火星に留まる

Mars to Stayミッションは、初めて火星に送られる宇宙飛行士は火星に留まるつもりでいるべきだと提案している。未使用の緊急帰還機は、火星の居住可能性が最初の開拓者に明らかになった時点で、居住地建設に再利用される。Mars to Stay ミッションは、コスト削減と火星の恒久的な居住地確保の両方を目的として提唱されている。多くの著名な Mars to Stay 提唱者の中でも、元アポロ宇宙飛行士のバズ・オルドリンは特に積極的に発言しており、数多くのフォーラムで「月は忘れて、火星に向かおう!」と提案している^[1]。また、2013 年 6 月には、オルドリンは「火星に定住し、2 つの惑星を持つ種族になる」ための有人ミッションを推進した。^{[2] 2015年8月、オルドリンは}フロリダ工科大学と共同で、NASAに2040年までに火星に移住するための「10年間の任務期間」を持つ宇宙飛行士の「マスタープラン」を提示した。^[3]マーズ・アンダーグラウンド、マーズ・ホームステッド・プロジェクト/マーズ財団、マーズ・ワン（2019年に解散）、マーズ・アーティスト・コミュニティなどの支援団体やビジネス組織も、Mars to Stay政策イニシアチブを採用している。^[4]

火星滞在ミッションの構造に関する最初の正式な概要は、1996年のCase for Mars VIワークショップで、ジョージ・ハーバートによる「火星への片道」と題したプレゼンテーションの中で発表されました。^[5]

火星表面から宇宙飛行士を帰還させることは火星ミッションの最も困難な部分の一つであるため、火星への片道旅行のアイデアは何度も提案されてきた。例えば、宇宙活動家のブルース・マッケンジーは、1998年の国際宇宙開発会議でのプレゼンテーション「火星への片道旅行 - 最初のミッションでの恒久的な居住地」の中で火星への片道旅行を提案し、^{[6]宇宙飛行士が}地球に戻る必要がなければミッションはより少ない困難と費用で遂行できるため、火星への最初のミッションは訪問ではなく居住地であるべきだと主張した。

ポール・デイヴィスは2004年にニューヨークタイムズ紙に寄稿し、同様の主張を展開した。 ^{[7]デイヴィスの計画では、小型}原子炉と数台のローバー車両を装備した4人の宇宙飛行士からなる最初のコロニーが、独自の酸素を作り、食料を栽培し、地元の原材料を使用して建設プロジェクトを開始する予定だった。地球からの食糧輸送、医薬品、交換用機器によって補完され、コロニーは無期限に維持される予定だった。

Mars to Stay ミッションのアーキテクチャでは、火星に最初に渡る人間は通常 6 人組のチームになります。この最初の着陸の後、その後のミッションで火星の人口は 30 人に増え、火星の居住地が始まります。火星の表面には、たとえば月^[9]とは異なり、強固で成熟した工業化された人間の居住地を維持するために必要な天然資源と要素がいくつかあるため、火星に恒久的な居住地を築くことが、人類が宇宙を航行し、複数の惑星に住む種族になるための最も効果的な方法であると考えられています。^[10]

オルドリンの提案に従った火星滞在ミッションでは、次のようなタイムラインで宇宙飛行士が参加することになるだろう。 ^[11]

• 30歳: 選ばれた開拓者たちに火星移住支援の申し出が届く
• 30～35歳：長期間の孤立と時間遅延通信のための訓練と社会的条件付け
• 35～65歳: 保護された地下居住空間の開発
• 65歳：第一世代の移住者に地球に戻るか火星で引退するかの提案が出される

オルドリンは「どんな進歩が起こったかは誰にも分からない。第一世代はそこで引退するか、あるいは呼び戻すこともできるかもしれない」と語った。^[11]

ディルク・シュルツェ・マクフ（ワシントン州立大学）とポール・デイヴィス（アリゾナ州立大学）による著書『人類の火星探査：赤い惑星の植民地化』^[12]の記事では、彼らのミッション計画が次のように強調されています。

