_ 環境科学技術研究所に閉鎖型生態系実験施設(CEEF:Closed Ecology Experiment Facilities)が有ります。アメリカのバイオスフェア2はご存知の方が多いと思いますが、CEEFは日本版バイオスフェアということになります。しかしながら大きく異なる点は、バイオスフェア2は自然の再生能力による物質循環に依存していましたが、CEEFでは物理化学装置で物質循環を制御します。地球は自然の力を借りて物質循環していることを考えると、バイオスフェア2の方がより良いもののように感じてしまいますが、空間を大規模なものにしなくては閉鎖系物質循環が維持できないということになります。すなわち、月面・火星基地のような限られた空間で閉鎖系を構成するためには、CEEF方式が必要となる訳です。NASAは現在、CEEF方式の研究を大々的には実施していないため、この分野では日本は世界一進んでいると考えても良いのではないでしょうか?
日本の宇宙開発技術が欧米と比べて遅れているとの厳しい見方の新聞記事について前の日記で触れましたが、閉鎖生態系生命維持システムのような隠れた最新技術が有ることにも目を向けて貰いたいと思う次第です。
_ 「火星地球化計画」なる本を読みました。いわゆるテラフォーミングについて書かれています。火星有人探査も実現していない段階で、殆どSFの域を出ていない研究分野と言えるでしょう。私も大学院に在籍していたころ、自分自身も携わってみたかったテーマでした。後輩の修士の学生で研究を希望した人が居ましたが、さすがに指導教官から「修士のテーマとしては無理だ。」と言われて断念したのを思い出します。しかしながら、世界的にはかなり精力的に研究が進められているようです。
実現するにはとてつもなく膨大な時間が掛かりますが、その前にそもそも他の惑星の環境を変えてしまって良いのかという倫理的な問題も大きいです。地球環境の悪化を止められない人類が、他の惑星でも同じことを繰り返すのか、更にはもしその惑星に先住生物が棲んでいた場合に、彼らの棲みかを奪って良いのかと言う問題も有ります。実のところ、もっと身近な問題として、火星探査機が火星上に着陸した際に、地球の微生物が入り込み、繁殖して火星を汚染する可能性も捨て切れません。もちろん、その逆の危険(火星の細菌を持ち帰って、地球が汚染される)も有ります。日本宇宙生物科学会では時々この問題に触れられています。だからと言って、惑星探査を止めることは出来ないでしょうから、とにかく慎重を期して進めるしかないと言うことだと思います。
_ 2005生態工学会年次大会に参加して来ました。1日目は当社が関連している発表が3件有りました。当社は事務局の横にブースを開いており、そこにも居なければならなかったので、全ての発表は聞けなかったのですが、日本科学未来館の方から「社会が求めるミニ地球研究」と題する発表が有り、環境科学技術研究所の閉鎖型生態系実験施設が「環境(農業)」と「宇宙」を結ぶ存在であるとの意見が述べられていました。当社も宇宙と環境を2大テーマに掲げておりますので、非常に興味深い発表でした。2日目では、同施設の閉鎖居住実験の準備状況の発表が9件行われましたが、今回は「生命維持技術を取り巻くJAXA長期ビジョン」と題するセッションで5件の発表が有り、JEM以降の生命維持技術について活発な討論が交わされました。日本が誇れる生命維持技術として、どこをターゲットに研究開発を進めれば良いのか、現状の予算状況の中でそれを行っていくのは非常に厳しいことだと思われますが、是非頑張って推進して頂きたいと強く感じました。当社も閉鎖型生態系実験施設用挙動予測システム開発の一翼を担っており、積極的に貢献して行きたいと考えております。
_ NASAが宇宙用原子炉の開発に着手するようです。このような宇宙での原子力利用開発計画のことを「プロメテウス計画」と呼ぶようです。私は最初、記事を余り深く読まずに、原子力推進のことかとも思ったのですが、読売新聞の記事によると、逆に原子力推進は優先事項から外れたようです。つまり、宇宙ステーション、月面基地、火星基地等の発電用原子炉ということになります。大型宇宙船にも原子炉を積むかもしれませんが、これはあくまで発電用ということになります。実は日本でも超小型原子炉RAPIDなるものが研究開発されています。原子力は地球上では放射能汚染の心配が有りますが、宇宙では普通に放射線が飛び交っているので、ちゃんと防護出来ていれば、地球上ほど使用に敏感にならなくても良いメリットが有ると思います。
_ アストロバイオロジーを中心とした火星の探査をおこなうための生命維持を生物学的な要素と機能により実現しようとして宇宙農業概念を検討しているグループ、宇宙農業サロンについて紹介します。火星有人基地や火星居住を考えた場合、食糧の自給は避けて通れません。火星上で植物を育てる方法を考えておく必要があります。研究項目は、土壌とその評価、高温好気堆肥菌プロセスと土壌微生物生態系、宇宙でのセクシュアリテイ、宇宙農業・アストロバイオロジー探査と宇宙検疫、火星表面の放射線・紫外線とその生物影響、温室をつくるための材料・構造とその耐候性、政府によらない火星開発と多岐に渡っています。非常に興味深いテーマばかりなので、昨年末に私もメンバーに加えさせて頂きました。1/27に会合が予定されているので、最新情報をまたアップしたいと思います。また、1/19に第22回宇宙利用シンポジウムにて、「宇宙農業構想の基本骨格」の発表が有りますので、興味の有る方は是非おいで下さい。
