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火星砂漠研究ステーション（MDRS）は、火星表面研究施設としては最大かつ最長の運営実績を誇り、火星協会が所有・運営する2つの模擬火星類似居住施設のうちの1つである。[ 1 ]
MDRS観測所は、2000年代初頭に米国西部ユタ州ハンクスビル近郊に建設された。[ 2 ]小規模なチームが科学研究を行っている。[ 3 ]
MDRSキャンパスには、温室を備えた2階建ての居住施設、太陽光発電およびロボット観測所、エンジニアリングポッド、科学棟が含まれています。
MDRSステーションは、ユタ州南部のサンラファエルスウェルに位置し、ユタ州ハンクスビルから道路で北西に11.63キロメートル（7.23マイル）の地点にある。[ 4 ] [ 5 ]これは、カナダの北極圏にあるデボン島に建設されたフラッシュライン火星北極研究ステーション（FMARS）[ 6 ]に続く、火星協会が建設した2番目のアナログ研究ステーションである。
火星協会は、火星への有人探査の準備に必要な知識を開発するという明確な目標を掲げ、火星類似研究ステーションプロジェクトを開始しました。[ 7 ]このプロジェクトの目標は、環境上の制約（宇宙服を着て作業する必要があるなど）に基づいた現場戦術を開発し、居住施設の設計機能とツールをテストし、乗組員の選抜手順を評価することです。[ 8 ]火星よりはるかに暖かい砂漠の場所が選ばれたのは、火星に似た地形と外観のためです。
MDRSは、火星での生活環境をリアルにシミュレートすることを目的としています。ミッション期間中、乗組員は居住区（エアロック付きの金属製建造物）の外で作業を行う際に、アナログ宇宙服シミュレーターを着用する必要があります。アナログ宇宙服シミュレーターには、ヘルメット、ジャンプスーツ、ブーツ、ゲートル、手袋、空気供給パック、水パック、無線機が含まれます。スーツのヘルメットに取り付けられた携帯型無線機と、外部に取り付けられたプッシュトゥトーク北東スイッチを使用して、居住区や、同じ船外活動中の火星表面探査隊員と通信します。
車両以外の活動の目的地は、確立されたウェイポイントデータベースから選択でき、徒歩または全地形対応車で到達できます。
MDRSはマーズ・ソサエティが所有・運営しており、乗組員の選定や管理業務の大部分も同協会が行っています。マーズ・ソサエティは国際的な非営利団体で、各国政府と協力して、MARS（火星模擬加圧式探査車コンペティション）やARCHIMEDES火星気球ミッションなど、様々なプロジェクトを通じて火星探査を推進しています。
MDRSはNASAの資金提供を受けたトレーニングプログラムを実施しており、教師が月や火星の生活環境をシミュレートすることを目的としたプロジェクトに参加する。[ 9 ]このプログラムでは、参加者は現地調査を行い、数週間現地で生活する。
各クルーは、MDRS滞在中に達成したいさまざまな科学的目標を設定します。生物学的研究の大部分は極限環境微生物に関するものです。周囲の砂漠から分離された細菌や藻類は、よく研究される対象です。これらの微生物は、DNA、多様性、およびそれらが繁栄する環境について研究されてきました。たとえば、メタン生成菌の研究では、研究者は、米国ユタ州、アイダホ州、カリフォルニア州、カナダ、チリの5つの異なる砂漠環境から土壌と蒸気のサンプルを調査しました。これらのうち、MDRSの近隣からの5つの土壌サンプルと3つの蒸気サンプルに、生存可能なメタン生成菌の兆候が見られました。[ 10 ] [ 11 ]
MDRSでは、調査チームが岩石中に見られる内生細菌をよく研究しています。[ 12 ]これらの細菌種は岩石内部で生活し、岩石を透過する光を光合成することで必要なエネルギーを得ることができます。これらの極限環境生物は、MDRSでは地質学者と生物学者の両方にとって人気の研究対象となっています。[ 13 ]
その他の実験としては、船外活動が乗組員の心拍数と血圧に及ぼす影響に関する研究、認知能力と気分との相関関係を調べる人間工学的研究、そして宇宙服が通常の普段着と比べてどの程度器用さを阻害するかを調べる研究などがある。
MDRSのクルーは、北半球の冬の時期に実施される2週間ごとのシフトまたはクルーローテーションに志願する6名で構成されます。砂漠の暑さのため、フィールドシーズンは北半球の春に終了します。クルーは、指定された集合場所からMDRSまでの往復交通費を自己負担します。ボランティアであるため、クルーはステーションでのクルーローテーションへの参加に対して報酬を受け取りません。クルーは通常、科学者、天文学者、物理学者、生物学者、地質学者、エンジニア、そして時折ジャーナリストで構成されます。各クルーメンバーには通常、指揮官、副官、安全衛生責任者、クルー生物学者、クルー地質学者、主任エンジニアなどの役割が割り当てられます。
