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アメリカの話ですが、スペースX社が火星移住計画を検討しています。費用は1人当たり2000万円に押さえるとか。現実的な数字になってきました。

行きたい人を募集したら世界中から20万人の応募があった!2016年の夏現在、そこから100人に絞られたそうです。その中に日本人もいるとか。約10年後の出発時は4人に決まる予定です。

第一陣には間に合いませんが、行ってみたいと思いますか。その前に、どんなものを持っていくべきか、必要なものは何か、旅行の準備をしてみましょう。

参考「火星に向けた有人宇宙船をスペースX社が始めるようです

火星とは

そもそも火星とはどんな星でしょうか。地球の隣にあり、太陽の近くから数えて太陽系で4番目にある惑星です。地球や月のように陸地があります。

半径は3,390km、地球の約半分です。表面積は地球の1/4になりますが、これは地球の陸地面積である1.5億㎢に匹敵するとか。一方で質量は地球の1/10程度なので、重力が地球上の40%ほどと考えられています。

太陽を回る公転周期は687日、地球の約1.9倍です。お正月が2年に1回来るという感覚でしょうか。ただし自転周期は24時間39分35秒なので、ほぼ地球と変わりません。自転軸が傾いているので季節がある!日本人にとっては住みやすいかも。

火星は地球から観測すると赤く見えます。もちろん太陽の光を反射しているわけですが、赤い理由は鉄を含んだ土です。火星探査機の映像でも赤い砂漠が広がっている状況がうかがえます。違和感はなさそうですね。

火星には何があるか

SFを観すぎている現代人にとって、探査機から送られてくる映像には違和感を覚えないかもしれません。アメリカのグランドキャニオンをイメージすれば不思議ではないからです。実際に訓練はアメリカテキサスの砂漠で行われているとか。

とはいえ現実問題として火星には何があるのでしょうか。現地で調達できるものを探してみましょう。

1.二酸化炭素

火星の気圧は地球の約0.75%程度、750パスカルと考えられています。これは重力が弱いためです。希薄な大気ですが、その95%を占めるのが二酸化炭素です。とはいえ微量の酸素と水蒸気もあるとか。

ただし二酸化炭素は炭素と酸素の化合物です。後述するように植物が光合成をすれば酸素を作り出すことができるでしょう。また二酸化炭素の25%は固体であるドライアイスの状態になっているとか。ある意味では扱いやすいかもしれません。

2.たぶん氷

火星に生命体!そんな期待と疑惑が見え隠れする理由は、液体の水があるかないか、はっきりしないからです。しかしかつては水が流れていたと思われる痕跡がいくつも見つかっています。そして冬に該当する部分では固体の氷がありそうです。

実際に火星の北極に当たる部分では、地下に氷があることがわかっています。また時速400kmとも言われる季節風の中では、氷でできていると思われる雲が流れています。ここの水も使えそうな感じです。

3.鉄

上述のように火星が赤く見える理由は、表土に含まれる酸化鉄です。もちろん地球でも鉄は豊富ですが、火星でも鉄が十分に活用できるのであれば、地球から資材を持ち込む必要がなくなります。

酸化鉄から鉄を取り出す、鉄を成型する技術的な問題はありますが、資源問題がクリアできる点は重要です。鉄製品は重くなりますが、火星では重力が弱いので、そうした面の課題も解決できそうです。

4.メタン

微量ではありますがメタンの存在も確認されています。大気が薄いので太陽から来る紫外線によって、地表に現れると直ぐに分解されてしまいます。

とはいえ継続的にメタンがあるということは、発生源があるということです。例えばメタンの給源になっているのが火山の存在です。メタンは天然ガスでありエネルギーとしても使える物質なので、重宝するかもしれません。

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持っていくべきものは何か

現地調達できるものがたくさんあれば、旅行の荷物は減らせます。とはいえ当面必要なものを揃えておきましょう。

1.酸素

地球以外で暮らすために必要なのは酸素です。酸素がなければ、人間は1分も生きていられません。例えば宇宙ステーションでは、水を電気分解することにより酸素を作り出しています。

とはいえその水はどこから調達するのか?室内の空気中にある水蒸気を除湿して取り出すようです。除湿器や押し入れに置くタイプの除湿剤を使ってみるとわかりますが、意外なほど水が溜まりますね。

なお緊急用として過塩素酸カリウムもしくは過塩素酸リチウムを加熱分解して酸素を製造する装置があります。人間1人が1日に必要とする酸素は600リットルだとか。同装置1缶でそれが賄えます。ちなみに旅客機で使われる酸素ボンベは同じ原理です。

