『完全閉鎖系施設バイオスフィア2の悲劇』スペースコロニーは実現するのか【ヤバめの科学チートマニュアル=久野友萬】

 TOCANAにも寄稿いただいていたサイエンスライター:久野友萬氏の新著『ヤバめの科学チートマニュアル』が2024年1月31日、新紀元社より発売された。まさに“ヤバい”内容が目白押しの一冊だが、今回特別にTOCANA編集部イチオシのテーマを抜粋してお届けする。第2回目である今回のテーマは「スペースコロニー」だ。(TOCANA編集部)

第1回:人間にも冬眠機能はある!?人工冬眠はもはや夢物語ではない!【ヤバめの科学チートマニュアル=久野友萬】

スペースコロニーは理想国家だった

 アニメ『機動戦士ガンダム』で日本人が知ることになった宇宙都市計画で、元々は70年代のカウンターカルチャーが下敷きになっている。

『機動戦士ガンダム』の映画版『逆襲のシャア』では、地球環境が汚染されたので人間は宇宙で暮らそうというのがテーマだが、まさにその通りのことを70年代の科学者たちは考えていた。

 1969年にプリンストン大学のジェラード=オニールが発表したスペースコロニーは、直径6.4キロ、全長32キロの巨大なシリンダーの中に山と海と町を作り、人工国家を建設するという途方もないものだった。月と地球と太陽の引力が釣り合うラグランジェポイントに建設、恒久的な宇宙植民地とするのである。

 当時の世情を反映し、スペースコロニーは理想的な自由国家になるはずだった。世界は権力者と腐敗した官僚主義によって核戦争への道をまっしぐらに進み、科学は人間の幸福ではなく殺し合いの道具を作るための技術だとみんなが信じていた時代だ。

 政治的主張を持つ集団は独自のスペースコロニーを持ち、そこに住めば、わざわざ他の集団ともめごとを起こす必要もない。地球の警察機構が思想弾圧を行うこともない。

 

スぺースコロニーは実現するのか

 オニールのスペースコロニーは多くの賛同者を集め、大いに盛り上がり、宇宙にユートピアを作るというアイデアから人類は生命を改変できる、地球を改変できる、宇宙を改変できると作家や科学者たちのアイデアは沸騰した。この時期のSFは異常に面白いが、それは社会的な熱気があったためだ。

  生命改変技術としてのサイバネティクスや生命情報のコンピュータへのアップロード、クライオニクスなる人体冷凍技術、ナノテクノロジー、人間が人間を越えるトランスヒューマニズム、科学技術によって不老不死の実現した社会の社会通念を考えるエクストロピアニズム、恒星を丸ごと金属の球体で覆い、エネルギーを完全に利用するダイソン球といった未来技術のアイデアは、この時期に一気に噴き出した。 

 1970年代のアメリカ西海岸で起きた、この未来技術ブームがなければ、アニメ『新世紀エヴァンゲリオン』も漫画『攻殻機動隊』もなかっただろう。

 スペースコロニーを技術的に可能か、金銭的に可能かという点から論じる以前に、人間は閉鎖環境で生きて行けるのか? という問題がある。スペースコロニーは絶対真空に浮かぶ筒であり、その世界は太陽光以外、完全に外界と断絶する。熱の出入り以外は外と何も出入りがない。それはある意味では小さな地球なのだ。地球もまた熱以外に宇宙との出入りはほぼない(隕石や人工衛星、太陽フレアを数に入れなければ)。

 スペースコロニーのような閉鎖環境を作ることは非常に難しい。宇宙ステーションなり計画されている月面基地なりは閉じてはいない。地球からの物資を受け入れ、地上からのサポートがある。これを完全に閉鎖系として独立させると、想像以上のトラブルが発生する。 

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完全閉鎖系施設バイオスフィア2の悲劇  

 テキサスの石油王エドワード・バスが資金提供を行い、アリゾナ州オラクルに作られたバイオスフィア2は、総面積1万3千平方メートル(1.2ヘクタール)にもなる完全密閉された巨大な温室だ。砂漠から湿地、農地といった各種の環境に4000種類の動植物が放たれ、コンピュータ管理された空調、太陽電池を使った電力供給(一部は外部に依存)といった、一種の超小型スペースコロニーが作られたのだ。なぜ名前がバイオスフィア2なのかといえば、バイオスフィア1は地球を指すからである。

 バイオスフィア2は狭い。1.2ヘクタールのスペースは広大に見えて、生態圏からすれば狭すぎる。何年もかけて行われる水の循環は1 ~ 2週間に短縮されるが、中にいる生物は地球のサイクルで生きている。そこには齟齬があり、それは予期せぬトラブルを引き起こした。

 1991年9月に8人の男女が施設に入り、バイオスフィア2は外部からロックされた。この中で2年間、自給自足しながら閉鎖系の生物環境について実験と観察を行う予定だった。

 完全に閉鎖され、コントロールされているはずの環境で、最初に植物が枯れ始めた。日照時間が足りなかったのだ。地球であれば、日照時間の足りない土地があっても、他に問題がなければ、作物を輸入するなりすればいいが、バイオスフィア2ではそうはいかない。植物の生育不足はそのまま8人の飢えにつながった。

 蟻とゴキブリが異常に繁殖し、受粉を行うはずだった蜂が全滅、予定していた野菜の収穫に失敗する。

 閉鎖系であるため、ダニのような害虫が出ても殺虫剤が使えないことも拍車をかけた。殺虫剤や除草剤を使えば、その含まれた水を数日後には飲むことになるからだ。石鹸やシャンプーなども使えず、あらゆる化学物質が極力排除された。あまりにリソースが小さすぎるため、わずかな環境の変化が大きな変化になって人間に害を与えるためだ。

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 2年間が終わって出てきた時、全員、体重が9 ~ 23キロも減っていたそうだ。さつまいも、稲、小麦 脱穀、豆、バナナなどを食べ、早々に牛が死んでしまったために肉も牛乳もなく、砂糖も採れず、タンパク質は卵ぐらいしかない、ほぼ完全なヴィーガンでしかもカロリー不足という状態が2年間も続いたのだ。やせて当たり前である。最終的に食料も外部から持ち込まれ、彼らは飢え死を免れた。 

 最後には酸素まで足りなくなった。施設内の酸素は空気のおよそ20パーセントだったが、93年には14.2%まで下がった。これは日照時間が短く植物の酸素生産量が不十分だったせいこともある が、一番の原因は建材に使われたコンクリートが酸素を吸着するという、設計時に見落としていたことが起きたためだった。実験継続のため、酸素が注入されたが、いかに閉鎖環境を構築し維持することが困難かがわかる。

 環境が悪化し、飢えが常態化するとストレスは高まる。一般の観光施設としても開放されていたため、8人は常に観光客の目にさらされ、動物園の動物のようだった。やがて8人は2つの派閥に分かれていがみ合い、険悪な状態が続いたという。なんとか2年間の実験は終了したが、わかったことは宇宙に恒久的に住むことは恐ろしく困難で犠牲を伴うだろうということだった。どれだけ計算し、準備しても自然は軽々とそれを裏切る。

 現在も同施設は運営中で、環境問題の研究拠点として機能しており、月や火星での居住実験もこの施設で行われた。

続きは『ヤバめの科学チートマニュアル』(新紀元社)でご覧ください。

『ヤバめの科学チートマニュアル』(新紀元社) 著者:久野 友萬 定価:本体1,600円(税別)

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文=久野友萬

サイエンスライター。1966年生まれ。福岡県出身。
近著『ヤバめの科学チートマニュアル』(新紀元社)

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