• 月面に基地は必要ありません。火星には多種多様な資源が存在するため、火星人の長期生存は月面移住者よりはるかに実現可能です。
• 火星にはオゾン層も磁気圏の保護もないため、ロボットは地表近くの溶岩洞や氷の洞窟の中に人間の入植者のための基本的なモジュール式基地を準備することになるだろう。
• 火星への片道ミッションに申し込むボランティアは、地球に戻らないことを十分に理解した上で申し込むことになる。火星探査は長期間、往路のみの旅に基づいて進められることになる。
• 最初の人間の派遣団は 4 人の乗組員で構成され、理想的には (予算が許せば) ミッションの冗長性を確保するために 2 機の 2 人乗り宇宙船に分散されます。
• 時間の経過とともに、火星の人類は後続のミッションによって増加します。生存可能な遺伝子プールに 150 人以上の個体が存在するまで、いくつかの地下生物圏が作られます。遺伝子工学は、移住者の健康と寿命にさらに貢献します。

宇宙飛行士には地球から定期的に物資が送られる。この提案は多くの公的機関で議論の対象となった。^[13]

火星への片道の人間居住ミッションの提案は、火星に恒久的な人間の植民地を建設するためにオランダの起業家バス・ランスドルプが率いる民間宇宙飛行プロジェクトであるマーズワンによって2012年に提出されました。^[14] マーズワンはオランダの非営利財団、スティヒティングでした。^{[15] [16]この提案は、2018年までに}通信衛星と先導着陸船を火星に 送り、いくつかの段階を経て、2027年に4人の人間を火星に着陸させて恒久的な居住地にするというものでした。 ^[17]その後、2年ごとに 新しい4人の宇宙飛行士が到着します。^[18] 20万件の応募が開始され、約2,500件が検討に十分な条件を満たし、その中から100人の応募者が選ばれました。 2016年にトレーニングが始まる前に、さらに選抜を行い、4人ずつのグループを6つに絞り込む計画だった。 ^{[19] [更新が必要]}リアリティ番組、参加費、寄付金によってプロジェクトの資金が調達されることが期待された。^[20]

このプロジェクトは専門家から「詐欺」^{[21] [22] [23] [24] [25]}や「妄想的」^{[26] [27] [20] [28]}と批判された。 2019年1月15日、裁判所は組織を清算し、破産管財人となる判決を下した。^{[29] [30]}

2012年のニュースペースでのアースライト研究所の「火星コロニー2030」プロジェクトとマーズワンの発表後のフィードバックに応えて、エリック・マクマーは、低重力、放射線、その他の要因により差し迫った健康上の問題がない場合には、合同クラスのミッションは滞在を重視して計画することを提案した。^{[31] [32]}これにより、合同クラスの打ち上げウィンドウ内の550日間の各期間の終わりに健康への悪影響が観察されなかった場合、入植者は次の550日間研究と建設を継続する。その間にも、追加の乗組員と物資が到着し続け、独自の550日間の評価期間が開始される。火星での人間の生活が実現可能であることが証明されるまで、その後の550日間の期間に健康テストが繰り返される。入植者が火星で人間が健康に悪影響を与えることなく生活できると判断すると、緊急帰還車両は永久的な研究基地として再利用される。

最初の探査者は、主要な居住地からかなり離れた軌道上や着陸地点に機器を残します。そのため、その後のミッションは、移動中や着陸中に事故が発生した場合に備えてバックアップ機器が用意されている可能性があり、実行がより容易かつ安全になると考えられます。

大規模な地下加圧居住地は、人類居住への第一歩となるだろう。ロバート・ズブリン博士が著書『Mars Direct』の第1章で示唆しているように、こうした構造物は、山腹にローマ風のアトリウムとして、あるいは容易に製造可能な火星のレンガを使って地下に建設できる。居住地建設のこの初期段階の間および後には、硬質プラスチックの耐放射線性および耐摩耗性のジオデシック・ドームを地表に配置し、最終的な居住と作物栽培に利用することができる。初期の産業は、現地の資源を使い始めるだろう。プラスチック、セラミック、ガラスの製造は容易に実現できるだろう。

