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ISS多目的補給モジュールラファエロ

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スペースシャトル固体ロケット上部

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スペースシャトル コロンビア

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STS-104 アトランティス打ち上げ

 

マーズ・オデッセイ Let's do the math 生存パターン

マーク・ワトニーが生存できたシナリオについて小説をもとに計算しました。よくわからない部分については私が設定を仮定しています。すべての物質を質量に換算して、Sol 0-504(MAV到着)までを計算した結果の一部を以下に示します。設定条件を変更すればまた違った結果になります。あくまで生存できた一例だと考えてください。

計算の前提条件

・水初期貯蔵量:300L(液体)

・酸素初期貯蔵量:50L(液体)

二酸化炭素初期貯蔵量:40L(液体)

・MAVでの二酸化炭素の生産:0.5L/h(液体)

ヒドラジン:292L(液体)

・ジャガイモ:1500kcal/日分を生産・・・100g当たり76kcal、たんぱく質0.1g、脂肪1.6g、炭水化物17.6g、繊維1.3g (生化学量論でモデル化)

・ジャガイモ200日分を収穫

・HABでは、水再生(再生率90%)、二酸化炭素回収・還元、酸素生産

・ローバでは水、二酸化炭素の回収再生なし

・EVAでは水2L/Sol使い捨て(かなり理想的な数値に設定)

・爆発による反応を考慮してない

主なイベント

Sol 32 火星大気からの二酸化炭素生産、水の生産開始

Sol 72 Pathfinderへ向けHAB出発

Sol 94 HABへ帰還

Sol 119 ジャガイモ全滅、200日分のジャガイモが残る

Sol 449 HABシャットダウン、Ares4 MAVに向けてHAB出発

Sol 504 MAV到着

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残存食料の変動

1500kcal/Solと考えて何日分の食料が残っているかを示している。Sol 119で200日分の食料(じゃがいも)を確保している。

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酸素、二酸化炭素の変動

Sol32からCO2の生産をMAVで開始し、ヒドラジンのH2を利用して水を生成する。植物の光合成により二酸化炭素が減り、酸素が増える。ジャガイモが全滅したSol119以降は、装置を利用した二酸化炭素の回収・還元、酸素生成、水再生のみを実施する。

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水の変動

水初期貯蔵量300Lに、さらに水313Lを生産する。生命維持用の50Lを除き植物栽培に利用する。ただし、蒸散水を回収して水を再利用する。ローバでの遠征中、EVA中は、二酸化炭素や水の回収は実施しない。