誰もが月面基地を作りたい
– 2019年2月14日のお知らせ –
ある日、月に入植する可能性は、NASA、ESA、CNSA、さらにはロスコスモスによって詳細に研究されています。 Blue Origin、SpaceX、Moon Express、その他の多くの企業のように、多くの民間企業もこの目標を持っています。宇宙機関や民間企業は、男性や貨物船をできるだけ早く月に連れてくるために働いています。
2020年はロボット探査に費やされるべきです。人間の探査は2020年代後半から2030年代初頭に始まり、月面での最初と最後の人間の冒険は今や半世紀前です。これにより、最長で数日間の短期滞在が発生しました。しかし今回は、NASAや他の宇宙機関はそこに滞在するために月に行きたいようです。
具体的には、これは、国際宇宙ステーションのように、しかし月の表面上に、月の上に恒久的または半永久的な基地を作ることになります。これがムーンビレッジプロジェクトにおけるヨーロッパの位置付けです。しかし、月面基地を建設するためには、多くの課題があります。
月は人を歓迎していない
月は太陽系で最も居心地の良い場所ではありません。私たちはまだ多くの課題に対する解決策を見つける必要があります：放射、粉塵、微隕石、温度、エネルギー、酸素、水、食物、さらには隔離。
国際宇宙ステーションは、これらの課題のいくつかに取り組む準備をしています。しかし、月によってはかなり違うでしょう。地球の遠方は補給任務をより高価にします。一方、月面基地の住民によって直接利用される可能性がある多くの資源をその場で見つけることができます。欧州宇宙機関はこれらの問題に関連した研究に特に積極的です。
せいぜい2030年代初頭に最初の月面基地が作られるでしょうが、それは私たちがすでに確認された課題のいくつかを解決することができないという意味ではありません。地球上で、ESAは現在シミュレーションセンターを作成中です。その表面は1000平方メートルで、月のレゴリスを模した材料とFlex Habと呼ばれる生息地で完全に覆われています。目標は、人間の探検家が月に使用できるテクノロジとプロセスをテストできるようにすることです。
月面基地を設置する場所は？
月面基地について話すときに最初に勉強することはそれを設置する場所です。赤道地域は最もアクセスしやすく、月面着陸と離陸です。月の見える側では、月面基地は地球との途切れのないコミュニケーションを可能にするでしょう。しかし、月夜は14日と非常に長いです。
極地はますますおもしろいです。月の極に着陸することはより困難ですが、80％または90％の割合で照らされたままのウォーターアイスとレリーフがあります。これは太陽電池パネルにとって理想的です。南極地方は現在最も興味深いと思われる地域です。南極に月面基地を設置するのは良い考えだろうと想像することができます。
しかし、やるべきことはまだたくさんあります。月面基地を地上に設置するのか、それとも深く掘り下げるのか。私たちは月が多くの溶岩管を持っていることを知っています。これらは、放射線、隕石、極端な気温に対して効果的な保護を提供する自然のトンネルです。しかし、興味深い資源の近くにある溶岩の塊を見つける必要があります。
おそらく最も簡単なのは、月面基地をクレーターで作り、それをレゴリスで覆うことでしょう。この解決策は多くの利点をもたらします。そのような月面基地の低レベルは、いかなる脅威からも安全な、数十メートルの材料の下に位置するでしょう。月面のクレーターは非常にたくさんあるので、それらは同時に氷の堆積物と永遠の光のピークの近くで見つけることができます。月面レゴリスを使用して放射線遮蔽を行うことは、地域資源を使用する非常に単純な最初の例です。
このおかげで、構造を3Dで印刷したり複雑なプロセスを使用したりする必要はありません。簡単なバックホウでこの仕事ができます。したがって、月の基部を構築し、それにより月の基部のロジスティックフットプリントを減らすために、軽量の膨張式モジュールを使用することが可能である。この解決策は、放射、隕石の問題を解決し、断熱を提供します。このようにいくつかの隣接するクレーターを植民地化することによって、人は本物の村を産むことができます。
水氷と太陽の露出は月面基地の位置を決定します
