アポロ時代の終わり以来、NASA、ロスコスモス、およびその他の宇宙機関の主な目標の1つは、宇宙での長期的な人間の存在を可能にする技術の開発でした。これらの技術は、月、火星、および太陽系の他の場所への新たなミッションを開始するときにも役立ちます。過去数十年にわたって、これらの努力はミールと 国際宇宙ステーション (ISS)。
今後数年間で、これらの努力はまたにつながるでしょう 月軌道プラットフォーム-ゲートウェイ および商用宇宙ステーション– ビゲローB330 。そして、民間の航空宇宙企業が ゲートウェイ財団 地球の周りの軌道に宇宙港もあります。最近の会社 ビデオを投稿しました この回転ホイール宇宙ステーションがどのように見えるか、そしてSpaceXのような企業がそれを構築するのをどのように助けることができるかを正確に示しています。
会社のコンセプトは、 ゲートウェイ 、ドイツのロケット科学者で宇宙建築家のヴェルナーフォンブラウンによって提案された設計に基づく回転宇宙ステーション。これらのデザインは、全国誌の一連の記事で紹介されましたコリアーズ1950年代に「 男はすぐに宇宙を征服します! このため、同社は提案された設計をフォンブラウン駅と名付けました。
映画2001年の宇宙ステーション:宇宙の旅。クレジット:A.M.P.A.S
この概念は、実際にはかなり古くからあります。フォンブラウン自身のデザインは、以前の提案に基づいて構築されました。その最初の提案は、1903年にロシアの科学者コンスタンチンツィオルコフスキーによって作成されました。このコンセプトは、スタンリーキューブリックの2001年:宇宙の旅、これは有名な科学者で未来派のアーサーC.クラークによって共同執筆されました(そして彼のタイトルの短編小説に基づいています。 センチネル ')。
すべての場合において、一般的な概念は、地球の軌道にある回転ホイールステーションを含みます。これは、宇宙に人間の存在を確立すると同時に、その住民に人工重力を提供します。これは、宇宙飛行士を火星などの深宇宙の場所に連れて行き、太陽系のさらに奥まで(そしておそらくそれを超えて)連れて行く、提案された宇宙飛行の重要な側面です。
微小重力への長期暴露の影響を考えると、NASAの最近の 双生児研究 、ミッションプランナーはそれらを軽減する方法を探しています。この研究は、双子の宇宙飛行士スコット・ケリーとマーク・ケリーを被験者として使用して、微小重力が人間に及ぼす長期的な影響に関する10の別々の調査で構成されていました。
宇宙で1年以上過ごした後、研究チームはスコットケリーと彼の兄弟の間の多くの重要な変化に気づきました。彼はISSに長時間乗った他の宇宙飛行士と同じように筋肉量と骨密度の低下を経験しましたが、地球上の生命への適応を再び非常に困難にする他の変化がありました。
ケリーの視力は低下し、四肢に激しい腫れが生じ、臓器機能と遺伝子発現の変化も認められました。微小重力以外にも、月の重力(地球の通常の16.5%)と火星の重力(〜38%)への長期暴露に人体がどのように反応するかについての疑問もあります。
これは、月に恒久的な前哨基地を設立し、今後20年間に火星への有人火星ミッションを実施するという現在の計画を考えると、特に重要です。 GatewayFoundationのCEOであるJohnBlincowは、次のように述べています。 最近公開されたビデオ (以下を参照)、これは彼の会社が提案したゲートウェイの利点の1つです。
「人は体がバラバラにならないように重力が必要です。しかし、月の重力は1年間は大丈夫ですが、2年間は大丈夫でしょうか?意思火星の重力は人間には長期的に作用しますが、大きな家畜には作用しませんか? ISSの乗組員が骨量を維持するには、週に2日30%gで十分でしょうか?フォンブラウン宇宙ステーションを建設することで、これらの秘密を解き明かすことができます。」
ゲートウェイの構造は、4本のスポークで外側のリングに固定された2つの同心の内側のリングで構成されています。 2つの同心リングが月の重力場(LGA)を構成し、ステーションの回転によって月の表面と同じ重力が発生します。外部の内側リング(LGA居住リング)は、居住モジュールが配置される場所であり、ゲスト用の小さな部屋で構成されます。
一方、LGAの高い天井の内部リングは、観光客に低g環境で食事をしたり遊んだりする機会を提供します。駅の中心にはハブとベイがあり、ここには交通と環境の制御、セキュリティ、ゲートウェイの交通機関のつながりがすべて配置されます。ハブには、ゲストが入ってくるシャトルを見ることができる展望ラウンジもあります。
火星重力領域(MGA)として知られる外輪は、コアから離れているため、回転が速くなります。これにより、火星の表面で発生するのと同様の人工重力が発生します。このエリアには4つまたは5つのデッキがあり、恒久的な宿泊施設を提供する大きなモジュールが配置されます。 Blincowとして 説明:
「フォンブラウン宇宙ステーションは、回転速度を増減することによってさまざまなレベルの人工重力を生成するように設計された回転宇宙ステーションになります。ステーションは当初から、国立宇宙機関が低重力の研究を行っていることと、低重力の快適さと素敵なホテルの雰囲気を備えた大きな宇宙ステーションでの生活を体験したい宇宙旅行者の両方に対応するように設計されます。」
SpaceXがステーションの作成で果たすことができる役割でBlincowによって言及されたもう1つの重要なアイテム。当初、ゲートウェイの設計では、長さ12 m(40フィート)、幅8.5 m(28フィート)のモジュール(ISSモジュールの約2倍のサイズ)が必要でした。しかし、SpaceXが最近彼らの進歩に感謝します スターシップとスーパーヘビー 、Gateway Foundationは、より重いペイロードを起動できると考えています。
