NASAの月面基地構想

アメリカ航空宇宙局（NASA）は、1950年代後半から、人類の月面恒久滞在を実現するための月面基地の構想をいくつか提案してきた。アポロ計画以来、月の研究と探査は同局の大きな焦点となっている。NASAの予算がピークに達したのは1964年から1965年で、アポロ月面着陸計画に対する連邦政府支出全体の4％を占めていた。^{[1] 1972年のアポロ計画の終了以来、月面着陸は行われていないが、月面または}低地球軌道より外側に恒久的な居住地を設立することへの関心は安定している。最近、月面着陸への関心が再燃し、資金とプロジェクト計画が増加している。 NASAは、2025年（当初は2024年）までにアルテミス計画に基づく別の月への有人ミッションを実施し、その後2028年までに月面での継続的な滞在を実現するために、2020年の予算を16億ドル増額するよう要求した。 ^[2]計画されている有人ミッション、アルテミスIIの乗組員は、2023年4月に選出された^[3]。

1958年に構想されたルネックス計画は、 1961年のアポロ計画に先立ってアメリカ空軍が立てた有人月面着陸計画であった。総費用75億ドルをかけて、1968年までに月面に21人収容可能な地下空軍基地を建設することを構想していた。^[4]

ホライゾン計画は、1967年までに月面に基地を建設するというアメリカ陸軍の計画に関する1959年の研究である。 ^[5] 陸軍弾道ミサイル局（ABMA）のドイツ人ロケット技術者、ハインツ・ヘルマン・コエレがホライゾン計画の研究を主導した。最初の着陸は1965年に2人の「兵士宇宙飛行士」によって行われ、その後すぐにさらに多くの建設作業員が続くことが提案された。多数の打ち上げ（サターンI型ロケット61機とサターンC-2型ロケット88機）により、1966年までに245トンの貨物を月面基地に輸送できると想定された。

1959 年 6 月 8 日、米国陸軍の弾道ミサイル局(ABMA) は、月面に 軍事基地を建設することの実現可能性を評価するために、プロジェクト ホライゾンと呼ばれるタスク フォースを組織しました。

ホライゾン計画は、一連のサターン^[6]打ち上げを利用して地球軌道上で前哨基地を事前に建設し、その後完成したものを月面に運び着陸させるという計画だった。その後、毎月追加のサターン打ち上げを行い、住民に物資を輸送する予定だった^{[6] 。}

1984年、スペースシャトルが運用されていた頃、ジョンソン宇宙センター（JSC）を拠点とするチームがNASAの月への再訪の実現可能性調査を行った。この調査は、NASAが計画していたインフラ（シャトル、シャトルから派生した大型貨物輸送機、宇宙ステーション、軌道移送機）を利用して、2005年から2015年の間に18人の乗組員を収容できる恒久的な月面基地を建設するという後の研究を予期していた。^[7]

スペースシャトルは、空の21,000キログラムの月着陸船と積荷を宇宙ステーションまで輸送し、そこで100トンの推進モジュールと合流する予定だった。

最初の目標は、2005年から2006年にかけて、月面に半永久的に居住できる小規模な「キャンプ」を建設することだった。

NASAは、2009～2010年までに恒久的な有人月面基地の建設を支援するために、2008～2009年に月周回宇宙ステーションを打ち上げる予定だった。

この運用上の地上基地には、拡張された採鉱施設、月面材料処理パイロットプラント、月面農業研究実験室が含まれる予定であり、パイロット酸素製造施設と実験採鉱施設はそれ以前に着陸する予定であった。

月面施設は、2013年から2014年にかけて18人のクルーが働く「先進基地」にまで拡大し、居住モジュール5つ、地球化学研究所、化学/生物学研究所、地球化学/岩石学研究所、粒子加速器、電波望遠鏡、月面酸素、セラミックスおよび冶金工場、2つの作業場、3つの動力装置（90%が月面由来）、1台の掘削機/クレーン、3台のトレーラー/移動ユニットで構成される予定だった。最終目標は、2017年から2018年までに自立型月面基地を建設することだ。

