宇宙での生活

宇宙空間での生活を実現する技術

最終更新日:2016/11/18

推定市場規模
500兆円

 地球の全人口は70億人を越えその半分以上が都市に居住する人口集中が発生し、大気汚染や人工排熱増加・地表面人工化によるヒートアイランド現象など様々な居住地の課題を抱えており、国土交通省によると2010年の収益不動産市場規模は米国で約500兆円、次いで日本が200兆円と発表された。
 そこで新たな居住スペースとして人類の宇宙生活に目が向けられているが、宇宙での生活にも課題として宇宙探索や目的地までの移動手段、及び地球からの莫大な物資輸送コスト・宇宙での食糧問題などが懸念されている。
 その解決の糸口となる技術が近年急速な発展を遂げており、スペースデブリ除去技術・宇宙エレベーター・宇宙栽培野菜などが実用化に向けて研究が進んでいる。
 これらの技術が日常のものとなれば人類は地球と宇宙を自由に行き来でき、食糧や居住空間および環境破壊における様々な状況緩和と課題解決がなされることだろう。

未来への変化の兆し

  • スペースデブリの除去と予防

     1957年に打ち上げられたスプートニク1号を皮切りに、その後20世紀後半から今日に至るまで世界中でロケットの打ち上げが続いた。その結果既に地球の周囲には約5,000トンともいわれるロケットの部品や残骸はスペースデブリと呼ばれまるで投棄された廃棄物のように漂っており、これらは活動中の人工衛星等に衝突することで安全な宇宙探索活動にとって脅威となっている。

     現在もスペースデブリ同士が衝突・破壊されることでさらに細かいデブリが発生、その数は増加の一途をたどっておりもはや新たなスペースデブリを生み出さないだけではこの問題の解決とはならない。スペースデブリの除去技術の実用化が、今後の宇宙開発において欠かせない課題といえる。

     現在スペースデブリ除去の実現に向けて動き出しているのは、JAXA(宇宙航空開発研究機構)と漁網メーカーの日東製網である。その計画とは電気を通す金属紐で網を作り長さ数キロの網状ワイヤの磁場によって約1年程かけてスペースデブリの周回速度を減速させ、大気圏へ引き摺り下ろすというものだ。
     この特殊な網の開発は2004年から始動し現在特許も取得しているが、未だ宇宙空間での実用化には至っておらず2015年に宇宙試験の実施を経て、早ければ2019年からの実用化が計画されている。

     今後スペースデブリの衝突が予測されているのは、高度700~1000km付近と1400km付近の比較的混雑した軌道上あり、この中でも太陽同期軌道や高度1000km・軌道傾斜角83度と特定の軌道傾斜角にスペースデブリが密集していると考えられている。
     そのような密集場所から100~150個スペースデブリを除去できれば、試算上は今後スペースデブリの自然増殖を抑制できると考えられており、こうした除去技術の研究が進み実用化に至れば、今後の宇宙開発は格段に進行しやすくなると考えられている。 スペースデブリの除去と予防
  • 宇宙空間での食糧

     宇宙空間で持続的に生活する事を目指す際には、当然「食糧生産」の問題をクリアする必要がある。現時点では国際宇宙ステーションにいる宇宙飛行士に地球から食糧を運ぶ場合、約1kgの食糧で100万円ものコストが掛かるため居住空間として活用するには『宇宙での自給自足』を確立しなければならない。

     宇宙での食物栽培の実験は、水の使用量と塩類集積を最小限に抑えることで持続可能な生産の実現を目標としており、NASAによる宇宙野菜栽培プロジェクト「VEGGIE」では、既にアウトレジャースという品種のレタス栽培に成功している。
     今後はレタスと同じく成長が早く栽培にそれほど空間を必要とせず、無加工で消費できるラディッシュ・豆・トマトなどが宇宙野菜栽培の候補品目として挙がっている。
     しかし現在栽培された野菜を実際に宇宙飛行士が口にしているわけではない。地球に持ち帰り宇宙微生物など人体への悪影響がないか分析中の段階であり、実用化に向けて研究が今なお進行している。

     宇宙空間での食糧生産が可能となり今後その安全性が保障されることで、我々が宇宙で生活する際の不安要素を解決するだけでなく、地球上での食糧問題においても「小さいスペースで栄養価の高い穀物の生産向上のヒント」や「宇宙を新たな食糧生産可能スペースとして活用する」といった可能性も秘めている。 宇宙空間での食糧
  • 民間企業の参入

     2016年10月、日本では通称宇宙関連2法案と呼ばれる「宇宙活動法案」と「衛星リモートセンシング法案」が衆議院で可決されました。
     アメリカでは既に2015年に「宇宙法」が可決し、宇宙資源の利用を民間企業に認めています。

     宇宙での資源採掘や住居スペースとしての可能性探索に、民間企業の参入は不可欠であり、優れた技術が国・企業の垣根を超えて宇宙ビジネスを加速させる必要があります。

     宇宙活動法案は、従来の国の宇宙機関からの受託を中心としたビジネスから、民間が独自でロケットの打ち上げや衛星の運用をしやすくするために事故を起こした際の国の補償や保険などが盛り込まれています。
     衛星リモートセンシング法案は、観測データの販売についての取り決めです。

     現在、地球上で利用されている技術の中にも画像診断やロボティクスなど、宇宙でさらに可能性が広がる技術が数多くあり今後の動向に注目が集まっています。 民間企業の参入

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