クルー指揮官は、クルー全体と作戦に責任を負います。その責任には、クルーからミッション支援への構造化された情報の流れを維持すること、毎日の予定 (船外活動、メンテナンス、調理、清掃など) を設定すること、すべてのクルーメンバーと朝と夕方の会議を開催することが含まれます。副官の任務は、ミッション中に副指揮官として行動し、指揮官が機能不全または不在の場合に指揮官として行動することです。クルー地質学者とクルー生物学者は協力してミッションの科学的目標を設定し達成します。これには、ミッションの地質学および生物学の目標を設定すること、それらの目標を達成するための野外活動とそれに続く実験室作業を計画することが含まれます。クルー地質学者とクルー生物学者は両方とも、ミッションのすべての段階で遠隔科学チーム (RST) と協力します。チーフエンジニアは、通常の居住施設の運用に必要なすべてのシステムを維持する責任があります。これには、電力、水、ATV、および GreenHab システムが含まれます。[ 14 ]
2017年2月現在 16年間で175のクルーがMDRSでローテーション勤務を行った。[ 15 ]
FMARSとMDRSは当初、同じ基本設計を採用していました。[ 16 ]： 104直径8m （26フィート）の2階建て居住モジュールです。居住モジュールの下層階には、浴室、実験室、2つのエアロック、船外活動準備エリアがあり、様々なエンジニアリング機器が保管されています。上層階には、乗組員ごとに6つの寝室、共有エリア、コンピューターエリア、ギャレー（キッチン）があります。寝室の上のロフト階は収納スペースとして使用されます。 [ 17 ]： 3その後、FMARSはより孤立した場所に位置し、MDRSはより継続的な使用、維持、拡張が行われたため、FMARSとMDRSの間には大きな違いが生じました。[ 18 ]： 104-105
MDRSは、2階建ての居住施設（Habと呼ばれる）から、温室（GreenHab）、太陽観測所（Musk Observatory）、科学棟（Science Dome）、エンジニアリングポッド（RAM）、ロボット観測所を含むように拡張されている。[ 19 ]： 103 Musk Observatoryは、MDRSに10万ドルを寄付したイーロン・マスクにちなんで名付けられた。 [ 20 ]
ロボット観測所を除き、モジュールはトンネルで接続されている。居住区では、下層デッキは科学および工学活動に使用される。FMARSと同様に、シャワーとトイレ、生物学および地質学の実験室、2つの模擬エアロック、船外活動準備エリア、および収納スペースがある。上層デッキは社交活動、食事、通信に使用され、7つの独立した乗組員居住区がある。ロフトエリアには真水を貯蔵するタンクがあり、アンテナと気象観測機器のメンテナンスに使用されるハッチがある。トイレの洗浄水は温室から供給され、電力は居住区の下にあるバッテリーから供給される。[ 19 ]： 103-104
火星着陸船の居住施設を模したこの模擬施設は、直径約10メートル（33フィート）の2階建ての円筒形で、火星表面探査シミュレーション中に乗組員の住居と作業場を兼ねています。1階には、模擬エアロックが2つ、シャワーとトイレ、模擬宇宙服とその関連機器の保管とメンテナンスを行うための船外活動準備室、そして科学実験室とエンジニアリング作業エリアが併設されています。実験室は乗組員の地質学者と生物学者が共同で使用し、オートクレーブ、分析天秤、顕微鏡、生化学検査を行うための化学薬品や試薬が備えられています。
2階には、二段ベッドと小さな読書机を備えた非常に小さな乗組員用個室が6室、共用のダイニング兼娯楽エリア、専用の通信ステーション、そしてガスコンロ、冷蔵庫、電子レンジ、オーブン、シンクを備えた調理用ギャレー（厨房）があります。6室の乗組員用個室の上にはロフトがあり、内部の淡水貯蔵タンクと機器収納スペースが設けられています。HABのドーム型屋根の頂上には、衛星アンテナと気象観測機器のメンテナンスアクセスを可能にするための点検口があります。
電力は、居住モジュール（HAB）の下部に設置された12個の充電式24ボルトバッテリーから供給され、最大12時間まで電力を供給できます。バッテリーに加え、5キロワット（6.7馬力）の発電機が2基設置されています。発電機からの電力はインバーターを通して送られ、バッテリーバンクに送られて充電されるか、19個のブレーカーを備えた配電盤を経由してHABの配電システムに供給されます。