JSC 月面基地に関連する車両またはミッション手順の名前は次のとおりです。

• マッパーおよび L-2 リレー衛星。開発: 1992 ～ 1996 年。最初の打ち上げ: 1996 年。
• 表面探査ローバー。開発: 1995～1999 年。最初の打ち上げ: 1999 年。
• 使い捨て着陸船。開発期間: 1995～1999 年。最初の打ち上げ: 1999 年。
• ネットワークとレゴリス科学。開発：2002～2004年。
• 有人カプセル / OTV。開発: 1999～2003 年。最初の打ち上げ: 2003 年。
• 使い捨て上昇段。開発期間: 1999～2003 年。初回打ち上げ: 2003 年。
• 月周回施設。開発: 2004～2008 年。最初の打ち上げ: 2008～2009 年。
• キャンプ、臨時有人。開発: 2000～2004 年。最初の打ち上げ: 2005～2006 年。
• 基地、常駐有人。開発: 2004～2009 年。初回打ち上げ: 2009～2010 年。
• 先進基地。開発: 2008～2013 年。最初の打ち上げ: 2013～2014 年。
• 自立型基地。開発期間: 2012～2016 年。初回打ち上げ: 2017～2018 年。

国際月資源探査構想（ILREC ）は、ジョージ・H・W・ブッシュ大統領の 宇宙探査構想（SEI）のもとでジョンソン宇宙センターのエンジニア、ケント・ジョーステンが提案したミッションアーキテクチャである。この計画では、主にソ連などの国際パートナーの協力を得て、月面基地と持続可能な月面輸送サービスを構築することになっていた。このプログラムはSEIの非常に短い存続期間の終わりに提案されたため、実現できず、唯一生き残ったプロジェクトはスペースステーションフリーダム（現在の国際宇宙ステーション） であった。

探査システムアーキテクチャ研究( ESAS ) は、2004 年 1 月 14 日にジョージ W. ブッシュ大統領が宇宙飛行士を再び月へ、そして最終的には火星へ送るという目標を発表したことを受けて、2005 年 11 月に NASA が発表した大規模なシステムレベルの研究の正式名称である。この目標は宇宙探査ビジョンとして知られている(一部の航空宇宙界では非公式に「月、火星、そしてその先」と呼ばれているが、人間の「その先」計画の詳細は不明瞭である)。

2006年12月4日、NASAは世界探査戦略と月面構造研究の完了を発表した。^[8]月面構造研究の目的は、宇宙探査ビジョンの「月面探査要素を満たすためのNASAの月面キャンペーンを構成する一連の月面ミッションを定義すること」であった。^[9]その結果、月の極地の1つ近くに月面基地を建設する基本計画が策定され、そこには6か月交代制で宇宙飛行士が恒久的に居住することになる。これらの研究は、極地のクレーターで水氷（質量比5.6±2.9%）が発見される前に行われたが、 ^[10]この発見は計画に重大な影響を及ぼす可能性がある。

この基地の基準となるアーキテクチャは、月の南極近くの広大な南極エイトケン盆地にあるシャクルトンクレーターの縁の位置に基づいて構築された。2006年12月4日のプレゼンテーションで、NASA探査システムミッション局の副次官ダグ・クックは、「... 75〜80パーセントの時間、日光が当たっており、抽出して使用できる可能性のある揮発性物質が存在する可能性のある永久に暗い領域に隣接しています。... この日光が当たる領域は、ワシントンモールとほぼ同じ大きさです。」と説明した。 ^[11]（約1.25 km ²）。インドのチャンドラヤーン1号探査機（2008〜2009年）は、基地の正確な位置の特定に役立った。^[12]

月面前哨基地の候補地として検討された他の場所には、月の北極近くにあるピアリー・クレーターの縁と、マラパート・クレーターの縁にあるマラパート山地域が含まれていた。

前哨基地の設計には以下が含まれていました:

• 居住モジュール
• 太陽光発電ユニット
• 非加圧ローバー
• 原位置資源利用（ISRU）ユニット
• 地上移動用空母

この前哨基地には、4人の宇宙飛行士と6トンの積荷を月面まで運ぶことができる、 乗組員と貨物を混載したアルタイル着陸船が運ばれる予定だった。

計画通り、段階的な準備は、電源、探査車、居住区が稼働するまで、4人の乗組員が月面に7日間の訪問を数回行うことから始まる。最初のミッションは2020年に予定されている。その後、火星への旅に備えるための180日間のミッションが続く。

ジョージ・W・ブッシュの宇宙探査ビジョンは、最終的にバラク・オバマ大統領の宇宙政策に置き換えられた。^[9]

更新された計画では、NASAが2019年から2024年までの5年間で月面基地を建設することが想定されていた。米国議会は、米国の部分を「ニール・A・アームストロング月面基地と指定する」ように指示した。^[13]

2008年6月6日、NASAは6つの研究機会を発表し、発表に応じて研究資金の提案を求めた。^[14]この「月面システム概念研究」の一環として実施された研究の総予算は200万ドルと推定された。提案はNASAコンステレーション月面システムプロジェクトオフィス（LSSPO）によって2008年8月に選ばれ、契約が締結された。

LSSPOは2007年8月にジョンソン宇宙センターに設立されました。 ^[15] LSSPOは、「居住システム」、ISRU、ローバー、電力生産と貯蔵、科学と探査の目的を満たすシステム、安全システムなどの月面システムを研究していました。LSSPOは2010年か2011年に表面システムの概念レビューを実施する予定でした。

アルテミス計画は、主にNASA、米国の民間宇宙飛行会社、および欧州宇宙機関（ESA）、JAXA、カナダ宇宙庁（CSA）などの国際パートナーによって実行される計画的な有人宇宙飛行プログラムであり、2026年までに「最初の女性と次の男性」を月面、具体的には月の南極地域に着陸させることを目標としています。NASAはアルテミスを、月面での持続可能な存在を確立し、民間企業が月面経済を構築するための基盤を築き、最終的には人類を火星に送るという長期目標に向けた次のステップと見ています。主要なターゲットの1つはシャクルトンクレーターです。2028年にNASAは、SLSブロック1Bまたはアルテミスサポートミッションの商用ロケットで、月面の小さな居住施設である月面アセットを打ち上げることを計画しています。これは最初の有人月面基地となります。

米国主導のアルテミス計画では、最短で2026年に予定されているアルテミスIIIを皮切りに、月の南極地域への有人着陸が数回予定されており、 ^[16]有人着陸システム（HLS）を備えた5つの仮設ベースキャンプを設置し、 2030年代にアルテミスVIIIでアルテミスベースキャンプの固定式基礎表面居住施設（FSH）を設置する予定である。 ^{[17] [18] [19]}

月周回軌道上の宇宙ステーションは、通信ハブ、一時的な居住モジュール、月面基地向けの探査車やその他のロボットの待機場所として機能することができます。^[20] NASAは、Lunar Gatewayと呼ばれるそのような宇宙ステーションの提案を主導しています。2018年3月に米国議会で可決された包括的支出法案により、NASAは2019年度の予備調査に5億400万ドルを充てられました。^[21]議会で制定された最終的な資金額はわずかに低い4億5000万ドルでした。^[22]

元NASA長官マイケル・D・グリフィンの言葉によれば、^[23]

目標は単なる科学的探査ではありません。... 人類の居住範囲を地球から太陽系へと拡大することも目的です。... 長期的には、単一惑星の種は生き残れません。... 人類が何十万年、何百万年も生き残りたいのであれば、最終的には他の惑星に移住しなければなりません。現在、テクノロジーの進歩ではほとんど考えられません。まだその初期段階です。... 私が言っているのは、いつの日か、それがいつになるかはわかりませんが、地球上で暮らす人類よりも地球外で暮らす人類の方が多い日が来るということです。月に住む人類がいるかもしれません。木星や他の惑星の衛星に住む人類がいるかもしれません。小惑星に居住地を作る人類がいるかもしれません... 人類が太陽系に植民地を築き、いつの日かその先へ進むことはわかっています。