「SpaceXがあったらスーパーヘヴィ宇宙建設のためだけに開発された第2段階では、幅40フィート(12 m)、長さ60フィート(18 m)のモジュールを使用できます」とBlincow氏は述べています。 「このはるかに大きなサイズは、同じ打ち上げコストではるかに大きな内部容積を可能にします。」
リングのモジュラー設計は、さまざまなタイプの活動やビジネスに対応することを目的としています。港湾労働者の住居のために取っておかれるものもあれば、科学研究に専念するものもあります。これらの後者のモジュールは、ステーションが実際にそこに行かなくても、月と火星の重力で陸生生物がどのように運ばれるかを調べる機会を提供するため、高い需要があります。
その他は、ホテルやレストランのチェーン、プライベートな豪華な宿泊施設、および宇宙にオフィスを設立しようとしている他の企業が利用できるようになります(おそらく税法を利用するためです!)そして、宇宙機関、商業航空宇宙、宇宙愛好家を結びつける国際的な努力が必要になるでしょう。
この結果、ISSとは異なり、国際宇宙ステーションになりますが、経済的に自立した個人経営のベンチャーになります。ゲートウェイの建設にかかる費用については示されていませんが、スペースXと再利用可能なロケットへの取り組みが個々の打ち上げの費用を削減しているおかげで、ブリンコウは手頃な価格になると確信しています。
ムスクの 2017年の発表 BFRは完全に再利用可能であると(彼は29日に作成しました) 国際宇宙会議 (IAC)オーストラリアのアデレード)、Blincowは次のように述べています。
「私たちが最初に宇宙建設のコスト予測を始めたとき、私たちは見つけた中で最も低い推定打ち上げコスト、つまり1kgあたり1000ドルのSpaceXBFRに基づいていました。それは約1億5000万ドルのローンチになりました。しかし、その後、イーロン・マスクがアデレードでプレゼンテーションを行い、すべてが変わりました。 BFRのすべてのコンポーネントを再利用可能にすることで、旅客機のように、そのコストを多くのフライトに分散させることができます。
「ElonMuskは、スターシップとスーパーヘヴィ約700万ドルのブースター。すべての要因を考慮した後、各ローンチは4000万ドルにもなるとの見積もりもあります。しかし、それが700万ドルであろうと4000万ドルであろうと、それは私たちの耳にはまだ音楽です。これは、回転する宇宙ステーション、メンテナンス施設、および燃料貯蔵庫を手頃な価格で建設できることを意味します。」
宇宙ロボット工学の進歩に大きく依存する建設プロセスは、いつか大規模な宇宙生息地の建設に入る可能性のある主要なシステムと技術も検証します( オニールシリンダー )。これらは多くの人によって 実行可能な代替案 (または追加)他の惑星の植民地化の提案に。
これらのシステムは、安定化から空気のリサイクル、水の再生から低重力の衛生状態、宇宙での食料貯蔵から工学的課題にまで及びます。 「宇宙で人口をどのように維持するか」という一般的な見出しに該当するすべての質問。ゲートウェイの建設によって対処されると、ビルコウは主張している。
建設への資金提供に関して、ビルコウは、彼の会社が世界の宇宙機関(NASA、ロスコモス、ESA、中国、インドなど)や商業航空宇宙会社との重要なパートナーシップをどのように活用したいと考えているかを示しています。彼らはまた、早期のチケット販売とモジュールの販売(超富裕層向け)、宝くじの開催、クルーメンバーシッププログラムの作成(他のすべての人向け)を通じて資金を調達することを計画しています。
地球の周りの軌道にゲートウェイを建設するだけでなく、財団は、宇宙ステーションとの間で人々を輸送できる大気圏横断ビークル(TAV)の艦隊を作成することも望んでいます。彼らはまた、月周回軌道に別のものを構築することを望んでいます( 月の橋 )、これにより、地球と月の間の定期的な旅行(シス-月のシャトルを使用)と月面への定期的な旅行(を使用)が可能になります シス月着陸船 )。
繰り返しになりますが、そのようなプロジェクトのコストは天文学的なものであり、単一の国や企業が負担する可能性のあるものを超えています。しかし、宇宙旅行を実現しようとしている多くの起業家にとって、そのような宇宙ステーションが月や火星への探査ミッションを促進する方法は言うまでもなく、Blincowが想定するパートナーシップは実現可能である可能性があります。
月面への定期的な商業ミッションを可能にするシス月着陸船のアーティストの印象。クレジット:Gateway Foundation
宇宙を植民地化し、LEOを商業化し、太陽系の他の物体に人間の存在を確立する他の多くの野心的な計画と同様に、ゲートウェイ財団に足があるかどうか、または同じ運命に苦しんでいるかどうかを確認する必要があります マーズワン –最近破産したと発表しました。ビジョンに加えて、彼らが彼らのために行っていることの1つは、数字を処理する能力です。彼らが彼らに有利に働くことを願っています!
財団のビデオの要点は、2016年1月にカリフォルニア工科大学で行われたプレゼンテーションの主題でもありました(主催者は ケック宇宙研究所 )。 「 低軌道での最初の宇宙港の建設 「講義は、NASAのジェット推進研究所(JPL)で長年働いていた引退した宇宙飛行エンジニアであるジョンブリンコウとトムスピルカーによって発表されました。
Gateway Foundationとそのさまざまなプロジェクトの詳細については、 ここのウェブサイト 。
参考文献: ゲートウェイ財団