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3 億 km も移動して住みたい火星の巨大都市を建設する計画

火星への関心が高まっていることは間違いありません。 2021 年 2 月、3 つの新しい宇宙船が火星に到着しました。

1 つ目は、UAE のエミレーツ マーズ ミッション (Hope としても知られる) で、2 月 9 日に軌道に投入され、惑星の大気を調査しました。数日後、中国の Tianwen-1 が定着し、5 月にローバーを地表に運ぶ着陸船を配備する準備が整っています。 3 番目の訪問者である NASA の Perseverance ローバーは、過去の生命の化学的痕跡を探すための機器を運んでいます。

しかし、歴史が最も重要なものとして記憶しているのは、UAE の使命に過ぎないかもしれません。これは、2117 年までに火星に国際的な人間居住地を確立するという同国が表明した野心の第 1 歩にほかなりません。

また、火星での生活を考えているのは UAE だけではありません。

2020 年 2 月、火星への人類の探査と定住を専門とする組織である The Mars Society は、火星の都市を設計するための国際コンペを開始しました。 12 以上の国から 175 のチームからエントリーがありました。

火星探査の詳細:

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「それらを読んで、実用的で美しい火星都市国家を設計するという問題に対して、非常に巧妙な技術的、経済的、審美的な解決策を考え出すチームによって示された創意工夫に感銘を受けました。火星協会。

参加したチームの 1 つは、持続可能なオフワールド ネットワーク (SONet) でした。これは、他の世界での持続可能な人間の居住地の開発に専念している学術および民間部門の専門家のコミュニティです。エントリ:女媧市。

女媧は、崖の表面に最大 150 メートルの深さのトンネルでできた火星の都市です。トンネルには、住宅地と仕事場、都市の果樹園と緑のドームが収容されます。今日の都市の共同庭園のように、そこには植物、動物、さらには小さな水域さえも含まれていました。日常の多くの活動は地下で行われるため、これらの緑豊かなドームは、入植者に精神的な高揚感を与え、火星の地形全体の壮大な景色を提供するように設計されています.

マーズ ソサエティのチャレンジが際立っていたのは、拡張された、しかし最終的には一時的な住居のための科学的前哨基地を作る方法を決定するようにチームに求めていなかったということです。代わりに、学校、店舗、病院、さらには死者を処理するための施設を提供し、100 万人を収容できる「都市国家」を具体的に求めていました。

また、都市は可能な限り自立する必要がありました。 100 万人分の食料、衣料、住居、電力、消費財、車両、機械のすべてを生産しなければなりません。地球が遠く離れているため、高度な電子機器などの主要コンポーネントを少量輸入することしかできません。

「このアプローチは、一時的な居住地とは大きく異なっていました」と、Abiboo Studios の建築家でアーバン デザイナーの Alfredo Muñoz 氏は言います。彼は、SONet の役員も務めています。

限られた数の人々が数か月、場合によっては数年間住み、仕事をしてから家に帰る一時的な基地では、唯一の本当の関心事は彼らを生かし続けることです.しかし、彼らの残りの人生のホームとなる場所は、まったく別の問題です。はるかに幅広い問題について考える必要がありました。

「私たちは、『人々が幸せで豊かな生活を送れるようにするための適切な心理的環境をどのように確保すればよいでしょうか?』と考え始めました。かなり過酷な場所で、コミュニティの周りに美しい経験と生活をどのように作成できるでしょうか。」ムニョスは言います。

これは、女媧が-103°C という低温の致命的な火星の気候から住民を保護するだけでなく、新しい文明の繁栄を可能にしなければならないことを意味していました。つまり、プロジェクトには多くの計画が必要でした。

女媧市は、コンセプトを完成させるために 4 か月間取り組んだ 35 人の強力なチームによって設計されました。それは、火星全体に広がる 5 つの都市の首都であり、それぞれが 200,000 から 250,000 の人々を維持することができます。 SONet チームは、女媧とその姉妹都市が火星に位置する場所を特定しました。火星の赤道近く、火星のタルシス地域の絶滅した火山から 2,250 km に位置する場所です。

