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環境・サイエンス・ITニュースへのコメントだよ!

ロシアが月面基地を作りロボットのアバターを用いて月を探査する計画を発表
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 ロシアにおいて宇宙開発全般を担当する国営企業「ロスコスモス」が先日、ロシアの各メディアに向けて声明を発表した。



 月探査計画の一環として長期滞在可能な月面基地を建設し、アバターロボットを用いて遠隔操作で月を探査していくこと予定だという。



 様々なアバターを利用するロボットが、将来的に人間が月面着陸するにあたっての数々の問題を解決していくという。

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ロボットの為の月面基地



 ロスコスモス局長のドミトリー・ロゴジン氏は、1960年代から70年代のNASAの月面着陸計画とその成功を讃えており、NASAが主導する月に近い軌道を飛ぶ宇宙基地「ディープ・スペース・ゲートウェイ(Deep Space Gateway)」の建設計画にも加わっている。



 これは、2030年までに火星に人類を到達させて探査を行うためのプロジェクトで、将来的には、ディープ・スペース・ゲートウェイを拠点とし、宇宙船「ディープ・スペース・トランスポート(Deep Space Transport)」に乗って火星を目指すこととなる。



 今回ロゴジン氏が発表したプロジェクトは、これとは別に、月面に直接ロボットの為の基地を建設するというものだ。



 この方法なら、宇宙ゴミを出さず、月やその周辺の環境を汚染しないという。



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資材は宇宙船内で3Dプリント、燃料は月の資源を利用



 もちろん月面に着くまでのソユーズ宇宙船の旅には多くの燃料と機械・研究部品が必要となることが予測される。



 この問題を解決するために、ロスコスモスは3Dプリント技術を応用し、研究部品などを宇宙船内で作るという。これにより宇宙に出るときの荷物を大幅に削減することができるのだ。

 

 またロスコスモスは燃料問題を月面の岩石に発見される「ヘリウム3」を応用する事で解決する計画を推し進めているという。



 ヘリウム3は非放射性のヘリウム同位体であり、地球上よりも月面で多くみられる物質だ。このヘリウム3の応用が可能になれば、月面での核融合によるエネルギー確保も非放射性物質で容易になるという。



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 ロシアでの宇宙飛行士による初の月面着陸は2030年を予定しているが、月面のロボット基地設立計画も同時期に行われると予想されている。



References:ria.ru/

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the final

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木星の外縁に超巨大な緑色の物体が?
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 地球の大きさのおよそ11倍もある巨大な木星の外縁に怪しげな緑色の物体が確認されたそうだ。



 何かの手違いじゃないとしたら、いったいこれは何だというのだ?

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Mysterious Green Anomaly spotted on Jupiter



 この画像はNASAが撮影したもので、UFOマニアたちが丹念に拡大しながら見ていったところ、この怪しげな緑色の物体を発見したという。



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 あまりにも違和感のある色彩と謎の形。



 画像処理ミスじゃないとしたら、なんなんだってばよーって話だ。



 まあ画像処理ミスの可能性が一番高いんだけど、夢とロマンで言わせてもらえば、エイリアンの作り上げた建造物とか?

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the final


ダークマター検出に朗報。地球に吹きすさぶ星々の嵐がダークマターの観測を可能とするかも!?(スペイン研究)
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 ダークマター(暗黒物質)は、天文学的現象を説明するために考えだされた「質量は持つが、光学的に直接観測できない」とされる、仮説上の物質である。



