何十年もの間、小惑星採掘というアイデアは、ハリウッドのSF映画の中だけでしか見られなかった。
ブルース・ウィリスと彼の石油掘削チームが映画『アルマゲドン』で小惑星を破壊するために宇宙へ飛び立つといったおなじみのイメージは、かつて観客に地球外の岩石は地球にしか脅威を与えないという信念を抱かせた。
しかし今、科学者たちは小惑星を全く異なる視点から捉え始めている。研究者たちは小惑星を脅威とみなすのではなく、人類が火星に恒久的な植民地を建設するのに役立つ可能性のある資源として捉え始めているのだ。
スイスのEPFL（スイス連邦工科大学ローザンヌ校）の科学者による新たな研究によると、火星で使用するために小惑星から金属や燃料を抽出することは、もはや突飛な考えではないという。
さらに重要なことに、彼らはこのモデルが正しく実施されれば、技術的にも経済的にも実現可能だと考えている。
火星植民地にとって最も困難な問題の解決策。
火星への有人探査に関する議論では、ロケット、人工知能、そして地球外生命体生存技術などがしばしば話題に上る。しかし、研究者によると、真の障害は、はるかに地味な分野、すなわちロジスティクスにあるという。
火星の植民地には、食料、水、酸素だけでは不十分だ。長期的に生存するためには、家、乗り物、機械、インフラを建設するために、鉄、鋼、アルミニウムをはじめとする多くの金属といった豊富な工業用資材が必要となるだろう。
時間が経つにつれ、機器は故障し、部品の交換が必要になり、施設の拡張も必要になるだろう。もしすべての物資を地球から輸送しなければならないとしたら、その費用は莫大なものになるだろう。
現在、貨物を宇宙に運ぶロケットの打ち上げには、ペイロード1トンあたり数千万ドルの費用がかかる。
さらに、地球から火星への旅は、両惑星の軌道位置によって6ヶ月から9ヶ月かかる。
これはつまり、火星の植民地は、現在の遅くて高価な「惑星間サプライチェーン」にいつまでも依存し続けることはできないということだ。
スイス連邦工科大学ローザンヌ校（EPFL）の研究者たちは、M型小惑星としても知られる金属小惑星群に研究の焦点を当てている。これらは、鉄、ニッケル、その他の貴重な金属を大量に含む天体である。
要するに、それらは宇宙空間に自由に浮かぶ巨大な鉱石の塊のようなものだ。
今回の研究では、研究チームはコンピューターシミュレーションを用いて数千もの異なるシナリオを分析した。その目的は、小惑星から資源を抽出し、十分な効率で火星へ直接輸送することが可能かどうかを判断することだった。
このシステムは、小惑星と火星の間を移動するために必要なエネルギー、採掘可能な金属の量、帰還に必要な燃料の量など、複数の要素を同時に計算します。
結果によると、答えは「可能性はある」が、それは特定の非常に厳しい条件を満たした場合に限られる。
成功か失敗かを決定づけるのは、突破口を開くことである。
宇宙探査における最大の課題の一つは燃料である。宇宙船が地球から全ての燃料を運ばなければならないとしたら、コストは劇的に増加し、ミッションの経済効率は著しく低下するだろう。
しかし、研究チームは有望なアプローチを発見した。
炭素質小惑星群に属する小惑星の中には、高濃度の炭素と水氷を含むものがある。これらの物質を適切に処理すれば、宇宙空間でロケット燃料に変換できる可能性がある。
つまり、採掘船は地球から燃料を運ぶ必要がなく、小惑星で直接「燃料補給」できるということだ。
これは、モデル全体の実現可能性を高める上で重要な要素と考えられている。燃料を現地で生産することで、地球からのペイロードを削減できるだけでなく、将来の宇宙物流ネットワーク構築の可能性も開かれる。
このアイデアは、航海時代に海洋上に燃料補給基地を建設するという構想に似ているが、惑星間規模で展開される。
この研究では、すべての小惑星が開発に値するわけではないことも明らかになった。
目標地点を誤ると、回収できる金属の価値よりも多くの燃料を宇宙船が消費してしまう可能性がある。そのため、適切な小惑星を正確に特定することが極めて重要となる。
科学者たちは、現在の宇宙船技術で到達可能な範囲にある小惑星をいくつか特定した。
さらに重要なのは、往復の移動にかかるエネルギーコストが十分に低いため、このミッションは現実的に実行可能であるということだ。
注目すべきは、この研究が単なる理論的なものではないという点である。宇宙産業が現在開発しているエンジン技術、軌道計算、資源利用といった技術に基づいている。
宇宙経済の時代が近づいている。
しかし、科学者たちは、人類が最初の小惑星採掘事業を開始するまでにはまだ長い道のりがあると強調している。
自動採掘ロボットや宇宙空間での冶金技術、太陽系全体にわたる資材輸送能力など、数多くの大きな課題が依然として残っている。さらに、宇宙空間における資源の法的問題や所有権も未解決のままだ。
しかし、この研究の最大の意義は、この問題が完全に解決可能であることを証明した点にある。
長年にわたり、小惑星採掘というアイデアは費用がかかりすぎて非現実的だと考えられてきた。しかし現在、計算モデルによると、地球外の適切な天然資源を利用すれば、火星への宇宙サプライチェーンを効率的に運用できることが示されている。
それが実現すれば、宇宙産業の未来は完全に変貌するだろう。
小惑星は単なる役に立たない漂流岩石ではなく、人類初の惑星間文明にとって「戦略的な資源鉱山」となる可能性を秘めている。
いつの日か、人類が火星に最初の都市を建設する時、称賛されるのはエンジニアや宇宙飛行士だけではないだろう。
このコロニー全体の存在の背後には、小惑星と火星の間で静かに稼働する巨大な物流システム、かつてはハリウッド映画製作者の想像の中にしか存在しなかった宇宙輸送ネットワークが存在するのかもしれない。
（SciTechDaily、Space、LiveScienceより）
出典：https://vietnamnet.vn/khai-thac-tieu-hanh-tinh-dot-pha-cho-giac-mo-song-tren-sao-hoa-2517293.html
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