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***月面恒久基地計画
***NASAの月面恒久基地計画が具体化されました。
***2020年に開始されるこの壮大な計画はまるで西部開拓史そのものです。
***2050年には月面に数千人が暮らす都市ができあがりますます拡大を
***続ける一方です。そこには商業施設をはじめホテルや加工工場などが並んでいます。
***莫大なデータ量になりますので何回かに分けて掲載します。
***最初はすべての生活必需品は地球からの搬送になりますがやがては、
***といっても人類のことですから加速度的に発展し月の資源を徹底利用し
***地球では得難い資源を輸出して儲ける構図さえ描かれています。
***民間企業の参加環境ができあがると開発計画はさらに前倒しの可能性も
***出てくるでしょう。人間の欲が絡むと開発は加速度的に促進されます。
***月には民間企業にとっても儲かる仕事がたくさんあるのです。
***月面基地の第１候補地は南極にあるシャクルトンクレーター。
***月面は14日が昼で、14日が夜になっています。
***長い夜には気温が-150℃にも下がるのでいきなりこのようなハイリスクは
***背負えません。14日間も持つようなバッテリーは重くて搭載できません。
***エネルギー源が太陽光しかないのでこの地が選ばれる理由になりました。
***ここでは昼と夜の境目にあたる場所なので24時間太陽光が得られます。
***またクレーターの底には大量の氷の存在も有力視されています。
***2020年に打ち上げられる大型ロケットは２種類。
***HLVアレス１型ロケットは小型で人間専用の運搬用２段ロケット。
***１段目は固体燃料ブースター、２段目はアポロ用の最新型エンジンを使用。
***いずれもアポロ時代に実績のあるロケットです。
***打ち上げからわずか２分で時速6800kmにまで加速され上空134kmで
***２段目に点火、320kmに達したところで地球周回飛行に移ります。
***新型カプセルのオリオンは４名乗車の大型。
***操作は簡素化され、３つのディスプレイですべての操作ができる最新設計。
***これではパイロットより天才ゲーマーの方が操縦の腕前は上でしょう。
***アポロ宇宙船にあった多数のダイアル、ゲージ、スイッチ類は一掃されました。
***アポロの事故を教訓にオリオンには緊急脱出装置が組み込まれました。
***非常時には緊急脱出装置が機能して２段目ロケットから切り離され、
***推進装置が働いて遠方まで避難してからパラシュートで降下します。
***これによって万一ロケットの爆発事故があっても避難することができるように
***なり安全性が向上しました。
***理屈は戦闘機のパイロットの非常脱出装置と同じです。
***アレス５型は貨物運搬専用の史上最大の超大型ロケットです。
***その高さは120m、54トンの積載量、アポロ時代のサターン５型の２倍の
***重量をアレス１とアレス５の２台で打ち上げることができます。
***１段目ロケットは延長型シャトルブースター２基、２段目はデルタ４型の流用。
***新たなロケットを開発せずに実績のあるアポロのロケットを改良して長さを
***伸ばした延長型になっています。
***アレス５型ロケットには月着陸船アルタイルが積み込まれていてこれを
***地球周回軌道上でオリオンとドッキングさせ月に向かうことになります。
***アルタイルは４人の宇宙飛行士が１週間、月で生活できるような設計に
***なっています。
***最初の５年間は月開拓に必要な機材や物資を運ぶことに専念します。
***すべてを地球から持ち込むのはここまで。運び込まれた機材によって
***５年後からは自立社会への月資材の活用が開始されます。
***滞在期間も最大６ヶ月から年単位へと変化していくことになります。
***月面基地の第１候補地は南極にあるシャクルトンクレーター。
***ここは深さが4000mもある絶壁に位置します。グランドキャニオンの２倍です。
***そのような危険な地にわざわざ基地を設けなくてもいいと思うのですが
***唯一のエネルギー源である太陽光が24時間差し込むというのは魅力です。
***それに今までの月面探査機LROによって精密な月面立体地図が完成されて
***いるため着陸船の着陸に危険な岩石はすべて把握されています。
***1969年の月着陸船の時代は比較的平らな静かの海に着陸しようとしたの
***ですが着陸直前の地上100mまでアポロ宇宙線が降下したときに目視で大きな
***岩が発見されギリギリで難を逃れたという苦い経験があります。
***しかも着陸地探しに燃料を使い果たす寸前まで飛行したというヒヤヒヤの
***連続でした。この苦い経験を生かすために精密な月面立体地図が作られました。
***アポロの場合は午前中の平地に着陸し滞在時間も数日間でしたが恒久基地の
***場合はまずまちがいなく太陽フレアの直撃を受けます。
***そのため恒久基地１号棟は15平方メーターのワンルームになるかそれとも
***小振りな複数個のモジュールになるかはまだ決まっておりません。
***いずれにしても大の大人が４人暮らす生活環境としては狭すぎますが最初は
***１週間の滞在なのでテスト住まいのようなものです。
***住居となるアルタイルには大量の酸素に水や食料が積み込まれていていわば
***仮設住宅のような存在になります。
***それでも半世紀前のアポロ宇宙線よりは比較にならないほど快適になっています。
***恒久基地１号棟の素材は外装がケブラー繊維を貼り付けたプラスチック製の
***モジュールになります。これで小さな隕石の衝突には十分耐えることができます。
***最優先にやる仕事は太陽フレアからの防御策になります。
***材料は可能な限り現地調達が基本原則ですので二重構造にした壁や天井の
***間に大量の月の砂を詰め込む作業が真っ先に行われます。
