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民間企業の参入で宇宙が商業活動に使われる真の革命が起きている
2022年03月29日 (火) | 編集 |
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民間企業の参入で宇宙が商業活動に使われる真の革命が起きている
今、人類による宇宙進出の分野で、革命が起きています。 民間企業の参入
によって、一般人の宇宙旅行や宇宙ステーションへの物資の運搬が始まって
います。 宇宙へのアクセスが比較的、安く、より頻繁になる革命なのです。

ニュースペースという概念は新しいビジネスで、宇宙のフロンティアを切り開く
事です。 色々な人々が地球を離れて、地球を周回したり、ひょっとしたら月へ
行くチャンスも、あるかも知れません。 人々が異なる視点を持ち、夢をかなえ
られるようになるのは、本当に素晴らしい事です。

やがて人々は、この惑星の外で暮らすようになるでしょう。 そのうち、宇宙で
生まれて、地球を1度も訪れた事がないという人も現れるでしょう。

数年前まで人工衛星は、スクールバスと同じくらい大型でした。 それがソフト
ウェアと工学技術の驚異的な進歩によって劇的にサイズダウン。 重量10キロ
グラム未満の装置まで作られています。 いわゆる、ナノサットです。

ナノサットより更に小さく、シンプルな人工衛星もあります。 一辺が10センチ
メートルの立方体で、重量1キログラムほどのキューブサットです。

個人の衛星とまでいかなくても、ほぼ、それに匹敵する能力を有する時代に
入って行くと思います。 今は衛星を通じて電話やインターネットを使うことが
できますが、それだけでなく、これまで政府の権限範囲だったリモートセンシング
能力も、そのうち個人で利用できるようになるでしょう。

小型人工衛星には、さまざまな用途があり、すでに通信・気象・軍事・ナビゲー
ションなどで実用化されています。 森林火災の早期発見に特化した衛星も
あります。

アレン・スペース社は、まさに、この目的のためにルーメ1と名付けたキューブ
サットに取り組んでいます。

ナノサットとキューブサットは、ニュースペースへの参入で最も多いプロジェクト
です。 我々は、この8年間で、4機のナノサットを開発して打ち上げ、キューブ
サットによって、それを補完する事が可能になりました。

今いる場所はクリーンルームで、この施設では通常、人工衛星の全てのサブ
システムをテストしたり、組み立てを行ったりしています。

全てのサブシステムの確認が終わったら人工衛星の組み立てを開始します。
サブシステムを全て統合して本体にケーブルで接続します。 それが済んだら
ようやく準備完了です。

今回の人工衛星のミッションは、森林火災の早期発見と監視です。 そのた
めのデータ通信を設計しました。 森林火災センサー、気象局など世界各地に
配備されたセンサーと連携が取れるように作られていて、火災を検知すると
警告を発します。 このデータを消防隊に送信すれば、火災の詳しい情報を
持って現場に向かう事ができます。

小型衛星革命は、私たちと宇宙のつながり方を、劇的に変えつつあります。

地球を周回するのが当たり前だった衛星が、近い将来、月や火星のように、
はるかに遠い天体の軌道に乗る日が来るでしょう。

宇宙には、非常に価値の高い特性が備わっています。 微小重力環境そして
真空環境などです。 これらを活用して、新しいイノベーションを達成する事が
できます。 それが、パラダイムシフトにつながるのです。

宇宙空間で見られる特別な環境は、さまざまな研究分野で、新しい可能性を
広げています。 農業・ナノ医療・光ファイバー・医薬品・ビール生産。 多様な
セクターが宇宙の特性を利用して、自社製品の品質を向上させる技術の開発
に取り組んでいます。

とりわけ、宇宙のユニークな環境は、液体・ガス・ゲルなど、特定の素材の
加工を容易にします。 巨大で重い構造物の操作も楽になります。 これは
将来、特定の商品を、宇宙で製造する可能性を示しています。

実際、人類が地球外で何かを製造し、地球に持ち帰る事に成功した記念
すべき日が訪れました。 FOMS(フォムズ/宇宙で製造を行った民間企業)の
主任科学者ディミートリ・スタロドゥボフは、この画期的な試みを成功させた
プログラムの責任者でした。

我が社の光ファイバープログラムは、軌道上のプラットホームで製造して、
収入を生み出した、初の商業的取り組みです。 我々は、ファイバーの小さい
ピースを製造する事ができました。 そして特殊なフッ化物光ファイバーの場合
重力が働く環境より、微小重力状態で製造する方がよい事を証明しました。

微小重力環境は、素材を加工するのに、より均一で、かつ制御しやすい状況
を提供します。 これは素材にとって非常に有利です。 新素材で作られた
光ファイバーのデータ伝送能力を、増強する事ができます。

