ついに月面に恒久的な基地を建設する時が来たのでしょうか?

ついに月面に恒久的な基地を建設する時が来たのでしょうか?

空中都市からロボット執事まで、未来的なビジョンが PopSci の歴史に満ちています。「 Are we there yet?」コラムでは、最も野心的な約束に向けた進捗状況を確認します。シリーズの詳細は、こちらをご覧ください。

最近、皆の目が月に向けられている。NASA は来週、地球の衛星を周回する、待望のアルテミス 1 無人ミッションの打ち上げを予定している。これは月面に基地を建設する最初のステップの 1 つだ。しかし、人類、そして SF 作家たちは、将来の深宇宙探査に欠かせない月面基地を長い間思い描いてきた。スプートニクの約 5 年前、アポロ計画の 17 年前に、英国惑星間協会の会長アーサー C. クラークは、1952 年 4 月号の『ポピュラー サイエンス』に、月面の居住地がどのようなものになるかについての自身の考えを記した記事を書いた。 1968年に『2001年宇宙の旅』を執筆することになるクラークは、「鎧​​に似た」宇宙服、ガラスドームの水耕農場、燃料用の水の採掘と酸素抽出、イグルー型の小屋、さらには鉄道など、地球外の新しいシステムを構想した。

「人類は実験できる実物大の惑星をこれほど身近に持つことができて、非常に幸運だ」とクラーク氏は書いている。「惑星を目指す前に、衛星で技術を完璧にするチャンスがあるだろう。」

クラークの詳細な月面基地の考察以来、 PopSciは頻繁に 月面基地の最新の見通しだが、最後に月に人が足を踏み入れたのは1972年12月だった。2000年代初頭のコンステレーション計画のような過去の失敗にもかかわらず、NASAのアルテミス計画は月面基地の計算を変えることを目指している。今回、専門家は、NASAの最新の月への挑戦を取り巻く雰囲気、そして態度には、異なる種類の決意が込められていると言う。

「宇宙コミュニティの誰とでも話ができます」とセントラルフロリダ大学の惑星科学者エイドリアン・ダブ氏は言う。「50年もこの業界にいる人たちとも、新しい人たちとも話ができますが、今回は本物だと感じます」。ダブ氏の楽観的な見方は、ケネディ宇宙センターで打ち上げを控えているアルテミス1号ロケットだけから来ているわけではない。彼女は今回は民間企業とNASAの協力、宇宙統治の枠組みであるアルテミス協定への国際的な支持の高まり、月面での存在を主張する中国やロシアなどのライバル国との競争など、無数の差別化要因があると見ている。おそらく月面基地支持者の最大の主張の1つは、人類をさらに宇宙の奥深くに送り込むための足がかりが必要だということだろう。「私たちは火星に行くために、月での生活を学びたいのです」とダブ氏は言う。

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国際宇宙ステーション(ISS)で米国記録となる355日間連続滞在を終え、2022年3月に地球に帰還したNASAの宇宙飛行士マーク・ヴァンデ・ヘイ氏は、このチャンスを強調する。「月という惑星は、それほど遠くありません。比較的近い別の惑星で長期間生活する方法を学ぶことで、火星に行くという大きなリスクを軽減することができます。」

1957年にスプートニクが世界初の人工衛星としてデビューして以来、ソ連は短命の宇宙ステーションをいくつか展開し、NASAのアポロ計画により人類は月面を歩くことが可能となり、NASAのスペースシャトル艦隊(現在は退役)は135回のミッションを遂行し、国際宇宙ステーションは20年以上地球を周回しており、現在4,500機以上の人工衛星が空を飛び交い、SpaceXやBlue Originなどの民間企業が相次いでロケットの打ち上げや宇宙への積荷の輸送を開始している。

しかし、月面基地はない。

それは、月探査が地球探査とは違うからだ。月は地球から24万マイルも離れた場所にあり、地球の重力から逃れるには濃い大気を切り裂く軌道をたどり、その後宇宙空間の真空を横断する必要があるだけでなく、月に到着すると、日中の気温は華氏250度、夜間は華氏-208度の範囲になる。氷の形で水があるかもしれないが、それを有効活用するには採掘して抽出する必要がある。酸素の少ない大気は非常に薄いため、あらゆる規模の隕石の衝突や太陽放射から人間の住人を守ることはできない。食料源もない。さらに、月の土、つまりレゴリスは非常に細かく、鋭く、静電気を帯びているため、機械や肺を詰まらせるだけでなく、衣服や肉体を切り裂くこともある。

