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image credit:JAXA(via 毎日新聞)

日本政府は2030年代後半に目指している月面での長期滞在に向けて食料を生産・供給するための技術開発を推進するプロジェクトを起動しました。
日本も参画しているアメリカの有人月面探査計画「アルテミス計画」にも役立てることを目指しています。
日本の月面食糧生産計画に対する海外の反応です。


引用元:reddit.com

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●投稿主
日本政府は未来のために月面での食糧生産計画を始めた。

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実用的な部分に目を向けているのが良いな。

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(※ロバート・A・ハインラインの)『月は無慈悲な夜の女王』を読んでる所だからその光景がありありと想像できる。

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OK、ちょっと月まで買い物に行って来るだけだからすぐに戻るよ。

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月面でもベイクドビーンズを楽しめるようになるのか。

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来た!

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これは結構真面目な計画かもな。
月面計画が実現可能かどうかは建物が地上にあるかどうかでわかる。

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↑何故だ?
地下に設置する利点はあるのか?
火星も同じ?

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↑放射線。
月は大気がない+地球の磁気圏外にあるから宇宙線をもろに浴びることになる。
月面施設は宇宙線の50%を浴びることになる(月面が下からくる宇宙線を防いでくれるから)
月面で暮らすためには地下数メートルのところに住環境を作って月面に出るのはわずかな間だけだ。

火星は薄いけど大気があるから高エネルギーじゃない宇宙線は遮断してくれる。
入植者は宇宙線の保護が(※月よりは)薄くてもいいし1日数時間は地上に出ることができる。

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↑なるほど、それなら納得だ。
ありがとう。

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地球から火星や月に施設を送るよりも掘削機を送り込んでシェルターを掘った方が最終的には効率的ってことになる。

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↑火星に機械を送る時期が来たらその時は他の複雑なパーツと一緒にロボットアームと3Dプリンターも送ることになると思う。
掘削機も火星上で組み立てることになるだろうな。

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間違ってたら訂正してほしいんだけど、月面着陸で難しいのは強力なエンジンだと月面の岩や砂を巻き上げることじゃなかったっけ。
月面をドリルで掘ろうと思ったら同じ問題に直面するんじゃないのかな?

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↑着陸に関する懸念は下降時の巻き上げによって月面の微粒子が高速でロケットエンジンに入り込むこと。
地下を掘るのはロケット噴射とは違うからね。

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実に良いね。
月面施設の実現に更に近づいた。
頑張ってほしいな。

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↑地上の自分たちにとっても良いことだよな。

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宇宙線から守るために地下に広がる宇宙施設のデザインが大好きだ。
実用的だよね。

月面に穴を掘る方法を考え付いてほしいな。
単純にパワーショベルを月に送り込んで基礎を掘る、みたいに簡単にはいかないと思うから。

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↑ロボットパワーショベルは既にできてるぞ。
あとは月面に送るだけだ。

NASAケネディ宇宙センターはレゴリスアドバンストサーフェスシステムオペレーションロボット(RASSOR)掘削機の商用利用に興味のある企業を募集している。
NASAケネディ宇宙センターはこの革新的な技術のライセンス提供を求めている。
RASSORは宇宙での掘削機能を備えた遠隔操作できるロボットプラットフォームで反発力をほぼゼロにする機能が組み込まれているために超低重力下でも宇宙の土砂を掘削、運搬することができる。
宇宙輸送のコストは1ポンド(※約450g)あたり4000ドル(※約44万円)もかかり、打ち上げ時の重量制限も厳しいため、この軽量でコンパクトな機器は最小限のコストで効率的で多用途、頑丈なロボット掘削機を打ち上げることができる。
RASSORは大型化して到達が困難だったり危険な場所での地上採掘作業に使うこともできる。

※RASSOR
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image credit:technology.nasa.gov

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この図だと居住区から月面に出るには食糧生産ポッドを通らなくちゃいけないのか。
もうちょい接触を少なくした方が良い気もするんだけど。

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↑単なる憶測だけど熱による対流と関係があるとか?
人間の吐き出した二酸化炭素を植物が吸収して酸素を出すようにするためとか。

地下深くになれば寒くなるけど宇宙線に対する保護力は強くなる。
垂直移動は入植者の健康にも良いし。
単なる思い付きだけど科学者には科学者の理由があるんだと思う。
でも良い疑問だと思う。