水は、エンジニアリングサポート機器エリアにある100フィート（30メートル）離れた場所に設置された飲料水タンクから居住区に供給されます。このタンクは、容量450米ガロン（1,700リットル、370英ガロン）のプラスチック製貯蔵容器です（1人1日あたり6米ガロン（23リットル、5.0英ガロン）で、8日分の水に相当します）。飲料水タンクから居住区内のタンク（容量約60米ガロン（230リットル、50英ガロン））へは、手動で運ぶか、ホースを使ってポンプで送水する必要があります。送水された水は、重力によって加圧ポンプに送られ、給湯器を含む居住区内の他の場所に供給されます。トイレの洗浄水は雑排水です。雑排水とは、居住区内のシンクやシャワーの排水口から流れ出た廃水で、雑排水処理システムを通ってグリーン居住区から排出されます。システムの非効率性と無駄を最小限に抑えるため、水は配給制で監視されています。
ハブにはインターネット接続と複数のウェブカメラも備え付けられており、一般の人々が進行中のミッションを見ることができるようになっている。[ 21 ]
GreenHabは、作物の栽培や植物研究に使用される温室です。オリジナルのGary Fisher GreenHabは、2009年に閉鎖型循環水リサイクルセンターから機能的な温室に改造されましたが、2014年12月に火災で焼失し[ 22 ]、Indiegogoキャンペーンで12,540ドルを集めて再建した後、2015年9月に再建されました。
当初、再建されたグリーンハブはジオデシックドームとして計画されていましたが、基礎と骨組みが設置された後、風雨に耐えられる構造にすることができなかったため、新しいサイエンスドームとして完成しました。新しいグリーンハブは、12フィート×24フィートの透明な建物で、気候と光が制御されています。グリーンハブで栽培されている植物は、主にハーブ、葉物野菜、大根、トマト、その他の野菜です。
マスク火星砂漠天文台には、セレストロン社から寄贈された口径28センチメートル（11インチ）のシュミットカセグレン式望遠鏡が設置されている。この望遠鏡は遠隔操作が可能で、インターネットを通じてアマチュア天文家やプロの天文学者が利用できる。天文台のその他のスポンサーには、望遠鏡が設置されているアストロピアを提供したル・スーア・マニュファクチャリング社、TheSkyソフトウェアを提供したソフトウェア・ビスケ社、イーストコースト天文台のヴィンス・ランゼッタ氏、アディロンダック・ビデオ・アストロノミー社、ハイポイント・サイエンティフィック社、テクニカル・イノベーションズ社、リーハイバレー・アマチュア天文協会などがある。
マスク火星砂漠観測所の設置により、乗組員や地元の教師、生徒にとって、これまで不可能だった研究機会が提供されます。生徒や教師は、乗組員と交流したり、観測所を学習ツールとして活用したりすることができます。
修理・組立モジュールは、工具保管庫として改造されたチヌークヘリコプターの燃料室を改装したもので、エンジニアリングプロジェクトや観測機器の修理のための作業スペースも備えている。このモジュールは2017年10月にキャンパスに移設され、2018年11月に本格稼働を開始した。
グリーンハブの北側には、地下浄化槽とその排水処理場があります。浄化槽の正確な埋設場所が記録されていないため、このエリアは「車両通行禁止・歩行者専用区域」となっています。グリーンハブの東側には、全方向観測が可能な木星電波望遠鏡があります。
MDRSは毎年恒例の大学ローバーチャレンジの開催地であり、[ 23 ]初回は2007年6月2日に開催されました。
いくつかの建物には火星の旗が描かれており、アメリカ合衆国の国旗も描かれている。
{{cite news}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)MDRSの主催者は、体験をできる限り現実的なものにしようと努めており、これらのセッションを、見知らぬ人々と長期間火星で孤立することの心理的側面を検証する方法として利用している。
{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)北緯38度24分23.25秒、西経110度47分30.85秒/北緯38.4064583度、西経110.7919028度/北緯38.4064583度、西経110.7919028度