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億万長者で民間宇宙飛行会社スペースXの創設者兼最高経営責任者（CEO）であるイーロン・マスク氏は、おそらく1回あたり50万ドルで探検家を火星に運ぶことで、最大8万人が住む火星植民地の設立を支援したいと考えている。
マスク氏のビジョンでは、野心的な火星居住地このプログラムは、液体酸素とメタンを動力源とする巨大な再利用可能なロケットに乗って火星を目指す 10 人未満の先駆的なグループから始まります。
"で火星「自立した文明をスタートさせ、それを本当に大きなものに成長させることができる」とマスク氏は金曜日（11月16日）、ロンドンの王立航空協会で聴衆に語った。宇宙の商業化への貢献に対して協会の金メダルを受賞。
火星の開拓者たち
新しい会社の創設者たちに同行火星コロニー火星の大気中の窒素や二酸化炭素、そして惑星の地下水の氷から肥料、メタン、酸素を生成する機械を含む大量の設備が必要になるだろう。
火星の開拓者たちはまた、建設資材を使って透明なドームを建設し、火星の大気中の二酸化炭素で加圧すると、火星の土壌で地球の作物を育てることができるだろう。火星の植民地がより自給自足できるようになると、大型ロケットはより多くの人々を輸送し、より少ない物資や機器を輸送し始めるでしょう。
この有人火星探査の取り組みのためのマスク氏のアーキテクチャには、火星と地球の間を絶えず往復する再利用可能な宇宙船であるサイクラーが、少なくとも当初は採用されていない。
「おそらく火星サイクラーではないでしょう。サイクラーに関しては、たくさんのサイクラーが必要だということです」とマスク氏は SPACE.com に語った。 「[火星と地球の]軌道は[常に]同じ平面上にあるわけではないので、物事を調整するために推進剤が必要です。最初はサイクラーがありません。」
マスク氏はスペースX社の可能性も否定したドラゴンカプセル同社は、火星への入植者を着陸させる宇宙船として、宇宙飛行士を地球低軌道に往復させるために開発を進めている。 SPACE.comがどのような乗り物が使用されるのか尋ねたとき、彼は「すべてを着陸させるだけだと思います」と答えた。
「全体」が巨大な新しいものなのかとの質問再利用可能なロケットマス・カーゴ・トランスポート（Mass Cargo Transport）またはマーズ・コロニー・トランスポート（Mars Colony Transport）の略称であるMCTという頭字語が付いていると噂されているが、マスク氏は「そうかもしれない」と語った。
マスク氏は、入植者を乗せた宇宙船が最終的にどのようなものになるにせよ、何が必要になるかを考え続けている。同氏は、内部の酸素濃度は 30 ～ 40% であるべきだと考えており、火星の開拓者と太陽の間の障壁として宇宙船の液体水貯蔵庫を使用することを構想しています。
50万ドルのチケット
マスク氏の火星旅行のチケット価格50万ドルは、同氏が手頃だと考える金額から導き出されたものだ。
同氏は、この購入をカリフォルニアで家を買うのと比較しながら、「チケットの価格は、40代半ばくらいの先進国のほとんどの人が十分な資金を集めて旅行できるほど十分に安くする必要がある」と語った。
同氏はまた、植民地が可能になるまでに地球上に住むことになる80億人の人類のうち、おそらく10万人に1人が移住の準備ができるだろうと推定した。これは潜在的に8万人の移民に相当する。
マスク氏は、政府と民間企業の協力による植民地計画の費用は最終的に約360億ドルになるだろうと試算している。彼は、一国の国内総生産（GDP）の 0.25% または 0.5% の費用がかかる植民地が許容できると考えられると推定し、この数字に到達しました。
2010 年の米国の GDP は 14.5 兆ドルでした。 14.5兆ドルの0.25％は360億ドルです。 8万人の入植者全員が火星旅行の座席当たり50万ドルを支払えば、400億ドルが集まることになる。
