろに倒すと四角いラムネ菓子が下から一粒ずつバネで押し出されてくる、あのお馴染みのお菓子のディスペンサー（容器）のことです。

スペースXのスターリンク衛星は、薄い「フラットパネル（平らな板）」のような形状をしています。これをロケットの内部（スターシップの場合はペイロードベイ）にまるでPEZのラムネのように何枚もギッシリと縦に積み重ねて（スタックして）格納するのです。

そして宇宙空間に到達すると、専用に設けられた細長い「スリット状のドア（メールの投函口のような小さな隙間）」から、内部の駆動メカニズム（エレベーターやチェーン駆動など）によって、一基、また一基と、まるでPEZのお菓子が飛び出すように宇宙空間へ滑り出すように投じられます。

実際に、スペースXが公開したスターシップの飛行試験時のタイムラプス映像（SpaceX Starship 'Pez dispenser' deploys Starlink simulators in amazing time-lapse）では、四角いプレート状のダミー衛星（シミュレータ）が、次々と整然と押し出されていく様子が克明に映し出されています。

なぜこの方式なのか？

従来のフェアリング（ロケット先端のカバー）を丸ごと分離・破棄する方式や、巨大な扉を大きく開く方式に比べ、このPEZ方式には大きなメリットがあります。

• 強度の維持： ロケットの側面に最小限の小さなドア（隙間）を開けるだけで済むため、機体全体の構造強度を保ちやすい。

• 再利用性の向上： 何度も宇宙を往復する再利用型ロケット「スターシップ」において、複雑で巨大な開閉構造を持たせるリスクを減らせる。

• 効率的な積載： フラットパネル型の衛星をデッドスペースなく限界まで詰め込むことができる。

最高経営責任者（CEO）のイーロン・マスク氏も過去の発表で、「衛星が低プロファイル（薄型）だからこそ、小さなドアだけで済むこのPEZディスペンサーのようなラック方式が実現できる」と語っています。

宇宙AIデータセンター「Starmind」への推察

現在、スペースXが構想・構築を進めている宇宙AIデータセンタープロジェクト「Starmind」の衛星についても、全く同じメカニズムが採用されると私は推察しています。

大量の計算リソースと高度な冷却・通信機能を備えるAIデータセンター衛星も、効率的な宇宙空間への展開を考慮すれば、スターリンク（特に大型化が進むV3世代など）と同じフラットパネル形状で設計され、スターシップのPEZディスペンサーから「一粒ずつ」宇宙へ解き放たれるのが最も合理的だからです。

子供向けのお菓子のギミックが、人類最先端の宇宙インフラやAI基盤を支えるシステムに応用されているというのは、非常にユーモラスでありながらも、極めて合理的なエンジニアリングの賜物（引き算の美学）と言えるのではないでしょうか。

今後の打ち上げでも、この「小さなドアから次々と飛び出す衛星」のメカニズムにぜひ注目してみてください。