この驚くべき最初の一歩は、今後、宇宙製造業がもたらす数々の業績の1つ
となるでしょう。

宇宙は、ほんの数年前には予想だにしなかった、科学やビジネスの可能性を
開きつつあるのです。 次なるフロンティアは、月です。 50年前に人類が
初めて歩いた場所に、私たちは近い将来、戻る事になります。

ただ再訪するのではなく、定住するためです。 民間企業数社が採掘・運輸、
エネルギー生産などの分野で、そのための足掛かりを作り始めています。

月面基地、月植民地のようなもの、月での冒険が当たり前になる時代が
近づいていると思います。 もちろん、最初は小規模なものですが。

月は非常に資源が豊富で、氷もありますし、永久に陰になっている地域にも
資源があります。 この事は、NASAをはじめ、国際的なミッションで証明されて
います。

月には居住地を建設する際に役立つ、多くの興味深い資源がある事が分か
っています。 これらの資源を、適切に分析・抽出するために、月面での商業
プロジェクトが活発化しています。

ルーナー・アウトポスト社は、最先端の月面探査車を開発した、先駆的な企業
の1つです。 史上初登場の商業用月面資源探査車MAPP(自律走行型月面
探査車)は、月の表土を分析します。

最先端のシステムを搭載し、月の暗い部分、明るい部分のどちらでも、ナビ
ゲートが可能です。

将来、このようなローバーが大量にあれば、これらの地域の高解像度測量を
実施できます。 MAPPは自律走行を可能にするため、月面で2つの異なる
システムを使います。

カメラデータを使って表土をスキャンする視覚ナビゲーションシステム。 一方、
暗い所や深い陰の区域ではカメラが機能しないので、そのような場合には、
レーザー探知システム。 これを使えば、ローバーは真っ暗闇の中でも周りを
認識する事ができます。

ローバーには月の表土にある資源を測定する分析機器と、地下を探測できる
ドリルも搭載されています。 ローバーは、月面を走り回りながら、これらの
資源をマッピングして、月面の地図の上に重ねます。

あと1~2年で本当に、月にロボットを送り込めると思います。 ローバーを、
こっちに1つ、あっちに1つというレベルではなく、我が社のロボットローバーの
大群が月面を探査して、宇宙への長期的移住を可能にする資源を発見する
のです。 ワクワクしますね。

資源を抽出して利用するためには、月の表土を詳細に調査する必要がありま
す。 しかし、月に行って事前に分析をする事はできないので、科学者たちは
工夫を凝らした、さまざまな試験法を開発しました。

中でも名高い研究機関が、コロラド鉱山大学です。 数年前、宇宙の可能性
にかけて、宇宙資源センターを立ち上げました。 世界初の宇宙資源の研究に
特化した学科があります。

宇宙資源センターの所長は長年、宇宙での探査と宇宙資源の利用に関する
研究プログラムを主導してきた人物です。

コロラド鉱山大学は、145年の長きにわたって、世界の採掘産業をリードして
来ました。 そして20年ほど前、資源を特定・抽出・利用するための豊かな
専門知識を、地球の外でも活用できる事に気付いたのです。

宇宙資源センターでは、月・火星・小惑星などの天体で見つかった物質の
性質を調べるための試験法を開発しています。 月で採掘するなら月の表土
レゴリスの特性を知る事は不可欠です。

そのため月のレゴリスに近い物質を用いて、プローブがどのように掘削するか
分析する貫通テストを考案しました。 テストでは、まず月のレゴリスに代わる
物質を使って月面の気温を再現します。 氷点下、摂氏230度。 液化窒素を
使って凍らせています。

今、やろうとしている事は、事前の冷却作業です。 貯蔵タンクを液化窒素で
満タンにして、ホースを接続します。

試料が適切に冷凍され、月面に近い状態になったら、鋼鉄製のプローブを
表土に貫通させて分析を行います。

基本的には、鋼鉄製の小さいペンシルタイプのプローブを表土の中に押し込み
ます。 表土は通常、レゴリスと呼んでいます。 ここでは、別の惑星の表土
です。 微小な丸石でも、物質の粒子でも、全てレゴリスと呼ばれます。

今から、このプローブをレゴリスの中に押し込みます。 そして押し込んでいる
時に、さまざまな方向に生じる力を測定します。 これを行う理由は、月面の
特定の地域で、水を抽出したいのか、あるいは住居を建設したいのかなどを
判断するためです。

月に住居を建設する方法として検討されているのは、自律型3Dプリント装置
です。 人間が定住する前に、レゴリスを原材料に基地を建設するのです。