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火星の人間の植民地化は、何十年もの間サイエンスフィクションで人気のあるテーマでした。しかし、近年、火星に住むために人間を送る可能性は非常に現実的になりました。
複数の民間企業や政府機関がこの分野で活動しているため、近い将来、火星に人々が送られるのを見ることができます。しかし、それを実現するには、どのようなテクノロジーを導入する必要がありますか？
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この記事では、人間が火星に住むことを可能にするいくつかの技術を見ていきます。
原子力推進
最初のステップは、火星に到達できるようにすることです。地球から火星までの平均距離は約1億4000万マイルで、現在、この旅行は完了するまでに6か月から8か月かかります。火星への輸送は、その期間、火星にいる間、そして帰りの旅のために、小から中規模の人々のグループを維持する必要があります。
旅が長ければ長いほど、旅はより高価で、困難で、危険です。燃料、生命維持システム、および食物はすべてこの期間持続しなければなりません。そのため、旅行をより速くするために、NASAは核熱推進を使用するより効果的な推進システムに取り組んでいます。
核熱推進は、現在の技術の2倍の効率を提供します。液体水素のような推進剤は、原子炉を介して加熱されます。水素がガスに変換されると、ノズルを介して推力を提供し、宇宙船を推進します。
インフレータブル熱シールド
火星への旅行で人々を支えるために宇宙船は非常に大きくなければならないので、それを着陸させることは非常に難しいでしょう。火星の大気は地球とは異なるため、これは特に当てはまります。薄いため、宇宙船は地球よりもはるかに速く降下し、パラシュートなどの一般的な技術では降下を遅くすることはできません。
現在、熱シールドは、大気圏への再突入時に熱の矢面に立つ剛性のある金属構造です。速度が非常に速いので、摩擦は宇宙船の前部に莫大な温度を蓄積させます。熱シールドは宇宙船から熱を放射し、下にある宇宙船を保護します。この種の熱シールドは、火星への人間の輸送に必要なサイズの宇宙船に適用するには、単にかさばりすぎます。
これがインフレータブル熱シールドの出番です。NASAが開発しているようなインフレータブル熱シールドは、このプロセスを大幅に改善する可能性があります。インフレータブル減速機の低軌道飛行試験（LOFTID）と呼ばれるこのインフレータブル熱シールドは、幅6メートルで、鋼の15倍の強度の合成繊維で構成されており、宇宙船が火星に入るときに展開して膨張するように設計されています。雰囲気。従来の熱シールドよりも少ないスペースで、インフレーションが大きいため、火星に安全に着陸することができます。
火星の大気からの保護
火星の風景は人間にとって住みにくい場所です。サイエンスフィクションは、この問題に対して多くの解決策を提供してきました。しかし、それは実際の生活ではどのように見えるでしょうか？
火星の大気はより薄く、はるかに冷たく、95％以上の二酸化炭素で構成されており、酸素はわずか0.13％です。そして、はるかに高いレベルの放射線があります。これは、人々が自立した生息地の中に住まなければならないことを意味します。
第一に、生息地は人間が呼吸するために適切な比率のガスを作り出し、リサイクルすることができなければなりません。提案されている主な方法は、火星の大気中に存在する窒素とアルゴンをリサイクルし、それに酸素を加えることです。比率は、40％の窒素、40％のアルゴン、および20％の酸素である可能性があります。
しかし、これらのガスを大気から取り出すには、二酸化炭素を空気からこすり落とす（取り除く）必要があります。さらに、火星にすでに存在する水から酸素を取り除くか、地球から酸素を運ぶことによって、酸素を生成する必要があります。
最後に、火星に追加された太陽放射により、火星の住民のためのある種の放射線防護が必要になるでしょう。提案されている2つの方法は、放射線シールド（重くて地球から火星への輸送が難しい）または火星の洞窟や溶岩洞の地下に住むことです。まさにこの理由で、地下システムの気密セクションを提供できる膨張式出入り口が開発されています。
暖かく、健康を保つ
火星の平均気温は華氏-80度、つまり摂氏-62.2度です。そして、気温は劇的に変動する可能性があります。夜間は-100ºF（-73ºC）になる可能性がありますが、日中の気温は+70ºC（c.21ºC）に達する可能性があります。これは、温度制御が火星の生息地の主要な課題の1つになることを意味します。
火星の重力は非常に弱いです（地球の38％のみ）。重力が弱いということは、火星に住む人々が骨密度を失う可能性が高く、骨折の可能性が大幅に高まることを意味します。そして、これには火星への旅行で無重力で過ごした月は含まれていません。
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微小重力で長期間生き残るために、宇宙飛行士は一貫して運動する必要があります。 NASAは、これに対抗するための抵抗を追加した宇宙服を模索しています。その間、米国とロシアの宇宙飛行士は、人体への低重力の影響をよりよく理解し、適応できるかどうかを理解するために、宇宙ステーションで1年間の研究を行っています。
水、食料、燃料の生産
火星には水が存在しますが、その多くは塩水です。これは、水を安全に飲めるようにするために脱塩が必要になることを意味します。これは、より多くの水を収集して脱塩するよりもエネルギー効率が高いため、すべての水は仮想的にリサイクルされます。しかし、植物はどうですか？
火星の表面には、植物の栽培に必要なすべての要素があります。植物が生き残るために必要な水と有機化合物が含まれています。しかし、それはもてなしの雰囲気を持っていません。火星で食料を生産する唯一の方法であるため、植物に適した雰囲気を効率的に作り出す温室が最優先事項になります。
私たちが言及したことはすべて、エネルギーを生み出すために燃料を必要とします。燃料生産の最も可能性の高い方法は、火星にすでにある水を再び利用することです。水は水素と酸素に分けることができます。酸素は快適な雰囲気を作り出すのに利用できますが、水素は効果的な推進剤です。したがって、人を送る前に、燃料が利用可能であることを確認するために自動水素処理プラントを準備する必要があります。
それで、人間は火星に住むことができますか？
答えはイエスですが、簡単ではありません。途中で多くの挑戦的な障害があります。火星への行き来、過酷な環境を乗り切ること、そして食料、水、燃料を生産することが主な課題です。
これは乗り越えられないように聞こえますが、科学者は楽観的です。実際、Elon Muskは、SpaceXが2024年に宇宙飛行士を火星に送る可能性があると述べています。最初のいくつかのミッションはおそらく火星に短期間しか住まないでしょうが、それでも信じられないほどの偉業です。
共有 共有 つぶやき Eメール SpaceXはドージコインが資金提供する月へのミッションを開始しますそれはミームのように聞こえます。どうやらそれは絶対にありません。
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Jake Harfieldは、オーストラリアのパースを拠点とするフリーランスのライターです。彼が書いていないとき、彼は通常、地元の野生生物を撮影している茂みに出かけています。あなたはwww.jakeharfield.comで彼を訪問することができます
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