ゲートウェイ財団が巨大回転宇宙ステーションの計画を披露

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アポロ時代の終わり以来、NASA、ロスコスモス、およびその他の宇宙機関の主な目標の1つは、宇宙での人間の長期的な存在を可能にする技術の開発でした。これらのテクノロジーは、月、火星、および太陽系の他の場所に新たなミッションをマウントする際にも役立ちます。過去数十年にわたり、これらの取り組みにより、ミールと国際宇宙ステーション(ISS)が誕生しました。

今後数年間で、これらの取り組みは、月軌道プラットフォームゲートウェイやビゲローB330などの商用宇宙ステーションにもつながります。そして、Gateway Foundationのような民間の航空宇宙企業が進出すれば、地球を周回する宇宙港もできます。同社は最近、この回転式ホイール宇宙ステーションがどのように見えるかを正確に示し、SpaceXのような企業がそれを構築するのにどのように役立つかを示すビデオを投稿しました。

同社のコンセプトはゲートウェイと呼ばれ、ドイツのロケット科学者で宇宙建築家のウェルナーフォンブラウンが提案した設計に基づく回転宇宙ステーションです。これらのデザインは、全国誌の一連の記事で紹介されました コリアーズ 1950年代に「男はすぐに宇宙を征服する!」このため、同社は提案された設計をフォンブラウンステーションと名付けました。

このコンセプトは実際にはかなり古くからあります。以前の提案に基づいて構築されたフォンブラウンの独自のデザインは、1903年にロシアの科学者コンスタンチンツィオルコフスキーによって最初に作成されました。このコンセプトは、スタンリーキューブリックの 2001:宇宙オデッセイ、著名な科学者で未来派のアーサーC.クラーク(および彼のタイトルの「The Sentinel」の短編小説に基づく)によって共同執筆されました。

すべての場合において、一般的な概念には、地球の軌道にある回転する車輪ステーションが含まれます。これは、人間の存在を空間に確立すると同時に、居住者に人工重力を提供します。これは提案された宇宙飛行の重要な側面であり、宇宙飛行士を火星のような深宇宙の場所に連れて行って、太陽系のさらに遠方に(そしておそらくそれを超えて)行きます。

NASAの最近のTwin Studyで広範囲に文書化された、微小重力への長期暴露の影響を考慮して、ミッションプランナーはそれらを緩和する方法を模索しています。この研究は、双子の宇宙飛行士であるスコットケリーとマークケリーを被験者として使用して、微小重力が人間に及ぼす長期的な影響を10回に分けて調査したものです。

宇宙で1年以上過ごした後、調査チームはスコットケリーと彼の兄弟の間の多くの重要な変化に気づきました。彼はISSに長時間滞在した他の宇宙飛行士と同じ筋肉量と骨密度の喪失を経験しましたが、地球上の生命への適応を再び困難にする他の変化がありました。

ケリーの視力は低下し、彼の四肢は激しく腫れ、臓器機能と遺伝子発現の変化も認められました。微小重力を超えて、月の重力(地球の通常の16.5%)と火星の重力(〜38%)への長期暴露に人体がどのように反応するかについての質問もあります。

これは、月に恒久的な前哨基地を設置し、今後20年間で火星への乗組員ミッションを実施するという現在の計画を考えると、特に重要です。 Gateway FoundationのCEOであるJohn Blincowが最近リリースされたビデオ(下記参照)で述べたように、これは彼の会社が提案するGatewayの利点の1つです。

「人は体が崩れないように重力を必要としています。しかし、月の重力は2年間ではなく、1年間はどれくらい問題ないでしょうか。意志 火星の重力は長期的には人間には有効ですが、大きな家畜には有効ではありませんか? ISSのクルーが骨量を維持するには、週2日30%gで十分でしょうか?フォンブラウン宇宙ステーションを構築することで、こうした秘密を解き明かすことができます。」

ゲートウェイの構造は、4つのスポークで外側のリングに固定された2つの同心の内側のリングで構成されています。 2つの同心リングが月の重力領域(LGA)を構成します。LGAでは、ステーションの回転により、月面の重力と等しい重力が提供されます。外部インナーリング(LGAハビテーションリング)は、居住用モジュールが配置される場所で、ゲスト用の小さな部屋で構成されます。

一方、LGAの天井が高いインテリアリングは、観光客に低g環境で食事をしたり遊んだりする機会を提供します。ステーションの中心にはハブアンドベイがあり、トラフィックと環境の制御、セキュリティ、ゲートウェイの交通機関の接続がすべて配置されます。ハブには、ゲストが入ってくるシャトルを観察できる展望ラウンジもあります。

火星重力領域(MGA)として知られる外側のリングは、コアから遠いため、回転が速くなります。これにより、火星の表面で発生するのと同様の人工重力が発生します。このエリアには4つまたは5つのデッキがあり、恒久的な宿泊施設を提供する大きなモジュールが配置されます。 Blincowが説明したように:

「フォンブラウン宇宙ステーションは、回転速度を増減させることでさまざまなレベルの人工重力を生み出すように設計された回転宇宙ステーションです。ステーションは最初から、国立宇宙機関の実施する低重力研究と、低重力の快適さと素敵なホテルの感触で大きな宇宙ステーションでの生活を体験したい宇宙旅行者の両方に対応するように設計されます。

