プロジェクト ボレアス

ボレアス計画は、火星北極のプラナム・ボレウムに基地を設計するために2003年から2006年にかけて英国惑星協会によって実施された研究である。 ^{[1]このプロジェクトは国際的なもので、}チャールズ・S・コッケルが調整役となり、25人以上の科学者とエンジニアが参加した。北極基地は3年間の夏と2年間の極地の冬に運用されるように設計された。多様な科学的目的の中で、基地の居住者は火星の極地氷冠の内部から深部コアを採取し、極地氷冠深部で水と居住可能な条件を探すことになっていた。火星北極冠の多数の場所、例えばカズマ・ボレアレや極地層状地形への探検が計画された。この研究では、火星の極地氷冠における人類の存在に関する科学的優先事項から、基地の詳細な建築および設計の研究まで、多岐にわたる調査が行われた。火星極地基地での長期運用のための移動性、通信、心理社会的問題に関する研究が行われた。

ボレアス計画はギリシャ神話の北風の神にちなんで名付けられた。極地基地の構想は以前の論文で議論されていた^{[2] [3]。} 基地は10人が居住することを想定して設計された。基地はいつでも建設できるが、この研究では設計の背景として2037年から2042年という時間枠が使われた。今後数十年のうちにロボットが火星の極冠を探索する可能性が高い。火星の極冠は1666年にイタリアの天文学者ジョヴァンニ・カッシーニによって初めて観測された。ボレアス計画は火星での長期にわたる有人極地探査を検討したものだった。

ステーションの乗組員は、地質学、地球物理学、気候学、宇宙生物学の分野で多様な科学的研究を行うことが想定されていました。人間の特別な利点の 1 つは、極地科学と探査における複雑で分析的なタスクを実行できる実験室を運営できることであると考えられていました。設計研究では、極地氷冠へのコアの回収が極地ステーションの主要目的の 1 つになると考えられていました。コアは、過去の火星の砂嵐の年代測定を含む、過去の地質学的および気候学的変化を研究するために使用されます。コアはまた、極地の層状地形の性質を調査するために使用されます。コアは、火星の氷冠に火星の有機物の記録が含まれているかどうかを研究し、氷の中の生息地を探し、火星の極地の氷の過去と現在の居住可能性に関する質問を研究するために使用されます。乗組員は、多様な気候学的目的も遂行する必要がありました。この研究では、火星の極地天文学は、ステーションの乗組員にとって潜在的に有用な追加活動であると考えられていました。

火星表面に1173ソル滞在する間、乗組員は極地の氷冠を横切る数多くの遠征を行う予定でした。北極の峡谷および極地の螺旋谷に沿った遠征が詳細に検討されました。また、この研究では極地の氷冠を横切る真冬の探検遠征の可能性も検討されました。これらの遠征は、加圧式および非加圧式のローバーによってサポートされます。極地横断遠征の交通問題も検討されました。

この研究では、建築設計の基礎となる電力、熱制御、その他のパラメータのトレードオフ分析が行われた。ステーションは、直径3.5メートルの連結された6つのモジュールと、より小さなキャッシュモジュールから構成される。モジュールには、調理場、科学および人間工学の研究室、船外活動準備エリア、個人用宿舎が含まれる。ステーションには、新鮮な食料を提供し、精神的な安らぎを得るための「庭園」エリアが設けられる。ステーションは、原子力発電と、物理化学および生物のハイブリッド生命維持システムによってサポートされる。火星の極地からの現地資源利用（ISRU）の準備が研究され、特に極地の氷からの水の入手可能性に重点が置かれた。ステーションは近くに別の小規模な掘削キャンプをサポートし、冬の間にポールステーションに降ると推定される厚さ2メートルの二酸化炭素の 雪を昇華させる放射パネルに囲まれ、年間を通じての運用が可能になる。

プロジェクト ボレアスは、極地ステーションの支援に生物にヒントを得たロボットの使用を検討しました。「ホッキョクギツネ」、「ホッキョクウサギ」、「雪の鳥」(飛行ロボット)、および「レミング」は、ローバーまたはステーションから多くの空間スケールで遠隔制御によるデータ収集を可能にし、極地ステーションの科学および探査の目的を支援します。設計研究では、極地ステーションの通信と、基地と現場間の通信を維持するための衛星要件を調査しました。長くて恒久的に暗い火星の極地の冬に関連する独特の心理社会的問題が取り上げられました。火星の極地氷冠での長期運用の医療要件に加えて、生命維持システムの設計を制約するために使用された栄養要件も調査されました。

Project Boreas レポートは、2007 年Sir Arthur Clarke 賞の「最優秀プレゼンテーション」部門の最終候補に選ばれました。

• 英国惑星協会
• プロジェクト ボレアス
• 初の火星探検の極地着陸地点