2030年代に人類を火星へ送る方法

2030年代に人類を火星へ送る方法
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「私たちがこの新たな海へ乗り出すのは、得るべき新しい知識があり、勝ち取るべき新たな権利があるからです。そして、それらはすべての人々の進歩のために勝ち取り、活用しなければなりません。」ジョン・F・ケネディ、1962年

新作映画の 『オデッセイ』は、 アンディ・ウィアーの小説を原作とし、大勢の観客を映画館に集めています。楽しい娯楽を提供するとともに、地球の外への将来の探査がどのようなものになり得るかを垣間見せてくれます。映画では、NASAが国際的なパートナーと人間の創意工夫を大いに活用し、取り残された宇宙飛行士を英雄的に救出します。映像は美しく、人間が心を定めれば何を成し遂げられるかを気づかせてくれます。

NASAは映画に技術面で助言を行いました。実際、映画にはNASAが現在取り組んでいる技術が描かれています。先進的な宇宙服から、宇宙での食料栽培、移動能力や居住能力までさまざまです。NASAは先ごろ新たな文書、 『NASAの火星への道のり:宇宙探査における先駆的な次の段階』を発表しました。 この文書は、現在の地点から火星に人類が足を踏み入れるまでの道筋を説明しています。そのためには、国際宇宙ステーション(ISS)での研究を継続し、次に人類を地球低軌道の外にある実証の場へと進めます。月の近くにあるその地域では、数日で宇宙飛行士を安全に地球へ帰還させられる場所で、能力の限界に挑むことができます。

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私たちは今後もロボットによる火星探査を続けます。NASAの探査車キュリオシティからインドの火星周回機ミッションまで、数々の宇宙機を擁する国際社会として、現在すでに取り組んでいることです。こうした探査や今後の火星ミッションを活用し、火星の大気の構造をよりよく理解することから、将来の探査者のために現地資源を活用できる可能性まで、人類の火星着陸に伴うリスクを減らします。2030年代までには、人類を赤い惑星へ向けて送り出す準備が整うでしょう。

これはNASAによる月探査とは大きく異なる旅になります。世界各地の宇宙機関は、太陽系における人類の活動範囲を体系的な手法で拡大し、火星の地表への有人ミッションを包括的な長期目標として、宇宙の探査と利用をさらに推進しています。国際的な宇宙コミュニティとして、私たちは人類を地球低軌道の外へ進める道筋を評価しています。すでにISSでこれを実践しており、15か国の何万人もの人々が同ステーションの開発と運用に関わってきました。

ISSでの探査技術の開発と実証に加え、骨密度の低下や筋萎縮などの健康リスクを抑え、宇宙で長期間にわたって人類の健康を維持できるようにするための重要な研究も行っています。欧州宇宙機関は、NASAのオリオン宇宙船にサービスモジュールを提供しています。この宇宙船は、アポロ計画以来初めて、宇宙飛行士を月の先へ運ぶ機体です。地球の外へ進むにあたり、火星探査車キュリオシティに搭載された観測機器には5か国が関わっています。その中には、スペインのCentro de Astrobiologiaが製作した気象観測装置もあり、人類の火星ミッションへの道を切り開く助けとなっています。

民間部門とのパートナーシップは、社会全体で火星を探査するために不可欠です。NASAは、政府だけが担う必要のなくなった業務を民間部門に移管することで、この取り組みを進めてきました。NASAの商業貨物輸送計画の一環として、SpaceXとOrbital ATKは現在、ISSへ物資を輸送しています。また、BoeingとSpaceXは、2018年ごろから米国の宇宙飛行士を米国本土から打ち上げる予定です。さらに、宇宙探査の持続可能性を高める可能性のある3Dプリンターなど、新技術を民間企業とともにISSで試験しています。

地球低軌道の外、月の近くにある実証の場、あるいは火星へ進むうえで、民間部門はどのような役割を果たすのでしょうか。進むにつれて定義され、磨かれていくでしょうが、民間部門に役割があると考えられる分野では、NASAが民間部門と協力して実現するというのが基本方針です。

出典:NASA

人類を地球低軌道の外へ送り、火星を目指すことがなぜ重要なのか、あるいは費用に見合う価値があるのかと疑問に思う人もいるでしょう。科学的に見ると、火星が目的地となるのは、地球外の生命の証拠が見つかる可能性が最も高い場所だと科学者が判断しているためです。生命に不可欠な水は、火星の地表でおよそ10億年にわたり安定して存在していました。地球上の生命の進化について私たちが知ることに基づけば、火星でも生命が誕生した可能性は高いでしょう。その期間に生命があまり複雑なものへ発展しなかった可能性があるため、古代の微生物の生命の証拠を見つけるには、火星の地表で宇宙生物学者や地質学者が調査することが必要になるでしょう。また、火星の地表に液体の水が存在するという最近の証拠を受け、地表の環境がますます過酷になるにつれて地下へ移動し、生命が火星で存続できたのかどうかについても、科学者の関心が高まっています。

しかし、探査を行う理由は科学だけではありません。国々が非常に難しいことに取り組むと、多くを成し遂げ、革新を起こし、新たな技術や能力を開発します。NASAへの1ドルの支出につき、約4ドルが米国経済に還元されると推定されています。宇宙開発のために生み出される技術は、地球上で非常に実用的な用途を持つことがよくあります。ISSで使われる浄水システムは現在、地球上の遠隔地で安全な水を提供する助けとなっています。地球外での有人探査に使われるNASAの新型スペース・ローンチ・システムとオリオン宇宙船の開発は、電池をより速く充電する方法から、先進的な製造技術、より軽量な航空機構造まで、幅広い成果につながりました。宇宙探査に投資する国は未来に投資し、その結果、新しい企業や能力の開発を促す経済的利益を得ます。

ケネディ大統領が月への旅について述べたように、私たちは簡単だからこれを行うのではありません。人類にとって次の大きな課題、すなわち人類をこの惑星の外へ進めるために取り組むのです。国際社会として、民間部門と手を携え、革新的な新しい方法でこれを実現しなければなりません。

そして、そこで 『オデッセイ』は 間違えています。NASA主導の取り組みとして描いているからです(非現実的な暴風については言うまでもありません)。それでも、この映画が世界中の人々、とりわけ将来、火星探査に携わる国際的な乗組員となる次世代に刺激を与え、火星探査の架空の物語を現実に変えることを願っています。

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著者:NASA主任科学者、エレン・R・ストファン。世界経済フォーラムの 宇宙に関するグローバル・アジェンダ評議会メンバー。

画像:NASAの火星探査車キュリオシティを低い角度から撮影したこの自画像には、シャープ山の麓で「バック​​スキン」と呼ばれる岩石の標的に向けてドリルを下ろした地点にいる探査車が写っています。NASA/JPL-Caltech/MSSS

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