火星のテラフォーミングという長期的な取り組みには、火星の表土から大気を放出し、水循環を作り出すための地球温暖化の初期段階が必要である。ズブリンは地球温暖化の3つの方法を説明し、それらを同時に展開するのが最善であると示唆している。それは、表面を加熱するための軌道ミラー、ハロカーボンを大気中に放出するための地上工場、そして水、窒素、炭素を代謝してアンモニアとメタンを生成するバクテリアの播種（これらのガスは地球温暖化を促進する）である。火星のテラフォーミングの取り組みが進行中である間、火星への強力な移住は継続されるだろう。

ズブリンは、1996年の著書（2011年に改訂）『火星の可能性』で、火星の植民地はいずれにせよ何世紀にもわたって部分的に地球に依存することになるだろうと認めている。しかし、ズブリンは、火星が2つの理由で利益をもたらすかもしれないと示唆している。第一に、火星には、何千年にもわたって人間による採掘にさらされていない、銀と同等かそれ以上の価値を持つ金属が集中して埋蔵されている可能性があり、そのような鉱石は地球で売って利益を得ることができるかもしれないと示唆されている。第二に、まだ存在していない核融合発電産業にとって極めて高価だが不可欠な燃料である重水素の濃度は、火星では5倍高い。このパラダイムでは、火星に移住する人間には産業があると推定され、賃金コストが高いため火星は移住者を引き付ける惑星になると想定されている。火星では労働力不足とそれに伴う高い賃金水準のため、火星文明と各個人の生産性を重視することが、将来の技術進歩と社会進歩の原動力になると提案されている。^[要出典]

「Mars Direct」の第 5 章で、ズブリンは放射線と無重力が過度に危険であるという考えを取り上げています。彼は、宇宙で長い時間を過ごした宇宙飛行士の癌発生率は確かに上昇するが、わずかであると主張しています。同様に、無重力は課題を伴いますが、火星の表面に移住者が到着すると、すべての Mars to Stay ミッション計画では、筋肉組織と免疫システムの活力がほぼ完全に回復すると想定されています。この仮説をテストするために、 Mars Gravity Biosatelliteなどのいくつかの実験が提案されていますが、人類が火星の重力条件 (地球の 38%) で生活するまで、そのような低重力での人間の長期的な生存可能性は、単なる作業仮説のままです。逆汚染(人間が仮想の火星ウイルスを獲得して拡散すること) は、「まったくのナンセンス」と表現されています。なぜなら、火星には病原体が進化する宿主生物が存在しないからです。

同じ章で、ズブリンは月を火星への中継地点、または予備訓練場として使うべきだという提案を否定している。「結局のところ、火星への旅は月からよりも地球低軌道からの方がはるかに容易であり、後者を中継地点として使うことは資源の無駄な転用である。」月は表面的には火星探査と居住技術を完成させるのに適した場所のように見えるかもしれないが、この2つの天体は根本的に異なる。月には大気がなく、類似の地質はなく、温度範囲と自転周期がはるかに広い。南極大陸、地球の砂漠、そして地球上の簡単にアクセスできるNASAセンターの正確に制御された冷却真空チャンバーは、より少ないコストではるかに優れた訓練場を提供すると主張されている。

「米国の宇宙計画が火星にミッションを送るなら、その宇宙飛行士はそこに滞在する準備をすべきだ」と月探査宇宙飛行士バズ・オルドリンは「火星滞在」構想に関するインタビューで語った。^[33]宇宙飛行士を火星に送るのに必要な時間と費用は「短い滞在以上のものなので、宇宙飛行士は自分たちを開拓者と考えるべきだ」とオルドリンは主張する。 「新世界に来たピルグリムや開拓西部に向かった家族のように、彼らは家に帰る計画を立てるべきではない」。月は2、3日の短い旅だが、火星支持者によると、独立した居住地となる可能性は事実上ない。一方、研究によると、火星には膨大な量の凍った水とすべての基本要素があり、重力（地球の約1/3 、月は1/6 ）と照明条件の両方が地球によく似ている。 「月よりも火星のほうが生活しやすく、人々に必要な支援を提供するのも容易だ」。記者とのインタビューでオルドリン氏は、居住地として火星は地球の衛星よりも大きな可能性を秘めていると語った。