***簡単な竜巻シェルターの制作です。水を地球から運ぶと１リッターあたり２万ドルの
***高価な水になります。シェルター内部にこの貴重な水で取り囲んだシェルター内の
***シェルター小屋を作り、さらに宇宙服を着てこの小屋の中で太陽風が収まるのを
***じっと我慢の子で待つことになります。
***やがて数ヶ月おきに着陸船が到着し大型のローバーや削岩機などの重機類が
***次々とそろい地下基地の建設が始まります。まずは太陽フレアからの避難場所。
***４人のクルーが手分けしての基地建設作業です。
***最初の４～５年間はすべての生活必需品や機械類は地球からの搬送になります。
***アルタイル宇宙船も無人で機器運搬船の役割をつとめます。
***４年後には滞在日数も最高で６ヶ月になりこの頃から水や酸素は月面の土から
***採取する作業が開始されます。
***すでにNASAはハワイのマウナケア火山での実験も終えていて月の土によく似た
***ここの砂を700℃に熱すると水蒸気が発生し水が得られることを検証済みです。
***さらにクレーターのそこには永久に太陽光があたらない超低温の場所があって
***その場所はコールドトラックと呼ばれています。
***そこには大量の水が氷の状態で存在していることが確実視されています。
***その氷を採取する大型のローバーのプロトタイプも開発が進んでいます。
***200kmの距離を往復可能な２人乗りの大型ローバーです。
***アリゾナの砂漠で走行実験が行われています。
***電源開発は有り余る電力を生み出すことができます。
***地球上でのソーラーセル製造には真空ポンプを連続的に稼働させる必要が
***ありますが、月の砂にはソーラーセルの原料がすべて含まれているため
***ダイレクトに巨大な数メートル四方の発電セルを作ることが可能です。
***真空状態ならばこそ製造可能な高効率発電セルの大量生産です。
***加工した月面にソーラーセルのグリッドを並べるだけという単純作業で
***何千ヘクタールという発電設備が何カ所にもできとても月では使い切れない
***電力が得られます。
***大量の余剰電力はマイクロ波を使って地球上の受信設備に送電します。
***月面での発電や送電はきわめてロスの少ない高効率なものですが
***地球上の大気に若干のマイクロ波は吸収され80％の送電効率になります。
***マイクロ波が人工衛星や飛行機にあたった場合はボディー表面の金属で
***反射されるためその中の部品や人体への影響は避けることができます。
***これは電子レンジでゆで卵を作るときと同じで、水で満たしたコップの中へ
***アルミ箔で包んだ卵を入れると見事にゆで卵ができます。
***ヤカンに水と卵を入れて沸騰させるよりははるかに美味に仕上げることが
***可能です。つまり半熟仕上げなどのコントロールが時間管理で簡単に
***できてしまうのです。
***もしアルミホイールで包まないで生卵をそのまま電子レンジに入れて
***チンをすると膨張、沸騰、破裂という悲惨な結果に終わります。
***このようにして得られた電力は非常にコストが安上がりでｋｗあたり
***２～３円と地球上での発電コストの1/10以下になります。
***真空下での精製加工はコスト面で非常に有利で月の砂や土、岩石から
***数兆ドル単位のプラチナや金などの貴金属を安価に抽出することが
***可能です。
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***蓄電生活
***大手家電量販店の太陽光発電コーナーで「蓄電生活」と称して、
***大型リチウムイオン蓄電池内蔵蓄電システムを売っていました。
***システムといっても小型の冷蔵庫ほどの大きさで、サイズは
***320x550x675mmで、重量が65kgになっています。
***蓄電池の性能は、電気容量が2.5kwh、これは60Wの電球を18時間と
***200W冷蔵庫を８時間、同時に使用できると書かれています。
***計算上はその通りになります。停電時などの緊急使用としては
***とりあえず、照明と冷蔵庫が必要なのも納得がいきます。
***しかし価格を見て驚きました。本体が174万円で、取り付け工事費が
***別途46,200円、追加工事費がかかる場合もあるとされています。
***まさに、ぼったくり、暴利をむさぼるという感じがしました。
***というのも、２年前からカーバッテリーと正弦波対応のインバーター
***300Wを使用して、太陽光発電パネルで発電した電力を自作の
***蓄電装置で使用していたからです。
***容量が1.3kwhと半分ですが、2.5kwhにしようと思えばバッテリーを
***追加すればいいだけですので重量も68kgとだいたい同じになります。
***寿命を考えると高性能リチウムイオン電池は1000回程度の充放電は
***可能です。一方の密封型鉛蓄電池も手間いらずで、すでに700回以上の
***充放電を繰り返しましたが、まだキャパは新品時と変わりません。
***過酷な使用のクルマの場合でも２年や３年は持ちますから、
***フロート充電などトリクル電流の使用が多いやさしい使用方法なら
***その２倍は持つとされています。
***つまり、節電生活的使用方法ならカーバッテリーの寿命も
***リチウムイオンに引けをとらないということです。
***パナソニックのカオスならリチウムイオンに勝利するかもしれません。
***通常の安物のカーバッテリーで２万円ほどの費用がかかりましたが
***バッテリーを追加して2.6kwhにしても３万円程度です。
***174万円対３万円、やったぜベイビーと叫びたくなります。
***電気自動車のバッテリー交換には150万円前後の費用がかかりますので
***リチウムイオン電池はまだまだ高嶺の花といえそうです。
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