Heat Shield耐熱シールド

宇宙から戻る機体は非常に高速で大気に突入するため、機体の前面では空気が強く圧縮され、高温になります。Starship は、タイルで覆われた面を進行方向に向け、腹から落ちるような姿勢で大気に入ります。空気抵抗で減速しながら、前後あわせて4枚のフラップ（可動翼）で姿勢を保ちます。

耐熱シールドは、多数の六角形のセラミック製タイルでできています。SpaceX の CEO イーロン・マスク氏は2019年、六角形にした理由を、タイルのすき間に高温のガスが一直線に流れ込んで勢いを増す通り道ができないためだと説明していました（Space.com）。

タイルは、接着剤で貼り付けるのではなく、機体のステンレス鋼の外板に取り付けたスタッド（ピン状の金具）に固定する方式だと報じられています（Teslarati、2020年）。1機に数千枚単位のタイルが必要になるため、取り付けにロボットを使う試みも報じられました。

耐熱シールドは、飛行試験のたびに改良されてきました。2024年3月の飛行3では、初めて宇宙からの再突入を経験しましたが、姿勢制御を失ったため、想定より大きな加熱を受けたと SpaceX は報告しています。その後の飛行では、耐熱に関する複数の実験が行われました。

2025年の飛行10・飛行11では、耐熱シールドにあえて厳しい負荷をかける試験が行われました。SpaceX は、タイルを意図的に外して損傷を模す実験を行っても、複数の機体が再突入を乗り越えたと説明しています。飛行6で見つかった高温部への対策として、タイル列の縁をなめらかに削る改良も報じられました（Spaceflight Now）。

2026年の V3 では、飛行中に機体の外から耐熱シールドを撮影する試みが始まりました。飛行12では改造した Starlink 衛星が宇宙空間の Starship を撮影し、飛行13では着水後も機体が形を保ったことで、SpaceX は損傷のない耐熱シールドの姿を初めて確認できたとしています。V3 ではタイルの形状や固定用の金具も改良されたと報じられています（Gizmodo）。

使い捨てのロケットと違い、Starship は宇宙船そのものを回収して再び飛ばすことを目指しています。そのためには、再突入を1回乗り切るだけでなく、何度も繰り返し耐えられる耐熱シールドが欠かせません。マスク氏は2019年の時点で、着陸後すぐ再び飛べる「整備不要」の状態を目標に掲げていました（Space.com）。

課題として指摘されているのが、点検と交換の手間です。2026年7月には、元 NASA の専門家らが、飛行13のあとの機体にタイルの割れやすき間からの高温ガスの侵入を示す跡が見られるとして、タイル方式では素早い再使用が難しいと指摘したと報じられています（Gizmodo）。

編集部の見方では、耐熱シールドは Starship の完全再使用に向けてもっとも重要な論点の一つです。宇宙船の捕獲や、打ち上げまでの間隔の短縮が実現するかどうかは、タイルがどれだけ傷まずに済むか、どれだけ早く点検・交換できるかに大きく左右されると考えられます。

スペースシャトルもセラミック製のタイルで機体を守っていました。NASA の資料によると、シャトルのタイルは場所ごとに決まった形に加工され、フェルトの緩衝材を挟んで、シリコン系の接着剤でアルミニウム合金などの機体に貼り付けられていました。Starship は、六角形のタイルを金具でステンレス鋼の機体に固定する点が異なります。

宇宙船の耐熱方式には、表面が焼けて少しずつ削れながら熱を持ち去る「アブレーター（融除材）」もあります。NASA の資料は、初期の宇宙船に使われたアブレーターについて、重く、再使用できないことを欠点として挙げています。繰り返し使うことを前提とする Starship は、再使用型のタイル方式を選んでいます。

同じ Starship でも、1段目の Super Heavy は上段ほど速度が出ないため、このような全面の耐熱タイルを持ちません。マスク氏は2019年、Super Heavy は速度が比較的低く、高い高度を飛ぶため耐熱シールドは必要ないと述べていました（Space.com）。