月面でキャンプするためのインフレータブルテント

月面での滞空時間は常に問題となってきた。アポロ計画では1969年から1972年にかけて12人の宇宙飛行士が月面に着陸したが、実際に月面を歩いたのは合計でわずか3日6時間だった。月着陸船とその生命維持装置から離れられなかったからだ。将来の月面探査者たちが滞在期間と行動範囲を延長し、探査時間を最大限活用できるように、MITの航空宇宙エンジニアたちは軽量で収納可能なインフレータブル居住施設を設計した。

簡素な月面探査車に搭載できるよう設計された移動式夜間居住施設は、2人が寝られる膨張式ポッド、太陽光線が探査者を焼け焦がさないようにする反射シールド、酸素、水、食料を供給し、居住施設の温度を維持し、二酸化炭素を除去し、余分な湿気を除去する月面探査車の生命維持システム、シェルターの電力を供給し、月面探査車のバッテリーを充電する、柔軟性のあるロールアウト式ソーラーパネルで構成されている。MITのエンジニアの1人、サミュエル・シュライナー氏によると、システム全体を梱包すると、平均的な冷蔵庫の約半分のスペースしか占有しないという。

宇宙飛行士は、マーズ・パスファインダーや火星探査ローバーが着陸バッグに使用したのと同じシリコンコーティングされた生地で作られた膨張式チューブを使用してシェルターを組み立てる。これらの加圧チューブはサポートリブとして機能し、居住空間を錠剤のような形にし、約 425 立方フィートの居住空間を提供する。宇宙飛行士がポッドに入り、エアロックを閉じると、ローバーの生命維持システムが作動し、アンビリカルケーブルを介して居住空間に酸素が充填される。

宇宙飛行士の宇宙服に集まる月の塵は問題だ。塵は静電気を帯びていて、風船をこすると糸くずがくっつくのと同じように、あらゆるものにくっつく。また、塵は一粒一粒がガラスの破片に似ていて危険でもある。「アポロ17号では、ハリソン・シュミットが月の塵を吸い込んだことで鼻づまりを感じ、花粉症の症状を訴えた」とシュライナー氏は言う。「月の塵は皮膚や目の炎症や腐食も引き起こし、吸い込むと下気道の問題を引き起こす可能性がある」。そこでシュライナー氏らはポッドの中に柔軟な仕切りを作り、宇宙飛行士が宇宙服を脱いで眠る場所とを仕切るために移動できるようにした。また、宇宙飛行士が磁気ワンドを使って塵をはじき、エアフィルターを使って居住区の通気性を保つこともできると考えている。「これはまだNASAが調査中の未解決の研究分野だ」と彼は言うが、これは彼のプロジェクトの一部ではない。

提案されている居住施設は、技術者がこれまで考え出したものよりもコンパクトで、将来のミッションに現実的に適合している。グッドイヤーが設計した1960年代の月面滞在延長モジュールを考えてみよう。宇宙飛行士2名を8日間サポートすることを目的としており、重量は1,276ポンドで、小型車とほぼ同じだった。対照的に、MITの居住施設は、1泊のミッションで2名をサポートし、重量は273ポンドである。このような夜間シェルターは、まだ建設されていない恒久的な月面基地から到達可能な距離を2倍にすることができる。これは、例えば、月面で最も目立つクレーターの1つである幅60マイルのコペルニクス衝突クレーターのさまざまな場所を調査するのに役立つ可能性がある。コペルニクスを底から中央の山頂まで調査することで、月の歴史と進化に関する重要な洞察が得られる可能性があるとシュライナー氏は言う。

シュライナー氏は「月面の真空状態により、内部のガスをすべて排出するのは比較的容易」なので、居住空間を収縮させて探査車に戻すのも簡単なはずだと話す。同氏とチームは、この研究の詳細をオンラインジャーナル「Acta Astronautica」に発表した。

しかし、シュライナー氏は、彼のチームの構想はまだ初期段階にあり、設計が成熟するにつれて「システムの質量と容積は20～30パーセントほど増加することが多いが、それでも私たちの設計は妥当な範囲内だ」と警告している。

エンジニアたちは、膨張式で収納可能な居住施設が、まずは月着陸船がまだ宇宙飛行士の住居となっている間の一泊旅行に使われることを想定している。しかし、より大規模な月面基地が建設された後にも使用される可能性がある。シュライナー氏は、宇宙服が故障した場合にすぐに展開できる緊急シェルターとしての機能も想定している。また、宇宙飛行士が居住施設の設置に問題を抱えて中に入ることができない場合、エンジニアたちは宇宙服をローバー上の居住施設の生命維持システムに取り付け、基地まで車で戻ることができると述べている。

もちろん、月への訪問はまだまだ先のことかもしれない。NASA は、宇宙飛行士を月に送る可能性があった深宇宙コンステレーション計画を 5 年前に中止しており、再開の予定もない。それでも、シュライナー氏は「人類はいつか月に戻るだろう。将来、月は地球に近いことと、まだ行われていない興味深い科学と探査の両方の点で、魅力的な探査地となるだろう。月は決して終わったわけではなく、人類が再び月に行くべき説得力のある理由はたくさんある」と信じている。