もし私たちがそこに数人を送り込み、彼らの安全を確保するつもりなら、あなた方はそのような面倒なことをすべてやって、1年後、1年半後に彼らをすぐに連れ戻すのですか？...彼らは、あなたが開拓者であり、数年後に再び故郷に戻ることを望んでいないという心理をもっと理解しながら、そこに行かなければなりません。 ^[34]

「火星滞在」の根拠に関する包括的な説明は、2009 年 5 月のポピュラーメカニクスの記事でバズ・オルドリンによって次のように述べられました。

NASAの現在の宇宙探査 ビジョンでは、2020年までに月に到達しようとして数十年の歳月と数千億ドルが無駄になるだろう。これは40年前の成果の単なる焼き直しだ。NASAの現在の月探査計画は火星への足がかりどころか回り道だ。火星探査の取り組みを頓挫させ、今後20年間の資金と技術者の才能を吸い上げることになる。火星での長期的な人類の存在を目指すのであれば（私はそれが近い将来の包括的目標であるべきだと考えている）、私たちは重点を大幅に変えなければならない。純粋に探査的な取り組みでは、すでに6回足を踏み入れた場所よりも高い目標を目指すべきだ。近年、火星の植民地化に関する私の考えは進化している。私は今、赤い惑星を訪れる人間はそこに永住することを約束すべきだと考えている。火星への片道切符があれば、ミッションは技術的に容易かつ安価になり、より早く火星に到着できるだろう。さらに重要なのは、火星の開拓者が到着するにつれて、火星の拠点が着実に成長していくことを保証してくれることです。片道の火星旅行者は探検家ではなく、21世紀の巡礼者となり、新しい生活様式を切り開くことになります。特別なタイプの人が必要になります。伝統的なパイロット、科学者、エンジニアではなく、火星の開拓者は、予測不可能な状況でも柔軟で、発明力があり、決断力がある人、つまり生き残る人という性格で選ばれるでしょう。^[35]

火星アーティスト・コミュニティは、火星滞在を主要な政策イニシアチブとして採用しました。^{[36] 2009年に}米国有人宇宙飛行計画委員会の公聴会で、ロバート・ズブリン博士が彼の著書「火星のためのケース」の議論の要約を発表しましたが、カーネギー研究所のいたるところに「火星ダイレクトの臆病者は月に戻る」と書かれたプラカードが何十枚も置かれました。^{[37]宇宙探査の支持者の間での熱狂的な騒動（好意的なものも批判的なものも）により、火星アーティスト・コミュニティはさらに数十のデザインを作成し、「裏切り者は地球に戻る」や「}鄭和ならどうするだろう？」 などのスローガンを掲げました。

2009 年 10 月、ヒューストン クロニクル紙のエリック バーガー氏は、「Mars to Stay」は米国の宇宙計画を活性化できる唯一のプログラムかもしれないと書いています。

もしNASAが、有人宇宙飛行に毎年費やしている100億ドルよりそれほど高くない費用で、10年以内に宇宙飛行士を火星に着陸させることができたとしたらどうなるだろうか？それは可能だ...月の2倍強の重力を持つ火星の表面から人間を吹き飛ばすためにNASAが燃料とロケットを送る必要性がなくなると、ある推定によれば、コストは実際に約10分の1に削減されるだろう。^[38]

ハード サイエンス フィクション作家のマイク ブラザートンは、「Mars to Stay」が経済的および安全上の理由の両方で魅力的であると感じていますが、より強調して「我々の有人宇宙計画は、少なくとも哲学的および長期的には、他の惑星を植民地化するステップとして売り込まれている」という究極の使命の達成として魅力的であると感じています。彼の Web サイトでのアンケート回答者の 3 分の 2 が、「ミッションのパラメータが明確に定義されている場合」(自殺行為ではない)、火星への片道切符に興味を示しています。^[39]