 存在を示唆する間接的な観測事実は増えているものの、その正体は未だ不明である。



 だがもしかしたらダークマターの秘密に迫れるかもしれない。



 科学者によると、現在太陽系は、ダークマターの”嵐”の中を通過している可能性があるそうで、ここ地球からそれを検出できるかもしれないそうだ。

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秒速500キロで地球に向かって吹きすさぶS1ストリーム



 スペイン、サラゴサ大学のキーラン・オヘア氏らの研究では、「S1ストリーム」と呼ばれる同じ方向に移動する星々を調査した。



 3万の星々で構成されるS1ストリームは、昨年、欧州宇宙機関の探査機ガイアによって発見された。



 そのようなストリームは、これまで天の川銀河の中で30ほど発見されており、数十億年前に天の川によって飲み込まれた矮小銀河の名残りだと考えられている。



 しかしS1は特に面白い。今現在、秒速500キロで地球に向かって吹き付けてきているからだ。



 研究者によると、この嵐が地球の周囲に存在するダークマター(質量はあるが、光学的には観測できない仮説上の物質)に影響を与えることで、将来的にそれを観測できるようになるかもしれないという。



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image credit:NASA


S1ストリームが作り出すリング

 

 あらゆる銀河は、ダークマターの巨大なハローの中に形成されたと考えられている。だが、それらは目で見ることはできないし、通常の物質と干渉し合うこともない。



 ところが、研究チームは、矮小銀河に由来すると考えられる太陽の100億倍という質量のダークマターが、S1に沿って移動していることに気がついた。



 「S1ストリームが”太陽系の顔をひっぱたく際”、その反対方向に回転する構造によって、標準的なダークマター風と同じ空の一画からやってきていると思われるダークマターの量が劇的に増加する。」



 「それはこの風の周囲にはっきりとした”リング状”の構造を作り出すはずだ。これは、指向性ダークマター検出器なら……将来的には容易に発見できるだろうものである」と科学者らは述べている。



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image credit:NASA/JPL-Caltech


次世代の検出器が理論上の粒子アクシオンを検出



 次世代の検出器なら、理論上ストリームからのアクシオンを(電子より5億倍軽く、ダークマターを構成する可能性があるとされる理論上の粒子)検出できるかもしれない。



 これらの超軽量粒子は、我々には見えないものの、強力な磁場が存在すれば、目に見える光子に変換される可能性があるからだ。



 これまで多大な努力が払われたにもかかわらず、ダークマターが直接観察されたことはない。しかし、今吹き付けてきている嵐が絶好のチャンスをもたらしてくれるかもしれない。



 この研究は『Physical Review D』に掲載された。



References:cosmosmagazine/

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the final


ちりも積もればエネルギーとなる?火星の粉塵を集めて燃料を作る掘削ロボットをNASAが開発中
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 人類は重い積載物を地球外に運ぶ強力なロケット技術を持っている。だが、到着した場所から帰還するにはあらかじめ多くの燃料を積まなくてはならない。



 火星探査計画においても最も重要ともいえる確実な帰還方法。この課題に取り組むNASAは、火星の塵状堆積物(レゴリス)からロケット燃料を生成して推進力にするシステムを考案している。



 その塵を集めるべくNASAが開発しているのが、火星でも動く掘削ロボットRASSOR(レイザー)だ。

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DUST TO THRUST -- MARCO POLO/Mars Pathfinder, RASSOR Tested





帰還用の燃料を現地調達。火星の塵を燃料に



 火星に移住する場合、解決すべき問題はたくさんあるが、その一つに燃料の確保がある。



 地球から積んでくる方法も確かにあるが、その場合およそ500グラムの燃料を供給するのになんと100キログラムほどの燃料が必要になり、効率が悪すぎる。



 そこでNASAは火星からの帰還方法の一つに、火星の塵から燃料を作り推進力に変換するシステムを考案。その作業を機械に任せる手段を開発中だ。



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image credit:Glen Benson


場所によって水分を含む塵も存在する可能性



 火星の塵はパサパサだと思われがちだが、一概にそうとはいえない。厳密には掘削する場所と掘り進める深さにもよる。



 現在火星のいくつかの地域には地表から深さ数メートルに氷層が存在するとみられている。また、低緯度には重量に対して8パーセントの水を含む石膏の砂丘があるという。





低重力でも塵を集める掘削ロボット



 とはいえ、低重力の火星で塵を集めるには特殊な作業が求められる。これに役立つのが宇宙でも機能する掘削ロボットRASSOR(レイザー)だ。



 RASSORの開発者クルト・ロイヒト氏が米国の電気工学技術の学会誌IEEE Spectrumに寄せた解説によると、このロボットは複数のスクープがついた2つのドラムで塵をすくい、運搬するマシンだという。



