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NASAはSFのアイデアに資金提供

NASAはSFのアイデアに資金提供

アラン・ボイル

「ジョン・カーター」飛行船
2012年の映画『ジョン・カーター』のワンシーンでは、火星での戦闘に挑む飛行船が描かれています。NASAが支援する火星飛行船の構想は、それほど野心的なものではありません。(© 2011 Disney / John Carter™ ERB, Inc.)

真実はフィクションよりも奇なりですが、NASA が SF のコンセプトを現実のテクノロジーに変える取り組みに何百万ドルも費やしていると聞いても不思議ではありません。

NASAの革新的先進概念プログラム(NIAC)は、約20年にわたり、斬新な航空宇宙コンセプトを支援してきました。このプログラムは、国防総省のシンクタンクである国防高等研究計画局(DARPA)をモデルにしたNASA先進概念研究所としてスタートしました。

今週、NIACが発表した最新の技術プロジェクト22件の中には、SF雑誌の見出しからそのまま引用したようなコンセプトもいくつか含まれています。その中から、私たちのお気に入り5件をご紹介します。

火星ミッションのために避難した飛行船
避難飛行船の提案構造。(イラスト:ジョン・ポール・クラーク)

火星の空飛ぶ飛行船:赤い惑星の空を漂う飛行船を送るというアイデアは、20 世紀初頭のエドガー・ライス・バローズの小説「バースーム」にまで遡ります。

大きな問題が一つあります。火星の大気は非常に薄いため、飛行船が浮力を得るには真空状態を維持する必要があります。ジョージア工科大学のジョン=ポール・クラーク氏は、まさにこの問題を解決しようと、二重殻構造の強化真空飛行船の実験に取り組んでいます。

おそらく彼はそれを「空気のない船」と呼ぶべきだろう。

火星の赤から緑への変化
バイオエンジニアリングされたバクテリアは赤い惑星を緑の惑星に変えることができるでしょうか?(イラスト:アダム・アーキン)

火星のためのバイオエンジニアリングされた昆虫:赤い惑星を冷たく生命のない世界からより緑豊かな世界に変えるために、2000年の映画「レッド プラネット」では宇宙飛行士がバイオエンジニアリングされた藻の層を敷きます。

バークレー大学のアダム・アーキン氏と彼の同僚たちは、シュードモナス・スタッツェリと呼ばれる細菌株のバイオエンジニアリングによる改良を研究し、火星の土壌に含まれる過塩素酸塩を無毒化し、アンモニアを豊富に含む土壌を作ることを目指しています。この研究により、火星移住者は映画『オデッセイ』に登場する架空の宇宙飛行士マーク・ワトニーのように、ジャガイモを栽培しやすくなります。

太陽重力レンズ
太陽は、異星の惑星を発見するための重力レンズとして機能するのでしょうか?(イラスト:スラヴァ・トゥリシェフ)

太陽の重力レンズ:デイヴィッド・ブリンの小説「イグジスタンス」では、地球人が太陽の重力場を利用して天の川銀河の遠い辺境からの光線を集束させる方法を解明する。

NASAジェット推進研究所のスラヴァ・トゥリシェフ氏は、太陽系の果てに送られたロボット探査機がどのようにして太陽を重力レンズとして利用し、最大100光年離れた地球のような惑星の生命を発見し研究できるかを調査する。

宇宙飛行士のためのターボリフト
ターボリフトシステムは、長期宇宙探査ミッション中の宇宙飛行士を支援する。(イラスト:ジェイソン・グルーバー)

人工重力:「スタートレック」から「エクスパンス」に至るまで、様々なスペースオペラに登場する宇宙飛行士たちは、惑星間宇宙船内を歩き回りながら、どうやって足を地面につけているのでしょうか?国際宇宙ステーションの無重力環境で筋肉と骨を健康に保つだけでも、現実の宇宙飛行士にとっては大変なことです。

メディカル・ソリューションズ・グループのジェイソン・グルーバー氏と彼の同僚たちは、長期宇宙ミッション中に宇宙飛行士に人工重力を体験させる、型破りな方法の開発を目指している。彼らの「ターボリフト」システムは、基本的にエレベーターのようなもので、宇宙飛行士を1秒間1Gの加速度で持ち上げたり降ろしたりする。「トランポリンで軽く跳ねるような感覚になるでしょう」とグルーバー氏は言う。

連続電極IEC融合コンセプト
連続電極慣性静電閉じ込め核融合は、NIACが支援するプロジェクトの一つの焦点です。(イラスト:レイモンド・セドウィック)

核融合スラスタ:ワープドライブが発明されるまでは、核融合を燃料とする推進力が私たちにできる最善の手段です。核融合発電所は、『2001年宇宙の旅』のディスカバリー号や『パッセンジャー』のアバロン号など、架空の宇宙船の艦隊に搭載されています。

いくつかの NIAC プロジェクトでは、核融合発電やその他の型破りな推進技術が検討されます。NASA マーシャル宇宙飛行センターの Michael LaPointe、メリーランド大学の Raymond Sedwick、NASA ジェット推進研究所の John Brophy、および宇宙研究所の Heidi Fearn によるコンセプトをご覧ください。

小惑星採掘ロボットや太陽サーフィン探査機のアイデアを含む、フェーズ I プロジェクトの 15 件の完全なリストについては、NASA の Web サイトを確認してください。

フェーズIの各プロジェクトは、9ヶ月間の実現可能性調査のために最大12万5000ドルの助成金を受ける予定です。これらの調査が成功した場合、チームは最大50万ドルのフェーズII助成金を申請することができ、2年間のフォローアップ調査を支援することになっています。

NASA によれば、2017 年度にはフェーズ II プロジェクトが 5 つ選定されたとのことです。

  • 現地電力・推進力を用いた金星内部探査機、ラトナクマール・ブガ、JPL
  • リモートレーザー蒸発分子吸収分光センサーシステム、ゲイリー・ヒューズ、カリフォルニア工科州立大学。
  • ブレーンクラフト フェーズ II、ジークフリート・ヤンソン、The Aerospace Corporation。
  • 太陽系外惑星の恒星エコー画像化、クリス・マン、ナノミック。
  • 極限環境向けオートマトンローバー、Jonathan Sauder、JPL。
  • 持続可能な人類の探査と宇宙産業化を可能にする小惑星、衛星、惑星の光学採掘、Joel Sercel、TransAstra。
  • 核融合対応冥王星探査機および着陸機、ステファニー・トーマス、プリンストン衛星システム。

NASAは、革新性と技術的実現可能性を評価するピアレビュープロセスを通じてNIACプロジェクトを選定します。このプログラムは、開発初期段階にある技術を支援することを目的としています。これらのプロジェクトのほとんどは、NASAのミッションに組み込まれるまでに、少なくとも10年以上の開発期間が必要となると予想されています。