2010 年 6 月、バズ・オルドリンはVanity Fair 誌のインタビューで、「Mars to Stay」について次のように語りました。

メイフラワー号に乗ったピルグリムたちは、プリマス・ロックのあたりで帰路を待っていたのでしょうか？彼らは定住するためにここに来たのです。そして、それが私たちが火星ですべきことです。火星に行くときは、そこに永住するという決断をする必要があります。そこにいる人が増えれば増えるほど、火星は持続可能な環境になります。非常にまれな例外を除いて、火星に行く人は戻ってきてはいけません。いったん火星の表面に着いたら、もうそこです。^[40]

ディルク・シュルツェ・マクック（ワシントン州立大学）とポール・デイヴィス（アリゾナ州立大学）による著書『火星への人類のミッション：赤い惑星の植民地化』^[12]の記事では、火星滞在の根拠を次のように要約している。

[火星滞在]は、帰還した宇宙飛行士が何年ものリハビリを受ける必要性をなくすでしょう。これは、宇宙飛行士が火星の低重力環境に留まるのであれば問題にはなりません。私たちは、火星探査は長期にわたって往路のみの旅に基づいて始まり、継続されるだろうと考えています。^[12]

2010年11月、キース・オルバーマンはフィラデルフィアのフランクリン研究所のプラネタリウムディレクターであるデリック・ピッツとのインタビューの冒頭で、ダーク・シュルツェ・マクフとポール・デイヴィスの記事を引用し、「宇宙飛行士たちは、火星の恒久的な人類植民地の開拓者として、残りの人生をそこで過ごすつもりで火星に行くだろう」と述べた。オルバーマンの「著者らは、火星への片道切符は、1620年にアメリカへの片道切符がそうであったのと同じくらい突飛なものではないと主張している」という発言に対して、ピッツは「それらは、これまでに開かれたことのない方法で扉を開き始めている」と述べて、Mars to Stayイニシアチブを擁護した。^[41]

2011 年 1 月のインタビューで、X プライズの創設者ピーター・ディアマンディスは、火星滞在型研究居住地に対する希望を表明しました。

民間資金によるミッションは、人類を火星に送り込む唯一の方法です。なぜなら、最良の方法は「片道」の植民地化飛行であり、そのようなリスクを政府が認める可能性は低いと考えているからです。このタイミングは、今後 20 年以内になる可能性があります。このミッションは、そのようなミッションを人類に足跡を残す方法と考える、テクノロジー業界の億万長者の小集団の手に委ねられるでしょう。^[42]

2011 年 3 月、アポロ 14 号のパイロット、エドガー・ミッチェル氏とアポロ 17 号の地質学者、ハリソン・シュミット氏をはじめとする著名な火星探査推進者たちが、火星滞在建築のアンソロジー『A One Way Mission to Mars: Colonizing the Red Planet』を出版しました。出版社のレビューより:

答えは、世界のトップクラスのエキスパートたちによって提供されています。火星での生活はどのようなものなのでしょうか? どのような危険に直面するのでしょうか? 火星の植民地での生活と、火星で生まれた若い女性オーロラの冒険について、最後の幻想的な章で直接学んでください。探検、発見、未知への旅は人間の精神の一部です。宇宙を植民地化することは私たちの運命です。人類史上最大の冒険が私たちを待っています。火星へ向かって前進! ^[43]

2011年8月、ポール・デイヴィス教授は、第14回国際火星協会年次大会の開会式で「火星への片道ミッション」と題した費用対効果の高い火星有人ミッション計画に関する全体演説を行った。^[44]