批判は、有人探査の資金を火星に振り向けたいグループ、無人探査を好むグループ、そして単に資金を他の場所に使ってほしいグループから寄せられている。ここに挙げた批判のほとんどは、極地の氷が大量に発見される前のものだ。スペース・レビュー紙のジェフ・ファウスト氏は、NASAが発表した6つのテーマは「範囲が広すぎる」とし、それを支持する説明は「浅はか」だと述べた。また、月面基地は資源の無駄遣いだとも主張している。「科学研究はロボットによるミッションではるかに少ない資金で実施でき、人命を危険にさらすこともない」からだ。^[24]ロサンゼルス・タイムズ紙も社説でこれに賛同し、「有人月面飛行はベビーブーマー世代には魅力的かもしれないが、最近のほとんどの宇宙ミッションでは科学的に意味をなさない。ロボットは今や、月面基地で人間が行うほとんどの作業を遂行できる、あるいは遂行できるように開発できる」と述べている。^[25]

数十年にわたって宇宙計画について報道してきたコラムニストのグレッグ・イースターブルック氏は、この計画は資源の無駄遣いだと批判している。彼は次のように書いている。

もちろん、この基地は素晴らしい発見をもたらすかもしれないが、その科学的価値は小さく、価格は非常に高い。さらに悪いことに、月面基地というナンセンスは、何十年にもわたってNASAの正当な任務から資金を転用し、人類史上最も愚かな無用の長物を建設するために、実際に必要な資金を浪費することになるかもしれない。^[26]

イースターブルック氏によると、月面コロニーの建設に要する数十億ドルの費用は、宇宙探査機や宇宙観測所による太陽系の探査や、地球近傍小惑星からの地球の保護に充てられるべきだという。

月面を歩いた12人のうち2人目のバズ・オルドリンは、月面基地計画を含むNASAの現在の目標と優先事項に反対している。人類を再び月に送ることに必ずしも反対しているわけではないが、オルドリンはNASAは火星への有人ミッションに集中し、さらなる月面探査と基地の設立は米国主導の他の国々の連合に任せるべきだと主張している。^{[27] 2009年7月の}ワシントンポストの社説で、彼はNASAの宇宙探査ビジョンは「先見性がなく、最終的に米国の宇宙リーダーシップの回復にも成功しないだろう。アポロの前身と同様に、この計画は壊れた宇宙船、壊れた夢、そして壊れた政策で散らばった行き止まりであることが判明するだろう」と述べた。彼はさらに次のように述べた。

月面は…開拓地としては不毛な場所だ。月は生命のない不毛の世界であり、その荒涼とした荒涼さはすべての生物に対する敵意と一致する。そしてアポロの栄光の日々を再現しても、アメリカの宇宙リーダーシップの大義は前進しないし、国民や次世代の宇宙探検家の支持や熱意を刺激することもないだろう。^[28]

• 月面建築（NASA）
• 探査システムアーキテクチャ研究
• プロジェクト・コンステレーション
• アルテミス計画
• 宇宙探査のビジョン
• 月探査機
• 月の植民地化

• 「探査戦略とアーキテクチャ」(PDF)。2017 年 6 月 15 日にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2006 年 12 月 7 日に閲覧。
• 月面基地トレーラー (NASA) 2007-07-07 にWayback Machineでアーカイブ(.MOV)
• NASAが月面基地を提案
• なぜ月なのか？ 2010-01-30 にWayback Machineでアーカイブ
• 月面建築
• 月、火星、惑星の建築
• OpenLuna Foundation OpenLuna.org の前哨基地計画ページ