どうやら宇宙は単なる大きな虚空ではなく、むしろ次第に敵対的な地区が連続する場所であり、我々の低軌道（LEO）ハードウェアはもうすぐ良い地区から追い出されようとしている。宇宙産業が2026年にマルチオービット経済へと突き進む中、我々はLEOの習慣を中軌道（MEO）に引きずり込んでいる。そこは高度2,000～36,000キロメートルに位置する放射線まみれの荒れ地で、標準的な市販電子機器が死にに行く場所だ。

これは単なる「エンジンチェック」ランプの点滅ではない。本格的な材料科学の危機だ。我々は短期間の「打ち上げて燃やす」ミッション用に設計された材料を使って、恒久的な軌道インフラを構築しようとしている。歴史的に、LEOを超えるものは一夜限りの関係だった。上段や輸送機はスラスターを噴射し、その後は墓場軌道に引退するか燃え尽きる。しかし、新興の軌道経済は、軌道間輸送機（OTV）、軌道上ガソリンスタンド、衛星サービスハブを要求しており、これらはMEOや静止軌道（GEO）で何年も「留まってサービス」する必要がある。標準的なLEOハードウェアには、繰り返しのドッキング操作や極端な温度変動に耐える構造的スタミナが単純に不足している。サービス機がクライアント衛星をキャッチするたびに、物理的な衝撃波がシャーシと加圧燃料タンクを伝わり、標準材料を疲労限界を超えて押しやる。

NASAはすでにVan Allen Probesでこのことを痛感している。エンジニアは市販部品を放棄し、重厚なシールド、放射線硬化電子機器、特殊な障害管理ソフトウェアを備えた高度にカスタマイズされたアーキテクチャを採用せざるを得なかった。しかもそれらは7年間のミッション用に設計されたものだ。今日の商業MEO資産には15年の寿命が課せられている。LEOハードウェアがその2倍に耐えると期待するのは、物理学に対する数十億ドルの賭けだ。

悪役は誰あろうエポキシ樹脂だ。炭素繊維複合材は宇宙船の筋肉だが、エポキシ樹脂はマトリックスをまとめる接着剤だ。MEOの高エネルギー外部Van Allen放射線帯に達するまでは。そこでは、電離放射線、真空暴露、極端な熱サイクルが材料を二方面から攻撃する。深刻なアウトガス（蒸発した化合物が敏感な光学機器、スタートラッカー、カメラレンズ、太陽電池パネルに凝縮する）と構造的脆化（ポリマーマトリックスが脆くなり、マイクロクラックが広がり、加圧推進剤タンクが破滅的な故障に対して脆弱になる）だ。

解決策は壁を厚くすることではない。それはペイロード質量を食い潰す。解決策は化学だ。NASAが支援するポリベンゾオキサジンやシアン酸エステルなどの放射線硬化樹脂システムで複合材の化学格子を再設計することだが、これらは現在法外に高価で高温硬化が必要だ。また、ウェットワインディングからプリプレグ複合繊維（フィラメントが制御条件下で特殊ポリマーにあらかじめ含浸されている）への移行により、複合材オーバーラップ圧力容器（COPV）のより薄く、均一で、強力なオーバーラップを実現できる。課題は、これらの先進的な製造パラダイムを高価な特注深宇宙探査機から大量の商業生産へと移行させることだ。

AMSCC Aerospaceのディレクター、Tony Morrinが言うように、「MEOに到達することは旅の半分に過ぎない。そこで生き残ることが真の試練だ。」過去の打ち上げて燃やす材料は、新しい軌道経済を支えることはできない。それは原子レベルの耐久性の上に築かれるか、成熟する前に物理的に劣化するだろう。