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↑施設内を移動する時に緑があればメンタルにもいいだろうしね。
忘れられがちな要素ではあるけど長期間の宇宙旅行/滞在ではものすごく重要だ。

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↑あとこれは植物にとっても利益がある。
生き物が通ることによって起きる風や通り抜ける時に触れることで植物の茎が頑丈になるんだ。
なので人が適度にブラッシングしてやった方が強い植物になる。
大きな違いではないだろうけど明確にわかるくらいだと思う。

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↑それはありだと思うけど空気の循環はファンでも行っているのでは?
同じ効果があるかどうかはわからないけど。

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↑屋内で植物を育ててるけど確かにファンも同じ効果を作り出すね。
野生下だと風が植物の茎を強くする主因だし。

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↑ひょっとして屋内でヒマワリを育てると自重に負けてしまうのはそのせいだったりする?

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↑その通り!
屋内栽培でやりがちなミスだね。

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屋内栽培は低ストレストレーニングも良いよ。
芽や蕾の育てたい部分を曲げてやると良く成長するようになる。

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>この図だと居住区から月面に出るには食糧生産ポッドを通らなくちゃいけないのか。
>もうちょい接触を少なくした方が良い気もするんだけど。
一番の理由は宇宙線だろうな。
一般的に地球では年間1mSvの放射線を浴びている。
(バナナや岩石、天然の放射線源からでレントゲンや核実験からは含めないで)
ISSの宇宙飛行士は1日で1mSv近く浴びていて、月面では1日1mSv以上の宇宙線を浴びることになる。

もし1年間月面にいたらざっくり計算して365年分のガンマ線を浴びることになる。
だからできるだけ深く穴を掘った方が良いんだ。

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↑これが正しい。

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年間1mSvはICRP(※国際放射線防護委員会)が一般人に定めた限度で、職業によっては年間20mSvや50mSvと定義してるぞ。

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しかしこんなに地下深くにする必要はあるんだろうか。

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↑まだ足りないくらいだぞ。
月面を100フィート(※約30m)掘っても地球上よりも10倍も線量が多い。
恒久的に住もうと思ったら半マイル(※約800m)は掘らないと。

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クレーターの縁や底ではどうだろう?
防御にはならないかな?

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確かに太陽と月の間に障壁ができることにはなる。
でも空いた部分から宇宙線が降ってくる可能性もあるだろうね。

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↑10フィート(※約3m)の岩石はガンマ線を止める。
月の石も地球の岩石と同じだと思うぞ。

●comment
モンテカルロシミュレーションツールであるPHITSを使用。
月面での宇宙線は年間416mSvに達し、太陽エネルギー粒子線は2190mSv/イベントに達する。
一方で月の溶岩孔は顕著に宇宙線を防ぐことができる。
深さ43mの縦孔の底では年間30mSvになり、水平孔の中では地上での年間被ばく線量の参照値とされる1mSv未満となることが分かった。

※JAXA、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構、学校法人早稲田大学による研究結果


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居住区の上に食料プラントを置くのはどういう意味があるんだろうか。

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↑植物は成長するのに大量の水、熱、光、適度な湿度が必要になる。
そして入居者の排せつ物を肥料に使うことを想定すると……農場はかなり香しいことになるだろうな。

一方で人類が睡眠する時はその反対の条件になる。

なのでこの計画はかなり理に適ってると思うよ。
人間が下の方が気温が低いし宇宙線からも守れる。
植物が上だと熱や湿度も上がるだろうし日中は日光も取り入れることができる。
(月は昼夜が2週間続くから昼は植物の休息のために日影が必要になって、夜は照明が必要になる)
とはいえ、垂直農法のレイアウトになると思うけどね。
レタス6株の周りに広い空間は必要ないわけだし。






月面で人が暮らすためには食料の生産が欠かせないということで日本でも研究開発が始まろうとしています。
宇宙線や低重力など様々な問題がありますが、かぐやが発見した月面の巨大洞窟を利用できるのではないかとも言われています。
JAXA、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構、早稲田大学の研究では月の縦孔を利用すると月での宇宙線被ばく量を1/10以下に下げられるというシミュレーション結果も出ています。