「火星に留まる」という提案は、ニューヨークタイムズ紙の2つの論説記事で明確に提案されている。^{[7] [45]}

バズ・オルドリンと同様の議論を展開し、ローレンス・クラウスは論説で「なぜ我々は火星の宇宙飛行士を再び地球に帰還させることにそれほど関心があるのか​​？」と問いかけている^。[45]宇宙飛行士を二度と帰還させないという考えは、初めて聞いたときには衝撃を受けるかもしれないが、片道の探査と入植旅行の理論的根拠には歴史的かつ実際的な根拠がある。例えば、入植者や巡礼者は、帰還を期待​​して新世界へ出発することはめったにない。ローレンス・クラウスが書いているように、「誰も行ったことのない場所に大胆に行くことは、再び地球に帰還することを意味するわけではない。」

宇宙飛行士が故郷を離れ、二度と戻らないことをいとわないというのは非現実的に思えるかもしれないが、私と同僚が最近実施したいくつかの非公式調査の結果を考えてみよう。アリゾナの同僚の一人が最近、ジェット推進研究所の科学者とエンジニアのグループに同行して地質調査を行った。彼は、宇宙への片道ミッションに参加する意思のある人が何人いるか尋ねた。グループのメンバー全員が手を挙げた。^[45]

クラウスは、片道の有人宇宙探査ミッションを検討する直接的かつ実際的な理由をさらに探究しています。火星への旅の費用の大半は地球への帰還に費やされるため、帰還用の燃料を機内に持ち込むと、ミッションの質量要件が大幅に増加し、その結果、さらに多くの燃料が必要になります。クラウスによると、「有人宇宙旅行は非常に高価で危険です... 人類の文明の範囲を地球外にまで拡大したいのであれば、斬新で極端な解決策が必要になるでしょう。」無人宇宙船で開拓者に食料や物資を届ける方が、即時帰還旅行を計画するよりも費用がかかりません。

2004年にニューヨークタイムズに寄稿した論説で、ポール・デイヴィスは、より安価で恒久的な「片道滞在オプション」の動機は、「火星滞在」運動に共通するテーマから生じている、と述べている。「火星は、地球以外で生命を維持できる数少ないアクセス可能な場所の1つであり、私たちの姉妹惑星の中で唯一、恒久的な人類の存在を支えることができる場所である。」^[7]

火星に行くのはなぜそんなに費用がかかるのか？…火星から打ち上げて帰還するには大量の燃料が必要だ。推進剤を地球から輸送しなければならない場合、打ち上げ費用は高騰する。大統領の発言がどうであれ、技術の抜本的な改善がなければ、近い将来に宇宙飛行士を火星に往復させる見込みは薄い。さらに、火星ミッションのための機器を組み立て、燃料を安価に生産する場所として月を基地として使うという大統領の提案は、費用のかかる余興になる可能性がある。しかし、費用を大幅に削減し、火星を早期の有人探査の手の届く範囲にするには、明らかな方法がある。その答えは片道ミッションにある。^[7]

デイヴィスは、「スポーツや冒険の名の下に、喜んで死と戦う人もいるし、危険な状況や物質にさらされることで寿命を縮める危険な職業は当たり前のこと」なので、火星滞在の建築に伴うリスクを異常だとは思わないはずだと主張している。「1世紀前、探検家たちは、その過程で死ぬかもしれないこと、そして成功したとしても健康^[31]が回復不能に損なわれるかもしれないことを十分に承知の上で、南極大陸を横断する旅に出ました。しかし、政府や科学団体は、これらの事業を喜んで後援しました。」デイヴィスは次に、「今日ではなぜ違うのでしょうか？」と問いかける。^[7]

• バズ・オルドリンとレナード・デイビッド（2013年）。 『火星へのミッション：宇宙探査に対する私のビジョン』ナショナルジオグラフィック・ブックス。ISBN 978-1-4262-1017-4。(BuzzAldrin.com より)
• 火星に着陸するのはいつになるのか？ヴェルナー・フォン・ブラウン博士著（ポピュラーサイエンス：1965年3月）（Googleブックスリンク）
• 有人火星探査ミッション、重量と質量特性、(PDF) (1999 年 10 月)
• 質素な火星有人ミッション。NASA – JPL (H. Price 他) ミニマリスト火星設計基準ミッション (Space 2009 AIAA カンファレンス論文)

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