中国の月面土壌レンガ宇宙開発の次の一歩 - NewsTomo – 日本語で読む、世界のニュースハブ

月面に家を建てる――そんなSFのような構想に、中国の研究チームが一歩近づきました。月面の土壌を模した素材から作る「月面土壌レンガ」が、将来の月面基地建設に向けた鍵として注目されています。

月面土壌レンガとは何か

中国のNational Center of Technology Innovation for Digital ConstructionとHuazhong University of Science and Technologyの研究者たちは、月面の土壌に近い性質を持つ素材を使い、新しいタイプのレンガを開発しました。

この月面土壌レンガは、一般的な建築用レンガとほぼ同じ密度でありながら、従来の赤土レンガやコンクリートレンガよりも3倍以上の強度があるとされています。軽さと強さの両立は、輸送コストや安全性がシビアな宇宙建設にとって大きな利点になります。

古代の木工技術にヒントを得た構造

デザイン面での特徴は、伝統的な中国建築や家具に見られる「ほぞ」と「ほぞ穴」に相当する、ほぞ継ぎ構造を取り入れていることです。部材同士をかみ合わせて固定するこの技法は、釘や接着剤をほとんど使わずに高い安定性を実現できることで知られています。

今回のレンガも、このほぞ構造を応用したブロック形状になっており、レゴブロックのように積み上げて組み立てることができます。現場での作業を単純化できるため、過酷な月面環境で作業するロボットや宇宙飛行士にとって、大きなメリットになりそうです。

月面土壌に近い素材で製造
従来レンガの3倍以上の強度
レゴのように組み立てられるほぞ構造

天舟8号が担う「宇宙実験室」への輸送

中国は天舟8号貨物宇宙船を金曜日の夜に打ち上げ、これらの月面土壌レンガを中国宇宙ステーションに届ける計画です。宇宙空間に一定期間さらすことで、材料としての性能を詳しく調べる狙いがあります。

実験では、次のような点が検証される予定です。

機械的な強度（割れにくさや変形のしにくさ）
極端な温度変化への耐性
宇宙放射線に対する耐久性

計画では、レンガを3年間にわたって宇宙空間に曝露します。毎年、宇宙ステーションの外に取り付けたサンプルパネルの一部が地球に戻され、詳細な分析が行われることになっています。最初の月面土壌レンガは2025年末までに地球へ戻す計画で、月面での建設が現実的かどうかを見極める重要なデータが得られる見通しです。

月面の過酷な環境を想定したテスト

月面は、建設材料にとって極めて厳しい環境です。レンガの宇宙実験は、その条件をどこまで再現しうるかがポイントになります。

具体的には、次のような要因が問題になります。

極端な温度差：月面では、昼間は摂氏180度を超える一方、夜はマイナス190度にまで下がります。この激しい温度変化は、材料の膨張と収縮を繰り返させ、ひび割れや破損の原因になります。
月震（ムーンクエイク）：月でも地震に相当する揺れが起こるとされ、建造物の耐震性が課題になります。
宇宙放射線：地球のような大気や磁場がない月面では、宇宙放射線が直接建材に降り注ぎます。長期的な劣化のメカニズムを理解することが不可欠です。

天舟8号による宇宙曝露実験は、こうした条件の一部を先取りしてチェックする試みと言えます。