 ドラムが回転すると保持していたアームが下がり、ゆっくりと前進するにつれドラムについている歯のついたスクープが少しずつ塵をすくいあげる。



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image credit:youtube


 この掘削法なら細長く浅い溝ができるだけで、深い穴を作らずに済む。なお、この回転掘削ドラムは中空で、すくった塵を内部に集めておける。



 もう一つの重要な特徴は、掘削中にドラムが逆方向に回転することだ。これが掘削時に生じる力の大半を相殺し、低重力での掘削を可能にする。





塵とロボットを利用する火星の運用システム



 塵の収集は始まりに過ぎないが、NASAはこれらを処理して水を抽出し、水素と酸素に電気分解する自律型の科学精錬所を建設する予定だ。



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image credit:youtube


 酸素はロケット燃料だけでなく人間の呼吸にも役立つうえ、液体の状態で保存できる。現時点で液体水素の貯蔵は困難だが、NASAは液体メタンに変換しておく計画を立てている。



 また、主に二酸化炭素で成り立つ火星の大気は、炭素の良い供給源にもなる。



 現在NASAはシステムの模擬実験を地球で行っており、システムの機能には16ヵ月で7トンの液体メタンと22トンの液体酸素の生成が必要と見積もっている。



 なお水を抽出したあとの塵はNASAで開発中の3Dプリンタ技術により、防護施設や道路、離着陸場の建築に使用できるという。



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image credit:Marek Denko


 これが確立すれば、人間が火星に着く前にロボットが力仕事を進めるのも可能になる。塵から推進力を得る手段は火星の完全な運用システムになり得るのだ。



References:neatoramaなど

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やっぱ月だろ。人類が火星よりも月に注目すべき5つの理由
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pixabay


 火星への有人飛行、さらには火星の植民化。夢のようなヴィジョンが人類の目の前に掲げられた。



 だがそれは、まずテラフォーミングして、呼吸ができる大気や温暖な気温を維持できるようになるという前提に立っている。しかし、現在のテクノロジーでテラフォーミングができるという前提に疑問を投げかける研究が最近発表された。



 もし火星の植民化が難しいのなら、ここでもう少し近くにある天体との関係を見直してみるのもいいだろう。



 つまり、月との関係だ。

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人類と月の歴史



 初の月面着陸は1966年のことで、ソ連の無人月面探査機ルナ9号による。このミッションによって、月の不毛の大地の様子が詳細に明かされた。



 宇宙時代の幕開け以降、月面着陸に成功した事例は60を超え、うち8事例は有人着陸である。一番有名なのは、人類が初めて月面に降り立った1969年のアポロ11号によるミッションだろう。



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pixabay


 こうした宇宙の先駆者たちの努力のおかげで、私たちの宇宙と地球への理解は大きく進んだ。



 たとえば、1971年のアポロ15号ミッションでは、いわゆる「ジェネシスロック(創世記の石)」が回収された。



 これは月のクレーターで回収されたものとして最古の石で、ジャイアントインパクト仮説(およそ45億年前に地球が大きな衝突を起こし、そのために月が誕生したという仮説)を裏付けているとされる。



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 しかし、今や私たちの関心は月から火星へと移っている。



 1990年代初頭、マーズ・パスファインダー計画によって、火星の地上に最初の探査機が送り込まれた。



 70年代のバイキング計画以来の快挙であり、これによって送り届けられた火星の風景の写真は、この赤い惑星への興味を大いにかきたてた。



 このような状況の下、火星への有人ミッションが待ちきれないという気持ちも分かる。だが、そうした気持ちを抑えるためにも、もう一度月に注目するべき5つの理由を見ていこう。