「非常に過酷な環境です」と、月面の塵を専門とするダブ氏は言う。彼女は現在、商業月面ペイロードサービス(CLPS)など、複数の月面ミッションに取り組んでいる。CLPSは、将来の有人アルテミス計画で人類が到着する前に、ロボット着陸機を派遣して月を探索する予定だ。ダブ氏は居住可能性の課題を認識しているが、テントを張る最初の場所である月の南極から始め、さまざまな解決策をすぐに挙げる。「その地域は氷という資源が豊富のようで、水や燃料として利用できます」とダブ氏は言う。さらに、山頂には太陽光が豊富にあるので、ソーラーパネルを設置できる。彼女は「本当に役立つ希土類元素があるかもしれません」と付け加える。希土類元素(このカテゴリには17種類の金属が含まれます)は、地球上では希少ですが、電子機器の製造には不可欠です。月で見つけることができれば大きな恩恵となるでしょう。

1985 年 7 月のPopSciの記事では、さまざまな宇宙の先見者たちが提案した、月を植民地化しその資源を利用するための綿密な計画が詳しく紹介されていました。可能性のある技術の中には、実験室や居住モジュール、生活と燃料用の水と酸素を抽出する工場、そして月の原鉱物の採掘作業などがありました。原鉱物は、入植者にとって便利で収入源となる貴重な資源です。NASA は月面基地の立ち上げに必要な後押しをしてくれるかもしれませんが、月面基地を固め、拡大させるのは、これらの希少で貴重な可能性のある元素を求めて地球外のゴールド ラッシュが起こるという期待です。

「これが月での商業事業の始まりに過ぎないことを私は願っています」とバンデ・ヘイ氏は言う。彼は、企業が月面の資源を活用して利益を上げる方法を見つけるのを楽しみにしている。「いつかは、地球から始まる物流チェーンに頼らずに旅行できるようになる必要があります」と、長期的な視点でバンデ・ヘイ氏は付け加える。「私たちは、あちこち旅行して資源を利用できるようにならなければなりません。」

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そして宇宙は儲かる。2020年、世界の宇宙産業はおよそ3,700億ドルの収益を上げたが、この数字は主にロケットや衛星、およびそれを支えるハードウェアとソフトウェアの製造に基づくものだ。米国の投資銀行モルガン・スタンレーは、この産業は20年以内に1兆ドルの収益を生み出す可能性があると見積もっており、その成長率は米軍の新しい宇宙軍部門によって大きく左右されると予測されている。しかし、これらの数字の上昇は主に地球の軌道上での経済活動と月面での拠点設立に何が必要かを反映しているのであって、月を経済大国に変え始める可能性を反映しているわけではない。次に何が起こるかは誰にも分からない。多額のドル記号が、スペースXやブルーオリジンなどの民間ベンチャーの背後にいるハイテク界の大物が現在宇宙に多額の投資をしている理由の1つであることは間違いない。

宇宙旅行のさらなる深化、そして月やその先での人類の長期的植民地化の可能性への進歩は、より広範な倫理的、道徳的対話を必要としている。「少しワイルド・ウェストっぽいですね」とダブ氏は言う。NASA のウェブサイトによると、1967 年の宇宙条約と最近のアルテミス協定は「人類全体が楽しめる探査、科学、商業活動を促進する安全で透明性のある環境を作り出す」ことを目指しているが、例えば、月から貴重な希土類元素を採掘したり抽出して私的利益を得るような活動を規制する規則や規制はない。「政策的影響を検討し、これらすべてが起こる前に政策や倫理規則をどのように導入し始めるかを検討している人がたくさんいます」とダブ氏は付け加える。しかし、月が独自のアンオブタニウム(映画「アバター」で採掘された貴重な元素)を吐き出さなかったり、規制が厳しすぎたりすれば、火星のようなより大規模で将来性のある惑星基地が実現し、その資源が利用されるまで、新生月経済が自立することは難しいだろう。結局のところ、アポロ計画がより具体的な計画への関心を刺激して以来、建設と持続可能性のコストと労力が月面基地設立の最大の障害となってきたのだ。

ダブ氏は、民間企業が宇宙分野から撤退することをあまり心配していない。彼らが利益を得る方法を見つけるのは間違いないからだ。むしろ、政治が月面基地計画の最大の弱点だと考えている。「こうした大きな取り組みには、常に政治が関わってくる」と同氏は付け加える。国内政治だけでなく、国際政治も絡んでくる。「ISS でそれがわかる」

ロシアがウクライナに侵攻した際、ロシアの宇宙飛行士とともに国際宇宙ステーションで生活していた退役軍人として、バンデ ヘイ氏は国際紛争が宇宙計画を狂わせることを懸念している。「もしヨーロッパで世界大戦が起こり、私たちが [地球上で] 生き延びるのに苦労しているなら、宇宙探査は最優先事項にはならないでしょう」。しかし、彼は明るい面も見ている。彼は国際競争、つまり月面基地建設競争が緊迫感を生み出す健全な方法だと考えている。バンデ ヘイ氏は「月面基地は [この] 世代で実現できるもの」と見積もっている。

ダブ氏はまた、月面の実験施設が、彼女自身の研究を含む将来の宇宙研究に可能性をもたらす可能性があると考えている。「地球の歴史を理解する上で、月は非常に興味深い場所です」と彼女は言う。「ぜひ月に行って科学研究をしてみたいです。」

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