「火星に基地を設立するにはある程度の資金を費やさなければならない。それは基本的な基礎を整備することだ」とマスク氏は語った。 「それは（アメリカ大陸の）イギリス植民地にも当てはまり、物事を始めるには多額の費用がかかりました。しかし、定期的な火星飛行が実現すれば、火星に移住するための費用は50万ドルにまで下がります。そうすれば、それを購入する人は十分にいるので、合理的なビジネスケースになると思います。」
再利用可能な大きなロケット
マスク氏が入植者を火星に連れて行きたいと考えている完全に再利用可能なロケットは、ドラゴンを打ち上げるスペースXのファルコン9ブースターの進化版である。
「（ファルコン9よりも）ずっと大きくなるだろうが、ペイロードを明らかにする準備はまだ整っていないと思う。それについては来年話すつもりだ」とマスク氏は述べ、完全に再利用可能なロケットと宇宙船だけが使えることを強調した火星移住のチケット価格は50万ドルに抑えられるだろう。
スペースXはすでに、マスク氏が呼ぶ、垂直離陸・垂直着陸が可能な、再利用可能な次世代ファルコン9ロケットの試験を行っている。原型は、バッタと呼ばれる、着陸脚を備えたファルコン 9 のファーストステージです。
バッタは2回の短い飛行をしました。最初は9月21日に発生し、高さは6フィート（2メートル）に達した。 2 回目のテストは 11 月 1 日に行われ、高さ 17.7 フィート (5.4 m) でした。 Grasshopper プロジェクトで計画されているマイルストーンは、高度 100 フィート (30 m) に到達することです。
「今後数カ月かけて、徐々に高度と速度を上げていく」とマスク氏は語った。 「おそらく途中でクレーターがいくつかあると思いますが、クレーターがなければ非常に幸運です。垂直着陸は極めて重要な画期的な進歩であり、極めて迅速な再利用可能です。これは航空機のような派遣能力に限りなく近いものです。」達成できるよ。」
マスク氏は、グラスホッパー技術を使用した再利用可能なファルコン9の第1段を「今後1、2年」以内に軌道から帰還させたいと考えている。そして彼は、この垂直着陸技術をファルコン 9 の上段に利用したいと考えています。
マスク氏は5、6年以内に完全に再利用可能なバージョンのファルコン9を開発したいと考えているが、それが「有名な最後の言葉」になる可能性があることを認めた。
ロケットの踏み台
計画されている再利用可能な火星ロケットへのもう一つの足がかりはスペースX社のものだファルコンヘビーランチャー。カリフォルニアのヴァンデンバーグ空軍基地から来年初飛行が計画されているこのヘビーは、ファルコン 9 の第 1 段を両側に 2 つボルトで固定したファルコン 9 です。
マスク氏はファルコン・ヘビーが最終的にはフロリダ州のケープカナベラルから打ち上げられると予想している。この 3 連の第 1 段ロケットは、116,600 ポンド (53,000 キログラム) の重量を 124 マイル (200 キロメートル) の地球低軌道に乗せることができます。しかし、ファルコン・ヘビーは、やはり新しいエンジンを採用するマスク氏の完全再利用可能な火星ロケットよりもはるかに小さい。
マスク氏は火星ロケットのペイロード能力がどのようなものになるかについて明言を避けているが、ラプターと呼ばれる新しい段階的燃焼サイクルエンジンを使用すると述べている。このサイクルには 2 つのステップが含まれます。推進剤 (燃料と酸化剤) はプレバーナーで点火されて高温の高圧ガスを生成し、推進剤をエンジンの燃焼室に送り込むのに役立ちます。高温ガスは同じチャンバーに導かれ、推進剤の燃焼を促進します。
ラプターは段階的燃焼エンジンであるため、NASA の現在は廃止された宇宙空間のメインエンジンと同様です。シャトルフリート— Falcon 9で使用されているオープンサイクルのMerlinエンジンよりもはるかに効率的であることが期待されています。