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image credit:NASA


1. 宇宙の中継地点になる



 天体の重力を振り払い別の星に到達するには、一定のスピードが必要になる。地球表面から火星まで旅をするには、最低でも秒速13.1キロで飛行しなければならない。そのためには、巨大なロケット、膨大な燃料、複雑な軌道での飛行などが必要になる。



 ところが月からの場合は重力が小さいために、たったの秒速2.9キロでいい。これは地球から国際宇宙ステーションに行くために必要な速度の3分の1でしかない。



 また月には貴重な鉱物資源が豊富があり、その中にはロケット燃料の材料もある。月面で確認されている水の氷を分解して、水素燃料と酸化剤を作り出せるのだ。



 地球では希少なトロイリ鉱という鉄硫黄化合物もある。そこから抽出した硫黄を月の土と混ぜれば、ポルトランドセメント(一番一般的なセメント)よりも頑丈な建材を作り出すことができる。つまり、月にある資源を使って基地を建設できるだろうということだ。



 月面基地からなら、もっと遠い宇宙への探索にかかる燃料が少なくて済む。地球からロケットを打ち上げるより、ずっと少ないコストと労力で太陽系の探索が行えるようになるのだ。





2. 未来の燃料が手に入る



 星が輝く原理である核融合は、未来のエネルギー源として期待されている。融合炉には風船に入れられるヘリウムよりもっと軽いヘリウム3が使われる。



 この同位体は地球では珍しいが、月には豊富にあるため、それを地球にどうにか運ぶことができないかと、すでに企業や政府から熱い視線が注がれている。



 こうした商業上の関心は、月面に恒久的な入植地を作り出すインセンティブとなるだろう。当然、それに対する投資も期待できる。





3. 年代物の岩石がある



 月は時間の止まった世界だ。過去30億年で大きな地質学的変化はまったくない。地球上では、雨、風、潮汐、惑星の成長などによって地表の様子が変化する。



 しかし月面には、過去に起きた暴力的な衝突の記録が誇らしげに残されており、太陽系初期の歴史を観察するチャンスを提供しているのだ。



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4. 宇宙の観測ができる



 月の大気密度は薄く、地球の1兆分の10程度しかない。これは天体観測にはうってつけの環境であるということだ。



 ここからなら完璧な電磁気スペクトルを観察できるのだ。さらに月の裏側に天文台を作れば、地球から届く電波もシャットアウトできるだろう。



 宇宙からの短い波長が届きにくい地球とは違い、月はX線望遠鏡やガンマ線望遠鏡による天体観測にもぴったりだ。



 月面に有人の施設を設けてしまえば、月面天文台の維持管理だって、軌道上に飛ばされた望遠鏡のそれよりも楽だ。





5. 宇宙の人間への影響を確かめる



 有人火星ミッションの大きなハードルの1つは、人が宇宙空間に長期間滞在した場合の健康面の影響を理解する方法だ。



 万が一、火星で不慮の事態が起きたとしても、救援や物資を届けられるのは2年後のことになるのだ。それではとても間に合わない。



 そこでまず月で人体の宇宙への耐性を確かめ、問題への対処方法を確立しておく。つまり火星での暮らしを始める前の練習というわけだ。



 月ならば、有事が起きたとしても地球から3日の距離だ。



 有人火星ミッションのもう1つの懸念は、手つかずの環境を地球の微生物で汚染してしまう可能性だ。月の場合、ほぼ確実に不毛の地であることが分かっているので、そのような懸念は無用である。



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pixabay


今ならもっと簡単にいけるはず



 最初に月に人類の手が及んでから半世紀以上が経つが、月面への入植はちっとも進展していない。だが、今では当時のアポロミッションで利用できたものよりも、はるかに高度で洗練されたテクノロジーがあるのだ。



 次の大きな一歩を踏み出す前に、もう少し歩幅を狭めて踏み出すのもいいはずだ。



References:Five reasons to forget Mars for now and return to the moon/

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