月面基地の場所の最終的な選択は、おそらく大きな氷水堆積物の発見によって調整されるでしょう。月面基地では、水は飲むことが必要であるが、電気分解によってロケット推進薬を抽出することができるので、水は最も重要な地域資源になるだろう。電気分解は、水を二酸素と二水素に分離するプロセスです。電流のおかげで、このプロセスは長い月の夜にエネルギーを蓄える方法にもなります。二水素および酸素は実際に燃料電池に使用することができる。水は水和し、ロケットを飛ばし、そして太陽電池パネルによって作り出されたエネルギーを節約する方法になります。
問題は、ウォーターアイスが日光の当たらないクレーターの底にあるということです。氷水の抽出は非常に複雑です。これを行う最も簡単な方法はおそらく鏡を使用してこれらのクレーターの底に日光を向け直すことでしょう。生成された水蒸気は次に電解セルに輸送されるであろう。いずれにせよ、ウォーターアイスの抽出は月面基地の最も重要な課題の1つになるでしょう。完全な暗闇の中で産業機械を急斜面に降ろすのは容易ではないでしょう。
燃料電池を使用することによって、太陽エネルギーは2つの方法で使用できます。永遠の光スパイクにさらされた太陽電池パネルは、電気で月面基地に電力を供給し、電気分解プロセスを引き起こすのに必要なエネルギーを提供します。太陽の熱は他の多くの用途にも使用できます。それは氷水を抽出して太陽のオーブンで月面レゴリスを調理するのに使われることができました。
レゴリスの搾取は月面基地にとって不可欠である
レゴリスには、金属酸化物の形でたくさんの酸素があります。摂氏900度から、これらの分子を結合して余分な酸素と鉄、アルミニウム、またはマグネシウムを捕捉する化学結合を切断することができます。このプロセスは水氷の融解よりはるかにエネルギー集約的ですが、これらは月面基地にとって有用な資源です。
摂氏1100度から、月のレゴリスを溶かすことが可能になります。それから私達はそれに例えばレンガを製造するのに望ましい形を与えることができます。得られた材料は、同様の漆喰耐性を有しているので、建築に使用することができる。アーチやドームなどの特定の形状は、このタイプの素材に特に適しています。
これらの異なった技術のおかげで、月面基地はエネルギー、水そして推進薬と酸素の生産に関して独立しているかもしれません。地球から多くの供給を必要とせずに月の上に新しい構造を構築することさえ可能です。それは国際宇宙ステーションより優れた独立性のレベルです。
月面基地の住民はどのように食べますか？
月面基地の住民によって消費された食物の一部を月面で成長させることもできます。水と電気があれば、食用の植物や野菜を育てるのに必要なものはすべて揃っています。この経験はすでに国際宇宙ステーションで成功裏に完了しています。いくつかの植物種は特に興味深いようです。ビタミンC1、ビタミンK、カリウムは体に欠かせませんが、非常に早く分解します。十分に吸収するために、あなたは新鮮な製品を消費しなければなりません。月に、宇宙飛行士は缶と凍結乾燥皿だけを持つでしょう。
ケール栽培はビタミンが非常に豊富で、狭い場所でも栽培が容易なため、この種の問題を解決することができます。ジャガイモはカロリー摂取量のおかげでもう一つの興味深い要素です。さらに、そのような植物塊は、月面基地の住民の呼吸によって発生したCO2のいくらかをリサイクルするだろう。中国のミッションChang’e 4によって行われた生物圏実験は、植物の栽培を観察するのに興味深いものでした。しかし、月のレゴリスのおかげで適切な土を作ることが可能かどうかはまだわかりません。植物が必要とする栄養素のいくつかはおそらく地球から来るべきです。
月の植民地化は人類にとっての大きな一歩です
月に住むことの難しさを回避するには多くの方法があります。 たくさんの月の生息地の概念が考慮されました。 NASAは月のレゴリスから酸素を抽出するために20以上の異なる方法で見積もりをしました。 それがそれ自体に手段を与えるならば、月の上に恒久的な居住地を作ることは人類の手の届くところにあります。 科学的観点から見ると、月は確かにいくつかの探検に値する。
南極の基地に似た月の基地が、慎重に選択された専門家を長期間または短期間で歓迎することを想像することができます。 より大規模な設置は民間企業の現場での存在と月資源を中心とした実体経済の創造を必要とするでしょう。 中国人、インド人、ヨーロッパ人、ロシア人、またはアメリカ人のミッションによって行われた偵察作業は、この方向に進みます。
