月での生活で必要な送電網、どうやって構築する？最新のLunaGrid構想とは

2023.10.6

いま、世界の宇宙機関はアポロ計画以来の月面有人探査を実現するための技術開発を急いでいます。

例えば、日本をはじめ各国が協力している米NASAのアルテミス計画には、ロケットや宇宙船だけではなく、月面での長期滞在を可能にするための基地の建設や、地球からやって来た宇宙船と月面基地への中継地点となる月軌道上の宇宙ステーションの建造といったことまでが含まれています。

中国もまた、自国の宇宙機関である国家航天局（CNSA）による独自の月探査を行っており、2019年の史上初となる月の裏側への無人月面探査機の着陸を成功させたとのニュースを覚えている方も多いことでしょう。ほかにもインド、韓国、ルクセンブルクなどが月に無人月面探査機を送り込んでいます。日本でも2007年から2009年にかけて実施されたJAXAのかぐやミッションがあったほか、2023年5月には、日本の宇宙ベンチャー、ispaceが「HAKUTO-R ミッション1」で民間企業として初めて無人月面探査機の月面着陸に挑戦しました（残念ながらソフトウェアの問題で着陸はならず）。ispaceは今後もミッション2、ミッション3を計画しています。

宇宙開発の歴史

月面探査といえば、かつては米国とソビエト連邦（現在のロシア）が熾烈（しれつ）な宇宙開発レースを繰り広げていました。これには、冷戦下でそれぞれの威信を示すという側面もあり、両大国は地球周回軌道上への有人飛行を競い、1961年にはソ連のユーリイ・ガガーリンがボストーク1号に搭乗して、人類初の軌道周回実現を成し遂げました。

一方、米国はケネディ大統領が「10年以内に月面へ宇宙飛行士を送り込む」と宣言し、競争の舞台は地球の軌道から月へと移りました。そして1969年、アポロ11号で月面に降り立ったニール・アームストロングが月面に「最初の一歩」を残し、これは今では20世紀における人類最大の偉業の一つとして認識されています。しかし、この成功によって競争は下火になり、米国はその後何度か月面へ宇宙飛行士を送り込んで月面探査を行ったものの、高額な予算に対する批判などもあり、予定されていたよりも早くアポロ計画を終了するに至りました。

なぜ再び月を目指すのか

アポロ計画の終了後も、宇宙探査やそのための技術開発は途絶えることはありませんでした。NASAは地球と宇宙を低コストで往復可能にすることを目的としたスペースシャトルを完成させ、宇宙空間での数々の科学実験の実施や、宇宙観測機の軌道投入、さらには国際宇宙ステーション（以下、ISS）の建造などを進めてきました。

そしてISSでは、米国およびロシアを中心に、協力する国々の宇宙機関からの宇宙飛行士が入れ替わりで数カ月間滞在し、微重力環境でしかできない科学実験やデータ収集などを行っています。また、近年は中国が独自に宇宙ステーション「天宮」を建造して、自国の宇宙飛行士を滞在させています。

このように、宇宙開発競争の舞台は月から宇宙ステーションへと転換したかに思われましたが、近年は再び月が注目されるようになってきました。その理由は、月にある資源を発見し、有効活用することにあります。近年、月にはレアメタルや重水素などの希少な資源が眠っている可能性が指摘されており、それをいち早く確保することで、経済的な利益を得たいという思惑がそれぞれの国にあるわけです。

また、月面の赤道付近の日なたでは地表温度が120℃にも上昇するにも関わらず、南極付近のクレーターの底には、永久に日陰になっている場所があります。そしてそこには、水が凍った状態で存在する可能性が高いことが、これまでの観測でわかっています。これから月面での資源開発を考えている国々にとって、水の存在は非常に重要な要素となります。水は飲料として使えるほか、酸素と水素に分解して、呼吸用や燃料用としても使用できる貴重な資源だからです。

特に水素と酸素を使って月着陸機を離陸できるようになれば、地球から打ち上げる際にあらかじめ搭載しておかなければならない燃料を削減でき、その分より多くの物資を搭載して月に向かうことが可能になります。

月面での発電事情