2.水

水も酸素に次いで必要な物質です。地球外生命体を探す際のカギにもなります。基本的に水がいらない生物は確認されていないからです。もちろん上述のように、空気中の水蒸気を利用することは可能です。

また電気分解の逆、いわゆる燃料電池を使えば、酸素と水素を反応させることで電気エネルギーが生まれると同時に水が得られます。こうしたサイクルが上手く働き始めれば、心配ありません。

一方で水は自ら作り出す!つまり毎日人間は水を排泄しているからです。すなわち尿の再利用です。実際に宇宙ステーションでも実用化しています。究極のリサイクルですが、気にしなければ味や臭いはないので、問題ないでしょう。

3.食べ物

腹が減っては戦ができぬ!もちろん1週間程度は、オートファジー機能があるので、食べなくても死ぬことはないでしょう。しかし何とか食料を調達しなければなりません。第一に考えるべきは、火星で農業をやることです。

幸いなことに二酸化炭素は豊富です。地球よりは弱いですが太陽光があります。後は水ですが、火星の氷を調達できれば、小さい温室を作って植物を育てることができるでしょう。生産効率のよいコメがよさそうです。

干害や冷害、そして肥料が少なくても生育できる品種を改良すれば、不可能な話ではありません。

もちろん時間はかかりますが、植物が育てば家畜飼育もやりたいですね。とはいえ効率的な蛋白源を想定すれば、昆虫飼育が適しています。イナゴ類、イモムシ系がおすすめです。カイコを育てれば、繭から衣類、さなぎを食べる!一石二鳥です。

4.エネルギー

火星の平均気温は-43℃!最低だと-130℃に達するとか。とはいえ太陽が当たり続けていれば、プラスになることもあるようです。寒いならば暖房が不可欠です。そのエネルギーをどうするか。

もちろん太陽光線があるならば、効率の問題はありますが、太陽光発電が可能です。また上述のようにメタンがあれば、天然ガスです。さらに風が強いならば、風力発電もできるはずです。

まだ実用段階ではありませんが、電気を無線で送る技術もあります。当面は地球から送ってもらう?火星の上空に人工衛星を打ち上げて太陽光発電ステーションを作る計画もあるようです。

廃物をどうするか

人間が生活すれば、ゴミも生まれます。自然災害が起きた際の避難所でもトラブルになりがちな問題です。とはいえ火星であれば究極のリサイクルが不可欠です。

1.食べ物のカス

食べ物のカスは必然的にでてきます。有機物であれば、堆肥にすればよい?しかし大切なことを忘れています。ゴミを腐らせているのは誰か?微生物たちです。ここで問題なのは、微生物を地球から連れて行ってよいのか?

万が一にも火星に固有の生物がいた場合、それと交わってしまうことはないのか?また火星を汚染することにはならないのか?違った意味でのリサイクル、完全な化学合成方法が求められるようです。

2.包装容器類

ビニールやプラスチックなどの包装容器類はどうするか。可能な限り分解できる物質を使うべきなのでしょう。もちろん火星での生活が始まれば、人工的な物質を使用しない!原始生活とは言いませんが、文明開化以前の生活に戻りそうです。

3.排泄物

排泄物の問題も深刻です。尿は上述の通り水として再利用できます。それでも尿素などの有害物質がありますが、これは肥料にできそうです。

大きい方はどうするか。微生物がいなければ、分解されません。臭いが大変そうです。やはり堆肥化する技術は必要なのでしょう。可能な限り野生化させない厳密な装置を作る必要がありそうです。意外にこちらで手間取るかも。

ちなみに宇宙ステーションで発生した排泄物は、一時的に真空パックとし、地球に帰る宇宙船へ積み込みます。一部は持ち帰ることもありますが、大気圏に入る前に放出する!大気の摩擦によって燃え尽きる!きれいな?流れ星になるようです。

4.二酸化炭素

呼吸をすれば二酸化炭素が出ます。火星の大気は、上述のように二酸化炭素だらけです。人間が吐き出しても問題はないでしょう。もちろん一部は植物の光合成に使えます。

将来的な技術ですが、二酸化炭素と水素を反応させて、メタンと水を作り出す方法が検討されています。これが持続的にできれば、エネルギーとして利用できるメタンと水が得られます。とはいえ水素をどこから調達するかです。

水素は逆にメタンから調達する?結局はどの物質をどの程度作り出すか、配分を正確に考えるプログラムが必要になるのでしょう。

準備はできました

火星へ移住する準備は、現実的になっています。もうSFの世界ではありません。あとは気持ちの問題です。片道切符なので相応の覚悟は必要です。無人島へ何を持っていく?そういう娯楽も考えておきましょう。

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