_ 3月22日(火)科学技術館にて宇宙農業サロン会合に参加してきました。前回の1月27日は急遽仕事が入って行けなかったため、今回が初参加となりました。 内容としては、地球砂漠と火星の土壌、低圧・低酸素のヒトの生理的限界、キノコについて、耐塩性植物・海藻利用による Naの循環、耐塩植物ミズスベリヒユ、アオサなどの海藻、システムの概念設計にすすむために、Habitation2006および Laboratory Biosphere報告、海外動向、各学会への報告予定等盛りだくさんでした。サロン代表の山下先生、秋山豊寛元宇宙飛行士、そして長友先生にお会いすることが出来ました。私も参加するだけでなく、次回は閉鎖生態系生命維持システム関連で何か話が出来るように準備したいと思っています。ちなみに私は一番左に立ってます。
_ 4月6日にJAXA航空宇宙技術センターにて環境制御・生命維持技術に関するワークショプが有り、参加して来ました。私が丁度大学生時代に月面基地研究がブームだったのですが、2004年1月のブッシュ大統領による新宇宙政策よって月への回帰・火星の探査が発表され、日本もいよいよ月に向けて動き始めています。無人機ではSELENE,LUNAR-Aが有りますが、今度は有人の探査です。以前から折に触れ話題としております環境科学技術研究所の閉鎖生態系実験施設はNASAもロシアも断念した物理化学装置による世界一の閉鎖系実験施設であり、日本は月面・火星基地のための生命維持技術に関しては世界のトップランナーと言っても過言では有りません。ただ、そこまで行くための有人宇宙輸送技術が日本には無いのが残念でなりません。
_ 2006生態工学会年次大会が6/10-11に九州大学で行われます。当社の関連では、共同研究者の宮嶋宏行助教授が「CEEF運用のための対話型スケジューラの開発」と題して発表します。私の発表は有りませんが、大会には参加しますし、懇親会も出席予定です。
最近、月面・火星基地に向けた長期宇宙滞在技術に関する関心が高まってきており、4/6には環境制御・生命維持技術に関するワークショプが行われたりと非常に面白い展開になってきています。
_ 6月10日、11日と福岡にて生態工学会2006年次大会に参加して来ました。今回はその前日に「若手の会」と称した懇親会が有り、若手とは言い難い方(精神年齢は若いと言うことか?)も含めまして、いろいろな方々とお話し、知り合うことが出来ました。大会の方は、財団法人環境科学技術研究所の閉鎖型生態系実験施設に関する発表、オーガナイズドセッションとして「我が国の有人宇宙活動と閉鎖生態系技術」が有りました。JAXA総合技術研究本部の有人宇宙システム研究の方々、宇宙科学研究本部の山下先生の宇宙農業に関する発表がなされました。中でも木部先生の発表の中に昨今の宇宙旅行の進展に関する話題が出て来たのには少し驚いたと同時に、有り難くも感じました。現在鋭意活動中の有人ロケット研究会としても非常に励みになる発表でした。懇親会及び二次会にも参加し、大変有意義な出張となりました。
今回は5件の発表が有りました。発表の中で印象に残った内容を紹介したいと思います。
火星には安山岩が有り、金の鉱床が有るかもしれないそうです。農業を行う場合、土壌の微量元素が成長に大きく影響するので、火星の平原の土壌調査が必要なのですが、これまでの米国の探査機は火山に近い所を集中的に探査しているそうです。その背景には、資源を確保する狙いが有るのかもしれません。
火星の地下30cm〜60cmぐらいの所には氷の層があり、500m下には水が流れている可能性が高いそうです。水が有れば農業にとって好都合ですが、火星表面の土壌に水を如何に保持させるかが課題とのことです。ロシアは火星の土壌は積極的に利用せず、人工土を持って行くことを考えているようです。
9/27,28に日本宇宙生物科学会第21回大会が有ります。宇宙農業に関する発表も有りますので、興味のある方は是非ご参加下さい。私も参加を予定しております。
火星は大気圧が地球と比べて0.75%しかありません。植物をできるだけ低圧の環境下で育てることが出来れば、火星大気中に豊富に存在する二酸化炭素から植物の光合成によって酸素を直接得ることが可能となります。食料となる植物でそれが出来れば、一石二鳥です。
火星表面全体が地球の砂漠同様不毛な土地であるため、人類が住むためには緑化していく必要があります。そのために火星を模擬したレゴリスに藍藻を導入した実験結果が示されていました。また、レゴリスそのものを植物が育つような腐食土に変えるための研究の発表も有りました。これらはテラフォーミングを視野に入れた非常に興味深い実験です。
更には、食料となり得る植物としてはどのような種類のものを栽培すれば良いのかについて、火星模擬レゴリスを用いてミヤコグサの栽培実験を行った結果が示されていました。
このような火星農業の試みは火星居住のみでなく、地球農業の再構築、地球環境問題解決にも寄与出来る可能性も秘めており、今後の研究の進展を見守って行きたいと思います。
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