SpaceXがステーションの作成で果たすことができる役割でBlincowが言及したもう1つの重要な項目。当初、ゲートウェイの設計では、長さ12 m(40フィート)、幅8.5 m(28フィート)(ISSモジュールのサイズの約2倍)のモジュールが必要でした。しかし、SpaceXが最近になって進歩したおかげで、 スターシップ そして スーパーヘビー、ゲートウェイ財団は、より重いペイロードが打ち上げられる可能性があると考えています。

「SpaceXがあったら 超重 宇宙建設のためだけに開発された第2ステージでは、幅40フィート(12 m)、長さ60フィート(18 m)のモジュールを使用できます。 「このはるかに大きいサイズは、同じ打ち上げコストではるかに大きな内部容積を可能にします。」

リングのモジュラー設計は、さまざまなタイプのアクティビティやビジネスに対応するためのものです。一部はドックワーカーの住宅用に確保されますが、その他は科学研究に専念します。これらのモジュールは、ステーションが実際にそこに行かなくても陸上生物が月や火星の重力にどのように対応するかを調べる機会を提供するため、需要が高くなります。

その他は、ホテルやレストランのチェーン、民間の豪華な宿泊施設、および(税法を利用するために)おそらくオフィスにオフィスを設立しようとする他の企業が利用できるようになります。また、ゲートウェイの作成は単一の国を超えて行われることも強調しています。宇宙機関、民間航空宇宙、宇宙愛好家を結びつける国際的な取り組みが必要になります。

この最終結果は、ISSとは異なり、国際的なステーションとなりますが、経済的に自立する民間運営のベンチャーになります。ゲートウェイの建設にかかる費用は示されていませんが、スペースXと、再利用可能なロケットへの取り組みが個々の打ち上げのコストを下げる方法のおかげで、Blincowは手頃な価格になると確信しています。

マスク氏が2017年にBFRが完全に再利用可能になるとの発表(オーストラリアのアデレードで行われた第29回国際宇宙会議(IAC)で行った)に言及して、Blincowは次のように述べています。

「宇宙建設のコスト予測を最初に作成したとき、私たちはそれを見つけることができる最も低い推定打ち上げコストに基づいています– SpaceX BFRは1000ドル/ kgです。それは約1億5000万ドルのローンチになりました。しかしその後、エロン・マスクはアデレードですべてを変えるプレゼンテーションを行いました。 BFRのすべてのコンポーネントを再利用可能にすることで、旅客機のように、そのコストを多くのフライトに分散させることができます。

「エロン・マスクは、 スターシップ そして 超重 約700万ドルのブースター。すべての要因が考慮された後、それぞれの発売は4000万ドルと高くなると推定する人もいます。しかし、それが700ドルであれ、4000万ドルであれ、それは私たちの耳に残る音楽です。これは、回転宇宙ステーション、メンテナンス施設、燃料貯蔵庫を手頃な価格で構築できることを意味します。」

宇宙ロボット工学の進歩に大きく依存する建設プロセスでは、いつか大規模な宇宙の生息地(オニールシリンダーなど)の建設に使用できる主要なシステムと技術も検証されます。これらは、他の惑星の植民地化の提案に対する実行可能な代替(または追加)であると多くの人が考えています。

これらのシステムは、安定化から空気のリサイクル、水の再生から低重力の衛生設備、宇宙空間での食品の貯蔵からエンジニアリングの課題にまで及びます。 「宇宙の人口をどのように維持するか」という一般的な見出しに該当するすべての質問。ビルコウ氏によると、ゲートウェイの構築で対応する予定です。

ビルコフ氏は、建設資金について、世界の宇宙機関(NASA、ロスコモス、ESA、中国、インドなど)や民間航空宇宙会社との重要なパートナーシップをどのように活用したいかを示しています。彼らはまた、早期のチケット販売とモジュールの販売(超富裕層向け)、宝くじの開催、および(他のすべての人向けの)乗組員会員プログラムの作成を通じて資金を調達する予定です。

地球の軌道上にゲートウェイを構築するだけでなく、財団はまた、人々を宇宙ステーションへ、または宇宙ステーションから輸送することができる大気圏横断輸送車両(TAV)の艦隊を作成することを望んでいます。彼らはまた、月周軌道(月の橋)を構築して、地球と月の間の定期的な移動(cis-lunarシャトルを使用)と月面への定期的な移動(cis-lunar着陸船を使用)を可能にすることも望んでいます。

繰り返しますが、このようなプロジェクトのコストは天文学的なものであり、単一の国または企業が被る可能性があるものを超えています。しかし、多くの起業家が宇宙観光を実現しようと考えているため、そのような宇宙ステーションが月や火星への探査任務を容易にする方法は言うまでもなく、Blincowが想定しているパートナーシップは実現可能かもしれません。

宇宙を植民地化し、LEOを商業化し、太陽系の他の体に人間の存在を確立する他の多くの野心的な計画と同様に、ゲートウェイ財団に足があるか、火星1と同じ運命に苦しんでいるかどうかを確認する必要があります–最近破産したと発表した。彼らがビジョンに加えて行っていることの1つは、数値を処理する能力です。彼らが有利に働くことを願いましょう!

財団のビデオの主要なポイントは、2016年1月にカルテックで行われたプレゼンテーション(Keck Institute for Space Studiesが主催)の主題でもありました。この講義は、「低地球軌道での最初の宇宙港の建設」と題され、NASAのジェット推進研究所(JPL)で長年働いた退職した宇宙飛行エンジニア、ジョンブリンコウとトムスピルカーによって発表されました。

Gateway Foundationとそのさまざまなプロジェクトの詳細については、こちらのWebサイトをご覧ください。

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