都市は数千キロ離れており、火星の軽便鉄道に相当するものでアクセスできます。アバロス市だけが遠い。火星の北極に向かって位置し、水採掘の集落になります。

火星に 1 つではなく 5 つの都市を建設するのは野心的すぎると考えるのも無理はありません。ロケット燃料から製造に至るまでのすべてに必要な主要な材料は、火星の天然資源から抽出する必要があります。例えば、グラファイトと超高分子量ポリエチレン(建設に使用される)は、大気中の CO2 から得ることができます。 .同様に、火星表面の堆積物に含まれる天然硫黄は、セメントの製造に使用できます。

しかし、スペインの宇宙科学研究所/CSIC の天体物理学者であり、SONet の創設者である Guillem Anglada-Escudé 氏は、すべてを分解した後、都市計画者がたった 1 つの専攻で地球上で抱えているのと同じ一連の問題に直面していることに気付きました。ねじれ。 「地球上で都市を運営するために必要なものはすべて、火星でも必要です。火星で必要なのは空気だけです」と彼は言います。

実際、かなりの量の空気が必要です。Nüwa の設計者は、都市の 200,000 人の住民を維持するために 1 億 8,750 万 m2 の空気が必要になると見積もっています (1 人あたり約 240 kg の酸素と 490 kg の窒素)。この問題に対する従来のアプローチは、空気を閉じ込める巨大なドームを構築することでした。

しかし女媧の場合、チームは断崖絶壁に建物を建てるというアイデアを思いつきました。これは、彼らが掘削を計画していた直径 30 メートルのトンネルや洞窟に空気を閉じ込めるのに役立つだけでなく、空気のない惑星の表面に到達する可能性のある有害な太陽放射から住民を保護することにもなります。さらに、崖の岩は都市の内外の大きな気圧差から低コストの保護を提供します。

崖の頂上にあるメサは、大規模なソーラー アレイと原子力発電所が、生命維持システムを維持するために必要な市民 1 人あたり 37kW を生成する場所です。食料生産の拠点もここにあり、市民の食事の半分を占める作物を提供します (残りの半分は、昆虫、細胞肉、大気を活性化する大型藻類で構成されています)。

この「垂直都市」の建設は段階的に行われます。最初の 10 年間は、地球からの大量の入力がある時期です。これは、入植者の労働力が建設を開始するために使用する機械と部品の形になります。最初の 10 年の終わりには、SONet はこの都市に 10,000 人が住むようになると見積もっています。

入植者は、火星への片道切符と 2,550 万の居住ユニットに 30 万ドルを支払う必要があります。彼らは労働力の一員になる必要があります。女媧の 50 周年の頃、植民地は十分に大きくなり、地球から独立した国家になることができました。

「適切な財源と適切な意志があれば、2054 年までに Nüwa を開始し、今世紀末までに終了させることが現実的に考えられます」と Muñoz 氏は言います。

しかし現在、女媧市は紙の上にしか存在していません。ただし、コンセプトとそのさまざまな技術的ソリューションをテストするために、地球上に一連のNüwaデモ施設を建設することが現在計画されています。 「これらは、惑星探査に関する実験だけでなく、建築、材料科学、生物学、生態学、経済、一緒に暮らす人々、およびその心理学に関する実験でもあります」とアングラダ エスクデ氏は言います。

Nüwa がトップ 20 に入った Mars Society コンテストを振り返り、Zubrin は次のように述べています。世界。

「確かに、チームは詳細について合意していませんでした。彼らのアイデアは、社会民主主義からリバタリアンまで広く説明できる概念に及びました。しかし、彼ら全員に共通していたのは、より良いものを探すという情熱的なコミットメントでした。 .もっと重要なことは何ですか?」

  • この記事は、BBC Science Focus Magazine の第 361 号に最初に掲載されました – 購読方法はこちら

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